變電管理融合信息智能技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

徐金高

摘 ? ?要：現(xiàn)代社會(huì)對電力供應(yīng)的需求不斷提高，智能電網(wǎng)技術(shù)也突飛猛進(jìn)。變電管理中融合信息智能技術(shù)也逐步投入運(yùn)用，通過各種傳感器各種物理信息轉(zhuǎn)化為電信號，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再對電流、電壓、影像、環(huán)境等多種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化監(jiān)測、判斷、處理， 增強(qiáng)變電設(shè)備運(yùn)行可靠性和安全性，簡化變電運(yùn)行管理。本文將圍繞融合信息智能技術(shù)在變電管理中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：變電管理;融合信息;智能技術(shù);實(shí)際運(yùn)用

1 ?引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對電能供應(yīng)要求日益提高，促進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，信息化智能技術(shù)的發(fā)展也逐步融入到電力生產(chǎn)管理中。融合信息智能技術(shù)依托數(shù)據(jù)融合技術(shù)（如物理信號檢測和識別、信息特征識別和數(shù)據(jù)融合等）和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，進(jìn)行智能化監(jiān)測、判斷、處理， 增強(qiáng)變電設(shè)備運(yùn)行可靠性和安全性，簡化變電運(yùn)行管理。

2 ?當(dāng)前中國電力行業(yè)信息化技術(shù)的應(yīng)用情況

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷更新與改進(jìn)的時(shí)代背景下，許多電力企業(yè)都逐漸提高了對信息化技術(shù)的關(guān)注度，并將信息化技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與管理過程中。信息化技術(shù)在20世紀(jì)末就已經(jīng)出現(xiàn)，盡管中國在信息化技術(shù)上的起步相對較晚，但仍然取得了比較顯著的應(yīng)用成果。信息化技術(shù)在電力領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用，使得人工勞動(dòng)量大大減少，還有效降低了電力企業(yè)所面臨的安全生產(chǎn)隱患，使電力設(shè)備的使用壽命越來越長，運(yùn)行成本與可靠性也得到提升。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測信息化的一個(gè)主要體現(xiàn)就是對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化處理。然而，由于現(xiàn)階段中國大部分電力企業(yè)在信息化技術(shù)的應(yīng)用上都還處于起步階段，應(yīng)用水平尚不夠成熟，許多應(yīng)用都還停留在表面、形式上，無法取得深層次、高程度的信息化處理效果。主要在于中國目前的電力工業(yè)發(fā)展水平與國外相比還存在較大差距，且經(jīng)濟(jì)技術(shù)的整體水平亟待提升。

電力企業(yè)在開展輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的數(shù)據(jù)漏洞和問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)狀態(tài)量的缺陷表象和扣分準(zhǔn)則出現(xiàn)較大差異，而計(jì)算機(jī)根本無法對這一問題進(jìn)行自動(dòng)化、智能化檢測與處理，最終致使設(shè)備運(yùn)維檢修人員在定位故障的時(shí)候發(fā)生失誤。除此以外，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無法直接從缺陷庫中提取相關(guān)狀態(tài)信息，致使?fàn)顟B(tài)量的評估工作在開展過程中面臨重重困難。要有效改善上述這些問題，就必須加大對信息化技術(shù)的推廣與應(yīng)用力度，為信息化智能技術(shù)的切實(shí)有效運(yùn)用提供多方面的技術(shù)支撐，才能為該技術(shù)在電力領(lǐng)域的普及提供保障。

3 ?變電信息智能管理工作的主要內(nèi)容

變電管理主要內(nèi)容是，在電力運(yùn)行的過程中，專業(yè)人員結(jié)合實(shí)際的用電需求，通過操作相應(yīng)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對變電設(shè)備的調(diào)節(jié)工作，而為了保證電網(wǎng)工作狀態(tài)正常，確保各項(xiàng)工作的安全性和穩(wěn)定性，相關(guān)工作人員必須要對變電工作的過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督管理。但是，在實(shí)際的工作過程中，傳統(tǒng)的變電管理工作經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓運(yùn)行問題的情況，而降低供電質(zhì)量，甚至造成設(shè)備事故。為了解決這個(gè)問題，基于信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，目前許多變電站都在變電管理工作中都開始融入信息智能技術(shù)。借由信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對變電工作各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化、自動(dòng)化管控工作。變電信息智能管理工作，不僅能夠?qū)ψ冸娺^程中的電壓、電流情況進(jìn)行可視化處理，而且通過相應(yīng)的防御系統(tǒng)設(shè)置防入侵功能，對變電站的周圍情況進(jìn)行監(jiān)控。此外，還可以對溫度、消防等進(jìn)行監(jiān)測和測量工作，有助于提高變電管理工作的效率和水平。

4 ?變電管理融合信息智能技術(shù)的運(yùn)用舉例

4.1 ?區(qū)域電網(wǎng)一體化AVC

AVC（Automatic Voltage Control）自動(dòng)電壓控制，是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度的新技術(shù)之一。AVC系統(tǒng)不但要考慮發(fā)電端的無功控制，還要兼顧電容器、電抗器的投切以及變壓器分接頭的控制，且還受不同電壓等級電網(wǎng)的影響，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程 。變電管理中，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，依據(jù)分區(qū)、分級、分時(shí)原則，針對不同電壓等級變電站設(shè)置AVC優(yōu)化策略，包括功率因素區(qū)間優(yōu)化、電壓區(qū)間優(yōu)化、區(qū)域無功優(yōu)化、安全策略設(shè)定是個(gè)步驟。在優(yōu)化無功功率控制的同時(shí)減少無功補(bǔ)償裝置和變壓器調(diào)檔動(dòng)作次數(shù)，既保證了廠站母線電壓合格、又盡量少操作無功補(bǔ)償裝置，無功潮流流動(dòng)小，有效降低電網(wǎng)損耗。

