配網(wǎng)自動(dòng)化終端智能檢測(cè)技術(shù)

莊文平

摘 要：配網(wǎng)自動(dòng)化終端智能檢測(cè)技術(shù)是一種新興技術(shù)，可以更好地幫助電力行業(yè)工人進(jìn)行終端檢測(cè)。其具有檢測(cè)效率快，機(jī)械成本低等特點(diǎn)?；诖耍疚尼槍?duì)這種技術(shù)的重要意義和這種技術(shù)的主要類型向廣大的電力行業(yè)者進(jìn)行介紹，希望能幫助到廣大的電力行業(yè)從業(yè)者。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動(dòng)化;智能檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）12-0071-02

0 引言

配網(wǎng)自動(dòng)化終端智能檢測(cè)技術(shù)是維持電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要技術(shù)，檢測(cè)技術(shù)往往局限于人工檢測(cè)，耗時(shí)較長(zhǎng)。智能檢測(cè)技術(shù)中的無(wú)線接入技術(shù)，遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)則可以解決這種問(wèn)題，下面將會(huì)針對(duì)這些智能檢測(cè)技術(shù)的意義以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)的講解與分析。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化終端智能檢測(cè)技術(shù)的重要意義

1.1提升檢測(cè)效率

對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化終端進(jìn)行檢測(cè)中往往需要大量的人力資源，以內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司包頭供電局東河分局為例，該單位每年要檢測(cè)的自動(dòng)化終端多達(dá)1000余臺(tái);如果完全使用人工檢測(cè)的方式，無(wú)疑會(huì)消耗大量的時(shí)間，并且浪費(fèi)大量的行政資源。在該單位啟用了新型終端智能檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)效率大為提高，在一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，就可以檢測(cè)500余臺(tái)智能終端，并且該技術(shù)理論上只需要兩人交替工作即可完成，在檢測(cè)結(jié)束后，也無(wú)需人工核算數(shù)據(jù)，可以自動(dòng)生成終端狀況報(bào)告單，提高了檢測(cè)效率。

1.2 降低機(jī)械成本

對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化終端進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，不僅需要巨量的人力資源，同樣還需要數(shù)量和種類繁多的機(jī)械設(shè)備，以某供電公司為例，該單位在采購(gòu)檢測(cè)終端設(shè)備上投入了極為巨量的資金，平均一年耗費(fèi)多達(dá)百萬(wàn)元。而這些設(shè)備的折舊率是比較高的，平均每個(gè)設(shè)備的使用壽命只有短短一年。在該單位采取了新型的智能檢測(cè)技術(shù)后，不但檢測(cè)效率提高，所耗費(fèi)的成本每年只達(dá)數(shù)萬(wàn)元，機(jī)械的平均使用壽命長(zhǎng)達(dá)三到五年，降低了機(jī)器成本，節(jié)省了經(jīng)費(fèi)。

1.3 區(qū)域覆蓋檢測(cè)

我國(guó)的配網(wǎng)自動(dòng)化終端檢測(cè)往往是分為各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，這就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，且耗時(shí)極長(zhǎng)，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一全覆蓋式的檢測(cè)方式。內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司包頭供電局東河分局為例，以往其檢測(cè)方式往往是先從包頭下屬的縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)開(kāi)始，最后再到包頭本市，這樣的檢測(cè)方式極為繁瑣，且耗時(shí)比較長(zhǎng)，并且容易出錯(cuò)。而在使用區(qū)域覆蓋檢測(cè)技術(shù)后，可以做到市、縣、鎮(zhèn)、鄉(xiāng)的覆蓋檢測(cè)，減少了檢測(cè)時(shí)間，精簡(jiǎn)了檢測(cè)環(huán)節(jié)，降低數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

1.4 信號(hào)快速傳播

在針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化終端檢測(cè)結(jié)束后，就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總，統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸發(fā)送，將數(shù)據(jù)發(fā)送至轄區(qū)內(nèi)所屬的各個(gè)單位。我國(guó)部分地區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送往往是采用無(wú)線電廣播技術(shù)，這種技術(shù)價(jià)格比較低廉，傳播范圍較小，極易失真。有了信號(hào)快速傳播技術(shù)，也就是專用的工程光纖傳遞信息。不但擁有傳播范圍極廣等特點(diǎn)，還保證了傳播質(zhì)量，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤傳，數(shù)據(jù)失真，缺失等現(xiàn)象，提高了數(shù)據(jù)處理的速度。且新型的檢測(cè)傳播技術(shù)無(wú)須占用公共無(wú)線電波段，節(jié)省了經(jīng)費(fèi)，提高了整體效率。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化終端智能檢測(cè)技術(shù)類型介紹與作用

