變電運(yùn)維中的智能技術(shù)應(yīng)用

簡(jiǎn)藝丹

摘要：變電站作為電力系統(tǒng)的主要組成部分，起著非常重要的作用。變電站在智能化技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，對(duì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)設(shè)施有效應(yīng)用，結(jié)合相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)體系，對(duì)變電站集中化管理，變電站實(shí)現(xiàn)智能化，可以對(duì)變電站實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)全面化監(jiān)控，將變電站的管理能力可以很好提升，降低或者規(guī)避相應(yīng)不良情況的產(chǎn)生。但是因?yàn)橹悄芑冸娬镜慕M成比較復(fù)雜，對(duì)技術(shù)要求非常的高，這就需要不斷加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的完善，確保智能變電站的穩(wěn)定性，使得其能夠起到更大的作用。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)維;智能技術(shù)

引言

智能變電站作為智能電網(wǎng)的核心組成部分，相較于傳統(tǒng)變電站采用了大量的先進(jìn)傳感器，提高了電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)步伐不斷加快，以及傳統(tǒng)變電站向智能變電站的改造智能變電站將覆蓋各個(gè)電壓等級(jí)。智能變電站對(duì)變電站設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控能力大大增強(qiáng)，并能夠通過顯示屏進(jìn)行直觀展示，可以更好的預(yù)防和減少變電站的故障率。由于制定了統(tǒng)一的通信協(xié)議，因此全部的信息都可以共享，降低了運(yùn)維成本。同時(shí)，智能變電站眾多功能的實(shí)現(xiàn)建立在對(duì)大量信息的采集以及分析的基礎(chǔ)上，其先進(jìn)性以大量數(shù)據(jù)為支撐。但同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)問題，如果不對(duì)智能變電站產(chǎn)生的告警信息進(jìn)行分級(jí)、過濾以及判斷處理，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，監(jiān)控頁(yè)面有可能被大量告警信息占據(jù)。在面對(duì)滿屏海量的告警信息時(shí)，運(yùn)維人員很難快速尋找到關(guān)鍵故障信息從而確定故障點(diǎn)[1-5]。針對(duì)這些問題，文章在闡述告警系統(tǒng)的作用及構(gòu)成的基礎(chǔ)上，梳理在電網(wǎng)發(fā)生事故或異常時(shí)的告警信息，按故障的緊急程度和處理措施分類并進(jìn)行展示，以便及時(shí)準(zhǔn)確地反映電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況;通過對(duì)智能變電站的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治黾靶畔㈥P(guān)聯(lián)、智能推理進(jìn)行故障告警。

一、變電運(yùn)維智能化技術(shù)特征

在變電運(yùn)維當(dāng)中，對(duì)智能化技術(shù)的檢測(cè)范圍往往非常廣以及更大，可以對(duì)電網(wǎng)整體進(jìn)行有效覆蓋，與傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相比較，該技術(shù)比較全面化，不但可以對(duì)變電站以及用戶等信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也能夠?qū)τ脩粲秒娤嚓P(guān)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。還有實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀況的特點(diǎn)，傳統(tǒng)變電站所使用的監(jiān)測(cè)方式是單向的，智能化變電站使用的是雙向監(jiān)測(cè)，能夠快速以及及時(shí)的在線監(jiān)測(cè)，不但智能化程度良好，還有一定的人性化特點(diǎn)。另外，可以對(duì)變電站運(yùn)行狀況隨時(shí)獲取，對(duì)變電運(yùn)行系統(tǒng)合理評(píng)估，對(duì)系統(tǒng)中所存在的安全隱患提前做好預(yù)測(cè)，若是有相關(guān)異常情況，能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，便于人員及時(shí)處理。

二、變電運(yùn)維技術(shù)中智能化技術(shù)應(yīng)用管理

2.1人工智能在供電領(lǐng)域中的應(yīng)用

近年來，我國(guó)全社會(huì)用電量不斷增長(zhǎng)，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高要求。隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通信技術(shù)的飛躍發(fā)展并且與傳統(tǒng)電力技術(shù)深度融合，電氣自動(dòng)化概念也越來越被重視，它通過數(shù)字化信息技術(shù)與傳統(tǒng)電力工程中的運(yùn)動(dòng)、控制技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以提高在自動(dòng)控制、信息處理、數(shù)據(jù)分析、研制開發(fā)等方面的穩(wěn)定性與效率[3]，例如在設(shè)備故障排查方面的操作，假如設(shè)備出現(xiàn)故障，由人工進(jìn)行排查時(shí)因?yàn)殡娏Φ奶厥鈭?chǎng)景，會(huì)存在極高的危險(xiǎn)，引入人工智能自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行操作，可以代替人工操作，提高精確度、解放人力，同時(shí)在發(fā)生故障時(shí)還能夠進(jìn)行一定的修復(fù)能力。電氣系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備要求高，操作上對(duì)人的要求高，而人工智能可以對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行更加精確的優(yōu)化，即在特定領(lǐng)域應(yīng)用的人工智能，比如電氣自動(dòng)化主要是將自動(dòng)控制的原理和方法，自動(dòng)化單元技術(shù)和集成技術(shù)在電氣工程的各類人工智能系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用。

2.2無人機(jī)巡檢技術(shù)