4.2 ?自動(dòng)溫度控制

溫度測量是變電管理中的關(guān)鍵一環(huán)。變電站實(shí)際運(yùn)行往往受環(huán)境溫度、設(shè)備運(yùn)行溫度、設(shè)備本身溫度特性影響。通過溫度測量，可掌握變電站運(yùn)行中相關(guān)設(shè)備的溫升情況，并據(jù)此計(jì)算設(shè)備耗損，通過歷史數(shù)據(jù)對比判斷，預(yù)告掌握變電設(shè)備隱患，避免設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。如收集變電站主變壓器油溫與負(fù)載率數(shù)據(jù)，按相關(guān)性分析主變油溫與負(fù)載率的變化規(guī)律，并通過二元回歸方法進(jìn)一步得到主變油溫與負(fù)載率的擬合函數(shù)及可決系數(shù)。從而可根據(jù)主變油溫測算主變負(fù)載率，在主變油溫達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，發(fā)出主變重載、過載預(yù)警，并控制降溫裝置啟動(dòng)、自動(dòng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移調(diào)整等。

4.3 ?安防入侵監(jiān)測

變電站一般安裝有門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。

門禁系統(tǒng)通過刷卡、指紋、密碼、臉部識別、遠(yuǎn)程等多種方式控制人員進(jìn)入變電站生產(chǎn)區(qū)域;安防系統(tǒng)主要包括變電站圍墻上方的紅外對射報(bào)警和重點(diǎn)區(qū)域的人體熱紅外報(bào)警，紅外對射和人體熱紅外報(bào)警為開關(guān)量報(bào)警;環(huán)境監(jiān)測主要包括現(xiàn)場溫濕度監(jiān)測、煙霧報(bào)警、水浸報(bào)警等，一般關(guān)鍵點(diǎn)安裝溫濕度傳感器、煙霧和水浸傳感器，通過RS-485總線和數(shù)字監(jiān)控設(shè)備連接，溫濕度設(shè)定上下限值，煙霧報(bào)警、水浸報(bào)警為開關(guān)量報(bào)警;視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、服務(wù)器等組成。

以前各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，采用融合信息智能技術(shù)可將多系統(tǒng)整合運(yùn)行。如發(fā)生水浸報(bào)警時(shí)，可聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)到預(yù)置位，并在監(jiān)控客戶端上推出水浸傳感器安裝處的視頻畫面，現(xiàn)場發(fā)出聲光報(bào)警信息，并通過短信等無線方式將消息通知相關(guān)人員。如通過紅外多鑒探測器布防、熱紅外傳感器、攝像機(jī)畫面移動(dòng)監(jiān)測等，可有效發(fā)現(xiàn)外來非法入侵。發(fā)生人員入侵變電站報(bào)警時(shí)，聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)到預(yù)置位，并對移動(dòng)影響進(jìn)行視頻跟蹤，根據(jù)預(yù)設(shè)的聯(lián)動(dòng)策略，聯(lián)動(dòng)觸發(fā)變電站內(nèi)燈光、警笛、語音喊話，報(bào)警觸發(fā)攝像機(jī)錄像、圖片抓拍、鎖定門禁功能等，同時(shí)在監(jiān)控客戶端上推出視頻跟蹤畫面，發(fā)出聲光報(bào)警信息，提示值班員處理，并通過無線通信方式通知相關(guān)人員。

融合信息智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于變電管理，可增強(qiáng)變電站運(yùn)行、維護(hù)方面的智能監(jiān)測、智能判斷能力。

5 ?結(jié)束語

在實(shí)際的變電管理工作過程中，相關(guān)管理人員必須意識到融合信息智能技術(shù)的重要性，結(jié)合目前變電工作的實(shí)際情況進(jìn)行分析，積極研究信息智能技術(shù)中的智能分析、判斷技術(shù)與智能監(jiān)控技術(shù)。并將技術(shù)重點(diǎn)放在監(jiān)控和改善變電設(shè)備運(yùn)行狀況，利用信息技術(shù)手段，不斷提高變電管理工作的效率和水平，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王戰(zhàn)友.基于公共信息模型的智能用電信息采集平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J].信息通信，2018（12）：250～252.

[2] 朱曉東.智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)通信技術(shù)應(yīng)用的研究[J].數(shù)字通信世界，2018（12）：125.

[3] 于玲玲.大數(shù)據(jù)下用電信息智能采集運(yùn)維挖掘模型仿真[J].計(jì)算機(jī)仿真，2018（10）：402～405.

[4] 岳鵬.智能用電信息系統(tǒng)通信機(jī)制及技術(shù)架構(gòu)[J].電子制作，2018（Z2）：48-49+43.

[5] 黃振漢.智能電網(wǎng)中用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J].低碳世界，2018（1）：79～80.