2.1 無(wú)線接入技術(shù)

無(wú)線接入技術(shù)是一種全新的光纖接入技術(shù)，該技術(shù)是基于現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)衍生出來(lái)的傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從一個(gè)點(diǎn)到多個(gè)點(diǎn)的無(wú)線光源接入傳輸。該技術(shù)主要由三個(gè)部分組成，無(wú)源傳輸光纖和無(wú)源光點(diǎn)元件以及光網(wǎng)絡(luò)單位。與接入技術(shù)相比，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)線路的信息傳輸，通過(guò)著兩個(gè)線路做到同時(shí)傳輸，交互和備份數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)所負(fù)責(zé)終端數(shù)據(jù)的可靠傳輸，第一，其最大的優(yōu)點(diǎn)可以做到遠(yuǎn)距離無(wú)失真?zhèn)鬏?，例?0km超遠(yuǎn)傳輸，并且其數(shù)據(jù)容量較大，以及附帶的通信節(jié)點(diǎn)較多，可以允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)接入。第二，這種傳輸技術(shù)受到的外界干擾也會(huì)相對(duì)較少。采用無(wú)線電廣播的傳播方式，會(huì)被某些地區(qū)復(fù)雜的電磁環(huán)境干擾，從而造成信號(hào)失真，數(shù)據(jù)扭曲，數(shù)據(jù)替換等問(wèn)題的發(fā)生，甚至?xí)斐山邮詹坏叫盘?hào)。而采用新型的無(wú)線接入技術(shù)，就可以解決這個(gè)問(wèn)題。第三，在傳輸過(guò)程中可以做到完全的數(shù)據(jù)加密設(shè)計(jì)，相對(duì)于舊的接入技術(shù)，保障了安全性。同時(shí)因?yàn)槠洳捎秒p線路的設(shè)計(jì)。有效減少了檢修過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的資源浪費(fèi)情況，保障了整個(gè)傳輸線路的安全運(yùn)行。此外，這種無(wú)線接入技術(shù)采用的是雙線路設(shè)計(jì)，可以在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，進(jìn)行自我交替檢測(cè)，并且其與警報(bào)中心聯(lián)網(wǎng)。如果發(fā)生問(wèn)題可以隨時(shí)與控制中心交換數(shù)據(jù)，同時(shí)切斷電路，保障整個(gè)信息傳輸系統(tǒng)可以安全運(yùn)行。這項(xiàng)技術(shù)在智能檢測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用的極為廣泛，其寬帶信息傳播速率極大，可以為不同的智能終端服務(wù)，傳輸容量不同，類型不同的數(shù)據(jù)，提高了我國(guó)電力行業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸水平，并且提升了整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2 線路保護(hù)技術(shù)

