變電管理融合信息智能技術(shù)的應(yīng)用研究

邱 明

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，廣東 珠海 519000)

變電管理融合信息智能技術(shù)的應(yīng)用研究

邱 明

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，廣東 珠海 519000)

主要從變電站智能技術(shù)管控平臺(tái)、變電管理融合信息智能技術(shù)的應(yīng)用及功能3個(gè)方面，對(duì)變電管理融合信息智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望可以對(duì)電力事業(yè)的發(fā)展提供一定的幫助，提高變電管理水平。

變電管理；信息智能技術(shù)；應(yīng)用；功能

1 變電站智能技術(shù)管控平臺(tái)概述

變電站智能技術(shù)又可以稱(chēng)為智能輔助控制，主要采用傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備信息的感知，正常情況下，如果采用單種類(lèi)型的傳感器很難獲取準(zhǔn)確的信息，而采用智能技術(shù)管控平臺(tái)，可以通過(guò)多種傳感器確保信息的真實(shí)性，提高感知的可靠性和穩(wěn)定性。智能管控平臺(tái)具有的功能能夠保證變電站運(yùn)行中各個(gè)功能體系的健全性，如圖1所示[1]。另外，變電站智能技術(shù)能夠防止入侵，并對(duì)溫度、消防等進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量，對(duì)變電站管理極為有利。防入侵部分主要是由地理震動(dòng)、壁掛震動(dòng)、視頻傳感器、電子圍欄等組成，一旦發(fā)生告警，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)彈出報(bào)警區(qū)域的攝像圖形，并核對(duì)是否有非法入侵的人員或小動(dòng)物翻越等情況，可以準(zhǔn)確地判斷出入侵信息，減少無(wú)謂的人力浪費(fèi)。

圖1 變電站智能技術(shù)管控平臺(tái)功能體系結(jié)構(gòu)圖

2 變電管理融合信息智能技術(shù)的應(yīng)用

2.1 溫度測(cè)量

溫度測(cè)量是變電管理的關(guān)鍵，變電站在運(yùn)行過(guò)程中一般會(huì)受到環(huán)境溫度、設(shè)備運(yùn)行溫度的影響，對(duì)變電站設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響，而溫度測(cè)量主要是對(duì)變電站的環(huán)境溫度以及設(shè)備運(yùn)行溫度的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，能夠得出變電站運(yùn)行設(shè)備的溫升，并從這個(gè)指標(biāo)中推斷出設(shè)備運(yùn)行損耗的大小，而且，通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)走勢(shì)的判斷，能夠提前發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備可能存在的故障，規(guī)避可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

溫度測(cè)量對(duì)變電站內(nèi)同類(lèi)設(shè)備的溫升以及運(yùn)行溫度進(jìn)行融合處理，通過(guò)處理的數(shù)據(jù)可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及是否存在故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行判斷。例如，如果變電站內(nèi)某個(gè)設(shè)備的溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他同類(lèi)設(shè)備，說(shuō)明該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化，并沒(méi)有按照正常的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行，變電管理智能系統(tǒng)對(duì)此也會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，以此來(lái)通知變電站的操作人員及時(shí)進(jìn)行處理，避免故障的發(fā)生或進(jìn)一步惡化[2]。

溫度測(cè)量對(duì)變電站內(nèi)的同一設(shè)備各相溫升以及運(yùn)行溫度進(jìn)行融合處理，能夠?qū)ψ冸娬緝?nèi)設(shè)備相位的工作狀態(tài)進(jìn)行分析。例如，如果變電站內(nèi)某個(gè)設(shè)備的某個(gè)相位溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同一設(shè)備其他相位，說(shuō)明該相位的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生了變化，沒(méi)能按照正常的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行。對(duì)于充油式電壓互感器、變壓器高壓套管等非電流型的設(shè)備，各相之間的絕對(duì)溫差超過(guò)2 ℃，就很可能表明溫度高的那一相發(fā)生內(nèi)部故障。通過(guò)變電管理智能系統(tǒng)對(duì)不同的設(shè)備設(shè)置不同的系數(shù)和判據(jù)，如果溫度測(cè)量的數(shù)據(jù)超出規(guī)定范圍，變電管理智能系統(tǒng)會(huì)觸動(dòng)報(bào)警，并立即發(fā)出告警信號(hào)，變電站的操作人員也會(huì)根據(jù)告警信號(hào)迅速對(duì)相應(yīng)的設(shè)備相位進(jìn)行檢查維護(hù)，避免故障的發(fā)生對(duì)變電站的正常運(yùn)行造成影響。

