物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站運(yùn)維管理系統(tǒng)應(yīng)用

軒冉冉 伊力亞絲?努爾麥麥提

摘要：目前我國(guó)信息技術(shù)和科技水平的快速發(fā)展，我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展也十分快速。智能電網(wǎng)的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，變電站作為智能電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在供電需求增加的情況下，如何讓變電站更加智能化非常重要。目前關(guān)于變電站運(yùn)維工作的研究大多集中在工作規(guī)章制度的制定上，而系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的研究?jī)?nèi)容較少，智能變電站的運(yùn)維管理工作也越發(fā)困難。因此，研究出適用可靠的智能變電站運(yùn)維管理系統(tǒng)是十分必要的。該研究采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行維護(hù)和管理的智能化，構(gòu)建出智能變電站運(yùn)維管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智能變電站;運(yùn)維管理

1我國(guó)變電站電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能控制技術(shù)的發(fā)展起步比較晚，在實(shí)際應(yīng)用中，由于變電站的規(guī)模和數(shù)量都比較大，而且隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信與計(jì)算機(jī)處理能力以及人工智能等相關(guān)理論知識(shí)不斷地深入到人們生活當(dāng)中。因此需要對(duì)這些方面進(jìn)行研究，首先是要建立一個(gè)完善且科學(xué)合理的體系結(jié)構(gòu)來(lái)完成信息傳輸工作;其次就是利用先進(jìn)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行控制功能和操作管理功能，并且可以根據(jù)實(shí)際需求在變電站中配置相應(yīng)數(shù)量的智能控制系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)采集設(shè)備。目前我國(guó)的變電站電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能控制技術(shù)研究還處于初級(jí)階段，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，仍然存在一些問(wèn)題。主要體現(xiàn)在：首先對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況缺乏有效了解，部分技術(shù)人員沒(méi)有從根本上認(rèn)識(shí)到電網(wǎng)運(yùn)行狀況對(duì)于整個(gè)社會(huì)發(fā)展具有重要作用;其次是對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不熟悉、數(shù)據(jù)信息滯后等原因造成了故障處理效率低和網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生;最后是技術(shù)水平不高導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)不當(dāng)，影響變電站電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能控制工作質(zhì)量及可靠性。

2總體方案設(shè)計(jì)

2.1電網(wǎng)系統(tǒng)變電運(yùn)行技術(shù)中接地技術(shù)

第一、綜合分析國(guó)家接地相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范化的操作完成接地內(nèi)容。第二、各種不同設(shè)備連接時(shí)技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)電壓連線進(jìn)行連接，從而保證總接地線有效連接到一起，提高接地的效果。第三、接地線安裝的過(guò)程中盡量選擇在建筑物外部進(jìn)行，保證接地質(zhì)量達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。接地線安裝的過(guò)程中技術(shù)人員必須嚴(yán)格遵守接地線安裝的原則，分析當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)安裝的實(shí)際情況，保證點(diǎn)變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行不受影響。電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)位置電流量和接電線內(nèi)部的電阻相對(duì)較大，這種情況下管理人員必須從電網(wǎng)運(yùn)行的安全性角度選擇合適的接地方式，減少安全事故發(fā)生的可能性。全面檢查電網(wǎng)系統(tǒng)中各個(gè)部分的電阻值，科學(xué)合理的地做好接地工作，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)性。

2.2變電站監(jiān)測(cè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

變電站的智能安全管理與控制應(yīng)嵌入到全局工作流程中，通過(guò)安全協(xié)助來(lái)調(diào)整或改變傳統(tǒng)的管理控制模式，或者通過(guò)智能方案來(lái)替代傳統(tǒng)的安全管理。為了將變電站運(yùn)維管理智能化，需要對(duì)變電站進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，而本研究基于此設(shè)計(jì)出變電站監(jiān)測(cè)平臺(tái)。聯(lián)機(jī)分析處理是大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的主要方法，通過(guò)這一方法能夠?qū)崿F(xiàn)多維信息數(shù)據(jù)的共享和聯(lián)機(jī)。將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)融合到變電站狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)中，能夠?yàn)樽冸娬緺顟B(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析帶來(lái)便利。