配網(wǎng)線路位于整個(gè)電網(wǎng)的末端，直接與用戶終端使用設(shè)備相連接，而當(dāng)用戶的設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，極易導(dǎo)致配網(wǎng)線路故障。根據(jù)2020年國(guó)家電網(wǎng)公司的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，超過(guò)80%的線路斷電是由配網(wǎng)線路故障引起[1]。因此對(duì)配網(wǎng)線路進(jìn)行保護(hù)，可以有效減少故障的發(fā)生。之前我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)中，往往采用一些構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本較低的電流防護(hù)技術(shù)。這種防護(hù)技術(shù)的副作用就是經(jīng)常會(huì)發(fā)生跳閘現(xiàn)象，嚴(yán)重?fù)p害了正常的工作秩序，因此，采用全新的線路保護(hù)技術(shù)已經(jīng)是眼下極為緊迫的任務(wù)，而新型的配電線路分級(jí)保護(hù)技術(shù)可以有效減少跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。跳閘現(xiàn)象屢次發(fā)生的根本原因在于我國(guó)的配網(wǎng)設(shè)備種類繁多，無(wú)法形成統(tǒng)一的保護(hù)手段。前面已經(jīng)提到了我國(guó)所采用的電流防護(hù)技術(shù)，因?yàn)闆](méi)有做到分級(jí)，再加上其只有一種保護(hù)開(kāi)關(guān)，所以當(dāng)電流過(guò)大或電力不穩(wěn)亦或者用戶的設(shè)備損壞時(shí)，極易引起判斷失誤，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳閘，而新型的線路分級(jí)保護(hù)技術(shù)可以將配網(wǎng)線路分為若干部分，從而減小停電范圍。并且這種將電路分級(jí)的方法，可以確保電路內(nèi)部的電流維持在較低水平，降低了安全隱患，發(fā)生障礙時(shí)，也方便工作人員維修。同時(shí)由于簡(jiǎn)單的電流防護(hù)技術(shù)沒(méi)有添加自動(dòng)呼叫裝置，導(dǎo)致發(fā)生跳閘時(shí)，只能通過(guò)人工的方式進(jìn)行檢查，并修復(fù)障礙。而新型的線路分級(jí)保護(hù)技術(shù)線路，搭載有自動(dòng)呼叫裝置，當(dāng)發(fā)生障礙時(shí)，可以向最近的維護(hù)中心呼叫并傳輸數(shù)據(jù)，自動(dòng)發(fā)送障礙的具體位置，方便人工修復(fù)，且由于配網(wǎng)線路是分級(jí)保護(hù)，只需要更換壞掉的線路即可，無(wú)需更換所有線路。

2.3 遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)

配網(wǎng)終端在現(xiàn)場(chǎng)安裝后，需要與主站系統(tǒng)連接進(jìn)行調(diào)試與檢測(cè)，確保其數(shù)據(jù)上傳正常后才可以正式地投入運(yùn)行。在進(jìn)行調(diào)試工作時(shí)，需要現(xiàn)場(chǎng)安裝人員和主站系統(tǒng)的后勤人員共同配合來(lái)完成這項(xiàng)工作，由于配網(wǎng)自動(dòng)化終端的數(shù)量較多，需要多名主站系統(tǒng)的后勤人員共同維護(hù)，所以調(diào)試任務(wù)比較繁重，智能化程度很低。近年來(lái)，隨著檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，各地已經(jīng)逐漸摒棄這種需要安裝人員和主站系統(tǒng)后勤人員共同配合的舊技術(shù)，取而代之的是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)研制的一套終端調(diào)試技術(shù)，無(wú)需主站人員配合，現(xiàn)場(chǎng)的工作人員通過(guò)移動(dòng)客戶端就可以直接獲得主站的調(diào)試數(shù)據(jù)，并自動(dòng)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)結(jié)束后生成報(bào)告單，提高了工作效率。這種新型的遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)主要分為三個(gè)部分，一個(gè)是支持主流手機(jī)的移動(dòng)端，另一個(gè)則是移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，負(fù)責(zé)存放和處理數(shù)據(jù)，第三個(gè)是服務(wù)端，由多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器組成，負(fù)責(zé)接收與傳輸調(diào)試數(shù)據(jù)，通過(guò)平臺(tái)將數(shù)據(jù)安全的推送至移動(dòng)端[2]。人工核驗(yàn)技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員接收不到終端傳遞過(guò)來(lái)的信息，需要在主站的后勤人員的配合下才能核驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成調(diào)試工作。而采用了新型的遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)后，現(xiàn)場(chǎng)工作人員通過(guò)報(bào)告單的方式直觀的比對(duì)數(shù)據(jù)，可以更快的完成調(diào)試工作。同時(shí)該技術(shù)搭配有短信提醒等功能，一旦調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)不合適的數(shù)據(jù)，就可以通過(guò)后臺(tái)發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)人員的移動(dòng)電話中，直接提醒工作人員，方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

2.4 以太光源技術(shù)