2.2 基于融合算法的變電站智能管控系統(tǒng)的應(yīng)用

變電管理融合信息智能技術(shù)之后，變電站的智能管控系統(tǒng)操作性能也隨之提高，逐漸實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化操作，結(jié)合各類(lèi)輔助系統(tǒng)，則能共同構(gòu)建綜合化智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控、安防實(shí)時(shí)監(jiān)控、環(huán)境溫度和濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控、消防火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。基于融合算法的變電站智能管控系統(tǒng)的應(yīng)用，主要用于對(duì)信息的采集、分析和處理，包括管控系統(tǒng)平臺(tái)的集中處理和前端傳感器的自處理。管控系統(tǒng)平臺(tái)集中處理主要實(shí)現(xiàn)決策融合和特征融合的處理，決策融合主要是依靠融合算法來(lái)實(shí)現(xiàn)決策判斷、目標(biāo)識(shí)別的功能，從而提高變電站智能管控系統(tǒng)管理決策的準(zhǔn)確度；特征融合主要是對(duì)在傳感器中提取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的壓縮，為以后變電管理的決策提供可靠的信息依據(jù)。前端傳感器的自處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采集信息的查詢(xún)和控制，并通過(guò)各個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)分布式的融合處理，從而降低變電管理中信息數(shù)據(jù)的通信量。眾所周知，變電站運(yùn)行過(guò)程中的信息量比較龐大，而信息壓縮后更便于對(duì)大規(guī)模變電站系統(tǒng)的管理和部署，從而提高變電站的管理效率。

3 變電管理融合信息智能技術(shù)的應(yīng)用功能

3.1 智能判斷的功能

傳統(tǒng)的變電站管理中，主要依靠人工對(duì)變電站的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，并做出相應(yīng)決策，從某種角度上來(lái)講，這種判斷方式存在一定的誤差，對(duì)變電站的正常運(yùn)行可能產(chǎn)生一定的影響。而變電管理融合信息智能技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)智能判斷的創(chuàng)新功能，變電管理可以通過(guò)知識(shí)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電運(yùn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，從而對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行情況等做出智能評(píng)估和判斷，從科學(xué)的角度判斷變電站的運(yùn)行是否存在異常情況，并根據(jù)判斷結(jié)果及輔助系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)性，及時(shí)消除變電站運(yùn)行的異常，而且，通過(guò)系統(tǒng)的智能判斷功能，遠(yuǎn)方集控中心的操作人員能夠及時(shí)了解變電站系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并可以在遠(yuǎn)方集控中心實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)遠(yuǎn)程調(diào)度命令，確保變電站運(yùn)行的可靠性、安全性。

3.2 智能監(jiān)測(cè)的功能

傳統(tǒng)的變電站管理中，對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)主要依靠人工的日常監(jiān)測(cè)以及定期監(jiān)測(cè)，而其中會(huì)存在間斷期，如果在間斷期內(nèi)變電設(shè)備發(fā)生故障，工作人員就很難發(fā)現(xiàn)，很多時(shí)候當(dāng)管理人員發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，故障已經(jīng)很?chē)?yán)重，不僅給電力企業(yè)造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)?dǎo)致人身安全事故。在變電管理融合信息智能技術(shù)應(yīng)用之后，變電管理監(jiān)測(cè)也得到了創(chuàng)新，能夠通過(guò)嵌入式通信服務(wù)器，將對(duì)各個(gè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集到的監(jiān)測(cè)信息傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心，并存入綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)變電站的運(yùn)行信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，操作人員通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)ψ冸娬镜倪\(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)了解，一旦發(fā)現(xiàn)故障或故障隱患，可以第一時(shí)間加以解決，而且，這些監(jiān)測(cè)都是有科學(xué)依據(jù)的，并不是通過(guò)工作人員的直覺(jué)來(lái)做出判斷，這樣不僅減少了大量不必要的人力浪費(fèi)，同時(shí)還提高了變電站運(yùn)行效率以及變電管理水平。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，變電站的運(yùn)行管理是確保供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，變電站作為輸送電網(wǎng)絡(luò)的樞紐，其重要性不言而喻。在社會(huì)科技不斷發(fā)展的背景下，先進(jìn)的信息技術(shù)發(fā)展也極為迅速，在新時(shí)期變電運(yùn)行管理中，完全可以將信息智能技術(shù)融合到變電管理中，實(shí)現(xiàn)變電管理的智能化、信息化，促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。

[1] 王海柱，蔡澤祥，張延旭，等.提升智能變電站信息流實(shí)時(shí)性和可靠性的定質(zhì)交換技術(shù)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2014(5)

[2] 張萬(wàn)生，萬(wàn)穩(wěn)戰(zhàn).數(shù)據(jù)融合在廠用變電站智能輔助系統(tǒng)管控平臺(tái)中的研究與應(yīng)用[J].電氣技術(shù)，2014(2)

2014-09-25

邱明(1977—)，男，江西于都人，電氣工程師，研究方向：變電運(yùn)行技術(shù)、變電運(yùn)行管理、變電設(shè)備供電可靠性管理、智能電網(wǎng)技術(shù)等。