智能化變電站輔助系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合的未來發(fā)展方向

江 坤

煙臺磐能電氣控制系統(tǒng)有限公司 山東 煙臺264000

對于智能電網(wǎng)而言,智能變電站是有力支撐,而智能化變電站未來發(fā)展方向是將自身的輔助系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合,這是智能變電站信息傳輸?shù)那疤釛l件。因此,我國電力企業(yè)在發(fā)展中必須要深入探討分析智能化變電站輔助系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合的現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢,這是尤為重要的,直接關(guān)乎到我國電力事業(yè)是否得到穩(wěn)定發(fā)展。

一、當(dāng)前智能化變電站輔助系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)如今,許多變電站的輔助子系統(tǒng)依舊是以獨(dú)立的狀態(tài)運(yùn)行,比如:消防報(bào)警以及視頻監(jiān)控等等,利用各個(gè)通道對數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳,而且各套系統(tǒng)都安排專門的管理人員,難以集中管理以及綜合監(jiān)控許多系統(tǒng),在潛移默化中減少系統(tǒng)的可用性以及集成度,加大系統(tǒng)管理過程中花費(fèi)的成本。而當(dāng)前智能化變電站輔助系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合的發(fā)展現(xiàn)狀具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

(一)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),不具有兼容性。現(xiàn)階段,智能化變電站輔助系統(tǒng)中每個(gè)子系統(tǒng)都村早很多廠家設(shè)備同時(shí)存在、數(shù)據(jù)格式不同、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多樣化以及不具有兼容性等情況,很難形成統(tǒng)一、高效且科學(xué)的管理;在變電站中已經(jīng)形成輔助系統(tǒng)的很多信息孤島,與變電站統(tǒng)一監(jiān)控以及及集中管理的要求不相符,而且也無法確保變電站正常運(yùn)行。

(二)每個(gè)子系統(tǒng)之間彼此獨(dú)立,缺乏聯(lián)動機(jī)制。目前的所有輔助子系統(tǒng)都是自成體系的,尚未制定與事件為重點(diǎn)的多系統(tǒng)聯(lián)動制度以及落實(shí),特別是利用視頻監(jiān)控子系統(tǒng)來補(bǔ)充輔助子系統(tǒng),沒有將其重要作用充分發(fā)揮出來[1]。并且每個(gè)子系統(tǒng)信息監(jiān)測和控制功能之間缺乏聯(lián)系,不能結(jié)合變電站運(yùn)行維護(hù)的實(shí)際需求來真正實(shí)現(xiàn)一些高級應(yīng)用,比如:自動控制以及智能調(diào)節(jié)等等。

二、智能化變電站的重要技術(shù)發(fā)展趨勢

(一)一次設(shè)備壽命模型。就一次設(shè)備智能化來講,其電子設(shè)備是由多個(gè)部分構(gòu)成,比如:智能組件以及電子式互感器等等。因?yàn)橐淮卧O(shè)備所檢測的信號和所控制的操作驅(qū)動裝置運(yùn)用光電技術(shù)以及微機(jī)處理器,以促使一般機(jī)電繼電器和控制回路的結(jié)構(gòu)從繁瑣復(fù)雜變成簡單化,將以往的導(dǎo)線連接變成數(shù)字控制信號網(wǎng)絡(luò)[2]。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立的智能變電站站間網(wǎng)絡(luò),能夠獲取智能化變電站一次設(shè)備目前實(shí)際運(yùn)行狀況以及歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)信息,利用海量數(shù)據(jù)的分析以及整合,得出壽命分析模型以及一次設(shè)備壽命曲線,以采用新型的狀態(tài)監(jiān)測方法、客觀的評價(jià)方法對一次設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況作出科學(xué)判斷,而且在一次設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題時(shí)深入分析設(shè)備的故障,準(zhǔn)確判斷故障位置以及發(fā)展趨勢,這樣可以將故障早期征兆快速有效識別出來,而且結(jié)合分析診斷結(jié)果在設(shè)備性能減弱前展開維修。