隨著近年來無人機(jī)技術(shù)的成熟與成本的下降，無人機(jī)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用到電網(wǎng)巡檢中。國(guó)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院定期開展無人機(jī)培訓(xùn)班對(duì)員工培訓(xùn)取證，目前取證等級(jí)分為“視距內(nèi)駕駛員（駕駛員）”、“超視距駕駛員（機(jī)長(zhǎng)）”、“教員”3種，資質(zhì)等級(jí)依次遞增。無人機(jī)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用已趨成熟，包括日常巡線與清除異物，極大降低了人工巡線成本。而受限于站內(nèi)復(fù)雜的電氣環(huán)境，無人機(jī)在變電站中的應(yīng)用尚處于起步階段，飛行時(shí)需與站內(nèi)運(yùn)行設(shè)備時(shí)刻保持足夠安全距離，飛行風(fēng)險(xiǎn)極大，每次執(zhí)行站內(nèi)飛行任務(wù)必須經(jīng)過嚴(yán)格審核。目前站內(nèi)無人機(jī)巡檢主要用于避雷針隱患排查、二層構(gòu)架巡視、變電站周邊巡視，其共同點(diǎn)是飛行區(qū)域較為廣闊，確保與帶電設(shè)備在不在同一平面內(nèi)，觸碰運(yùn)行設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)較小。

2.3智能告警技術(shù)

與傳統(tǒng)變電站相比較，智能變電站的突出優(yōu)點(diǎn)是能夠收集到大量的信息，進(jìn)而對(duì)變電站內(nèi)部進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè)，并且記錄下所有的數(shù)據(jù)。但是，故障時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)量大、信息種類多，如果不進(jìn)行區(qū)分、排列以及優(yōu)化，很難從這些數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)真正能夠確認(rèn)出故障原因和故障點(diǎn)的信息。而智能告警系統(tǒng)的作用就是對(duì)智能變電站出現(xiàn)故障時(shí)的信息進(jìn)行篩選，選出有用的信息，幫助運(yùn)維人員快速定位故障類型以及故障原因并提供解決故障的辦法，從而減輕運(yùn)維人員的工作負(fù)擔(dān)，縮小故障持續(xù)的時(shí)間，保證智能變電站最大限度地處于正常工作狀態(tài)。智能告警系統(tǒng)工作流程如圖1所示。智能變電站中包含數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用來收集表示變電站設(shè)備運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)。得到這些數(shù)據(jù)后通過信息篩選去除掉一部分非故障類的無效信息。借助專家系統(tǒng)、粒子群算法、遺傳算法等智能算法，結(jié)合目前的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)篩選以后的有效信息進(jìn)行故障分析，對(duì)分析得到的結(jié)果以文件、圖表等形式進(jìn)行展示。運(yùn)維人員能夠通過故障結(jié)果展示的情況來處理系統(tǒng)出現(xiàn)的故障。

2.4建立完善的智能變電站檢修標(biāo)準(zhǔn)體系。

一個(gè)完整運(yùn)行的智能變電站更需要擁有一套屬于自己的完善檢修體系，數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)是紙張上的推理演算，而實(shí)際上遇到的障礙可能會(huì)多得多，所以智能變電站需要在概念上將數(shù)據(jù)理論與實(shí)際情況相結(jié)合，確保智能變電站在工作時(shí)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并將其完善，實(shí)現(xiàn)各方面性能方面的優(yōu)化。盡管時(shí)代發(fā)展不斷加快，科學(xué)技術(shù)的提升可以為一個(gè)系統(tǒng)帶來更好的換代升級(jí)，也可以進(jìn)一步提高變電站的檢修手段。如今，傳統(tǒng)呆板的檢修技能已經(jīng)不適用于現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展，智能變電站的改進(jìn)也需要從根本上出發(fā)，建立一套獨(dú)一無二的變電站維修體系，以此來保證智能變電站的正常運(yùn)營(yíng)。

2.5提高穩(wěn)定性和安全性

通過上文的分析，需要加強(qiáng)對(duì)智能變電運(yùn)維技術(shù)的完善，一般需要重視以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先，設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中，在對(duì)微信機(jī)器以及電子技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，將電波圖以及電壓合并閘有效應(yīng)用，在相應(yīng)的時(shí)間基礎(chǔ)上保證電網(wǎng)電壓能夠穩(wěn)定。其次，通過對(duì)微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)設(shè)備的工況有效檢測(cè)，將運(yùn)行當(dāng)中所存在的問題準(zhǔn)確及時(shí)的處理，需要對(duì)運(yùn)行要點(diǎn)合理掌握。再次，對(duì)自我監(jiān)測(cè)功能有效應(yīng)用，將變電運(yùn)維系統(tǒng)全面化監(jiān)控，特別是需要對(duì)斷路器做好監(jiān)控，若是有異常情況存在就可以及時(shí)預(yù)警，便于操作人員及時(shí)處理，在對(duì)斷路器系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，采用智能控制器對(duì)二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，以此確保運(yùn)維系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全。

結(jié)束語(yǔ)：

智能變電站正是科技帶來的成果，同樣科技也會(huì)給智能變電站帶來一些困難，例如有效地維護(hù)變電站的正常運(yùn)行[1-5]，更好地進(jìn)行設(shè)備維修。要從實(shí)際出發(fā)做好變電站的日常工作，嚴(yán)格進(jìn)行管理分工，電站設(shè)備的日常維護(hù)落實(shí)到位。從小事做起在細(xì)節(jié)之處做到極致，才能更好更長(zhǎng)久的維持變電站的運(yùn)行。

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