以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又名EPON，這種技術(shù)是基于以太網(wǎng)的無(wú)源光纖技術(shù)。這種技術(shù)使用可以雙向使用的單芯光纖，采用點(diǎn)到區(qū)域的無(wú)源光纖傳輸方式，將以太網(wǎng)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了高速以太網(wǎng)光纖接入技術(shù)的簡(jiǎn)化，同時(shí)與國(guó)內(nèi)通行的通信技術(shù)無(wú)縫對(duì)接。以太光源技術(shù)總共分為三部分，分別是線路終端、分配網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)單元。作為一種新型的光纖數(shù)字化通信技術(shù)，其應(yīng)用于配網(wǎng)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)主要集中在以下幾點(diǎn)。第一，其建設(shè)成本相對(duì)于以往技術(shù)較低，在建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化傳輸系統(tǒng)中不需要配置供電單位和相關(guān)的傳輸工具，直接降低了成本;同時(shí)安裝過(guò)程比較簡(jiǎn)單，無(wú)需對(duì)安裝人員進(jìn)行長(zhǎng)期培訓(xùn)，后期維護(hù)也比較方便，降低了用人成本。第二，可靠性相對(duì)較高，當(dāng)使用以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行配網(wǎng)通信時(shí)，啟用光纖作為通信載體，具有耗能小，損耗低，速率快等優(yōu)點(diǎn)，以及傳輸過(guò)程受電力波動(dòng)影響小。這些優(yōu)點(diǎn)加強(qiáng)了傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量，提高了該系統(tǒng)的工作效率，同時(shí)因?yàn)榻K端與系統(tǒng)站點(diǎn)采用完全閉合光纖傳輸，所以傳送數(shù)據(jù)的安全性大大提高。第三，這種技術(shù)模式下，傳輸寬帶分配靈活，可以動(dòng)態(tài)地對(duì)每個(gè)終端分配網(wǎng)絡(luò)地址，實(shí)現(xiàn)寬帶的工作熱分配，確保整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性。第四，這種技術(shù)的服務(wù)范圍廣，使用這種技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可以達(dá)到1.5Gbits/s，并且可以隨著以太網(wǎng)的發(fā)展而不斷升級(jí)，可以擴(kuò)展該技術(shù)的服務(wù)區(qū)域和服務(wù)對(duì)象來(lái)滿足用戶的實(shí)際使用需求。

2.5 地理采集技術(shù)

在進(jìn)行配網(wǎng)智能終端的建設(shè)中，必須考慮到終端所在的地理位置以及環(huán)境因素，不同區(qū)域的不同地理特性，天氣因素將會(huì)影響到配網(wǎng)終端的工作效率。該技術(shù)又名GIS，即地理信息采集技術(shù)，也叫地學(xué)信息系統(tǒng)，是一種極為重要的空間信息采集技術(shù)，其主要功能就是對(duì)其所負(fù)責(zé)區(qū)域的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算等。以往配網(wǎng)智能終端安裝前，地理信息基本上是由人工采集、匯總、分析。工作時(shí)間較長(zhǎng)，人力成本較高，且采集到的數(shù)據(jù)往往因?yàn)楣ぷ魅藛T的個(gè)人因素，比如說(shuō)業(yè)務(wù)不熟練、工作不夠細(xì)心等問(wèn)題，造成了數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤或者不完善，直接影響到了接下來(lái)該區(qū)域內(nèi)的終端安裝服務(wù)。而使用了地理信息采集技術(shù)的智能終端安裝服務(wù)，就不再需要人工采集，終端上將會(huì)搭載地理信息采集技術(shù)模塊，上面攜帶有衛(wèi)星定位系統(tǒng)、海拔高度計(jì)、水平儀、濕度分析機(jī)和電磁信息采集器等電子儀器。在智能終端安裝前，先會(huì)對(duì)所屬區(qū)域進(jìn)行衛(wèi)星掃描，生成電子地圖報(bào)告單，隨后將會(huì)依次采集，匯總區(qū)域內(nèi)的平均海拔高度、濕度、電磁環(huán)境信息，最終生成一張直觀的電子地理信息報(bào)告單，直接傳送給系統(tǒng)站工作人員。且該技術(shù)還會(huì)根據(jù)所采集的地理信息進(jìn)行自動(dòng)分析，預(yù)判在當(dāng)?shù)匕惭b智能終端的可行性，提高了工作效率。

3 結(jié)論

綜上所述，配網(wǎng)自動(dòng)化終端檢測(cè)技術(shù)是一種能大幅提升工作效率，降低人工成本的新技術(shù)。但是我國(guó)的部分電力工作者對(duì)這些技術(shù)知之甚少。因此本文針對(duì)幾種主要的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了介紹，讓更多的電力工作者了解這些技術(shù)，為我國(guó)的電力行業(yè)盡一份綿薄之力。

參考文獻(xiàn)

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