2.3設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)

設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)是由傳統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)和狀態(tài)評(píng)估發(fā)展而成的，設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)能夠?qū)⒃O(shè)備的歷史狀態(tài)和實(shí)時(shí)狀態(tài)想結(jié)合，綜合考慮電力系統(tǒng)相關(guān)的外部環(huán)境信息，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行關(guān)鍵參數(shù)和運(yùn)行指標(biāo)來(lái)預(yù)測(cè)今后設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)楸容^復(fù)雜的電力設(shè)備運(yùn)行工況，以及繁雜的指標(biāo)參數(shù)，所以目前的電力設(shè)備預(yù)測(cè)一般是以相關(guān)的重要指標(biāo)為預(yù)測(cè)對(duì)象。依托人工智能在多重相關(guān)問(wèn)題以及高度非線性處理上的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建時(shí)間序列或者關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)模型，最普遍使用的手段包括支持的向量機(jī)、長(zhǎng)、短期記憶網(wǎng)絡(luò)、遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深層信念網(wǎng)絡(luò)等，按照預(yù)測(cè)目標(biāo)的不同，可以設(shè)立繞組狀態(tài)、油溫、絕緣油色譜圖、負(fù)荷水平等作為研究對(duì)象。

2.4線性最優(yōu)控制

線性最優(yōu)控制技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和性能優(yōu)化。主要特點(diǎn)首先是具有很強(qiáng)的非線性，在實(shí)際工作中存在著復(fù)雜多變、變化多端的參數(shù)情況，因此需要建立一個(gè)新模型來(lái)解決這些問(wèn)題;其次可以通過(guò)人工操作改變電網(wǎng)電壓值以達(dá)到調(diào)整目的等特性;最后是能夠動(dòng)態(tài)控制電網(wǎng)電流變化量以及負(fù)荷調(diào)節(jié)速度等特征，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性?xún)?yōu)化運(yùn)行。

2.5信息管理模塊

信息管理模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心模塊，在這個(gè)模塊中，工作人員可以將檢修記錄錄入系統(tǒng)，隨著不同的工作人員不斷的錄入信息，系統(tǒng)的文本信息也會(huì)不斷的擴(kuò)大，形成一個(gè)內(nèi)容豐富和數(shù)量巨大的文本數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)文本數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是多接口特征，系統(tǒng)可以連接到存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，二者結(jié)合，為下一個(gè)模塊的信息統(tǒng)計(jì)做準(zhǔn)備。信息管理模塊中又分為三個(gè)子模塊，分別為信息錄入、已有缺陷管理和未處理缺陷管理。這三個(gè)子模塊功能各不相同。在信息錄入子模塊中，用戶(hù)可以根據(jù)系統(tǒng)的引導(dǎo)一步步地錄入檢修數(shù)據(jù)，包括設(shè)備、部件、缺陷、缺陷現(xiàn)象、缺陷等級(jí)、缺陷原因，解決方案等信息。在已有缺陷管理子模塊中，用戶(hù)可以對(duì)已上傳缺陷記錄進(jìn)行修改和刪除等操作。信息管理模塊的核心功能就是檢修信息錄入功能。

3結(jié)語(yǔ)

要加強(qiáng)電力系統(tǒng)中變電運(yùn)行的安全管理，并做好設(shè)備維護(hù)工作。若不能有效開(kāi)展變電運(yùn)行管理工作，則很容易造成嚴(yán)重的安全事故，所以電力企業(yè)應(yīng)著重做好相關(guān)工作，以保障變電設(shè)備運(yùn)行的安全性。人工智能技術(shù)的關(guān)聯(lián)場(chǎng)景的應(yīng)用還剛剛起步。在未來(lái)的工作中應(yīng)該加強(qiáng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)智能化的電力系統(tǒng)。

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