(二)圖像識別技術(shù)。目前,智能變電站遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用探究中的重要技術(shù)體現(xiàn)在兩點(diǎn),一是圖像處理,二是模式識別。結(jié)合監(jiān)控區(qū)域的特征以及無人值守變電站運(yùn)行的實(shí)際需求,必須要對多方面實(shí)施監(jiān)測以及報(bào)警,比如:驗(yàn)貨監(jiān)測以及非法停車等等。一般來說,可以合理劃分成以下幾種類型:

(三)自然災(zāi)害。在智能變電站長期運(yùn)行過程中,很有可能由于電力設(shè)備故障而造成火情以及煙霧等等產(chǎn)生。如果出現(xiàn)火情,必須要在第一時(shí)間采取有效的措施來撲滅火情,而且盡可能避免對電網(wǎng)運(yùn)行造成直接的影響,而且將變電站的經(jīng)濟(jì)損失控制在最小化[3]。然而利用先進(jìn)的遙感技術(shù)不能從傳感器獲取全面的火情信息,工作人員也不能迅速針對火情采取適合的應(yīng)對措施。通過視頻分析技術(shù)科學(xué)分割識別實(shí)時(shí)畫面,一旦將火檢測到,便立即告警,而且結(jié)合預(yù)設(shè)工作要求有關(guān)人員迅速采取有效措施。

(四)自我修復(fù)能力。通常,如果智能變電站輔助控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者相當(dāng)大的誤差,系統(tǒng)可以結(jié)合自身的智能專家系統(tǒng),自動化對出現(xiàn)的故障以及誤差作出診斷,制定合適的解決措施,而且通過控制處理方法,迅速修復(fù),該自愈過程不需要任何人參與,都是自動完成的,這樣除了可以使系統(tǒng)更加安全可靠運(yùn)行,也可以延長系統(tǒng)的使用壽命,將系統(tǒng)的故障幾率盡可能控制在最小化。

三、未來智能化變電站輔助系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合的發(fā)展方向

就全新的智能變電站來講,其關(guān)鍵體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是工程集成優(yōu)化,另一方面是支撐調(diào)控一體,從根本上實(shí)現(xiàn)變電技術(shù)的重大突破。而未來智能化變電站輔助系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一,從以此設(shè)備智能化轉(zhuǎn)化為智能一次設(shè)備。運(yùn)用全新的工藝、全新的結(jié)構(gòu),真正實(shí)現(xiàn)不同一次設(shè)備之間智能組件與一次設(shè)備的相結(jié)合,使設(shè)備具有更強(qiáng)的實(shí)用性以及可靠性,以確保功能實(shí)現(xiàn)智能化、運(yùn)檢實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和安裝過程實(shí)現(xiàn)模塊化。第二,從分散獨(dú)立運(yùn)行轉(zhuǎn)化為協(xié)同優(yōu)化控制[4]。對系統(tǒng)功能進(jìn)行優(yōu)化整合、豐富信息資源,符合用電以及發(fā)電等等調(diào)整要求,真正實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制時(shí)間維度和空間維度的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電網(wǎng)突發(fā)情況,提高決策控制效率,保證正常運(yùn)行,使電網(wǎng)綜合管理可以更加精細(xì)化與集約化。第三,從設(shè)備周期性巡檢轉(zhuǎn)化為智能巡檢。對設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行信息進(jìn)行全面收集,建立完善的設(shè)備運(yùn)營信息庫和大數(shù)據(jù)平臺,采取數(shù)據(jù)分析計(jì)算方法,對設(shè)備故障出現(xiàn)的幾率以及壽命周期進(jìn)行準(zhǔn)確估算,達(dá)到巡檢智能化目的,確保安全運(yùn)營,全方位加強(qiáng)大檢修管理方法調(diào)整的支撐能力。

結(jié)語

總而言之,為了可以進(jìn)一步促進(jìn)我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,我國電力企業(yè)必須要對智能化變電發(fā)展引起足夠的重視,應(yīng)該積極嘗試將輔助系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合,不能將二者分開,應(yīng)該進(jìn)行聯(lián)系,這樣才可以使變電站自身的重要作用得以充分發(fā)揮,為推動我國電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。