對基于多維數(shù)據(jù)的跨區(qū)域電網(wǎng)配電運檢智能管控系統(tǒng)研究

毛謙

摘要：對跨區(qū)域電網(wǎng)的配電運檢智能管控系統(tǒng)而言，因其具有過渡不夠穩(wěn)定問題，使得常規(guī)運行級別的管控系統(tǒng)存在負(fù)載能力受限問題，本文對在多維數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的跨區(qū)域電網(wǎng)的配電運檢智能管控系統(tǒng)進(jìn)行了研究，硬件部分對電子式互感器進(jìn)行設(shè)計，使其可以對單片機接口電路進(jìn)行連接，此系統(tǒng)擁有更加強大的負(fù)載能力。

關(guān)鍵詞：多維數(shù)據(jù);跨區(qū)域電網(wǎng);配電運檢智能管控系統(tǒng)

引言：

智能管控系統(tǒng)可以達(dá)到對跨區(qū)域智能電網(wǎng)的通信進(jìn)行智能管控目的，可以為后續(xù)智能化管控通信網(wǎng)絡(luò)奠定堅實的基礎(chǔ)，能夠更好地適應(yīng)新電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。就配電運檢的智能管控系統(tǒng)而言，以往使用的跨區(qū)域管控系統(tǒng)響應(yīng)時間太長，而且系統(tǒng)在負(fù)載能力方面較弱，無法符合愈發(fā)復(fù)雜的配電需要，須進(jìn)行深層次研究。

一、智能管控系統(tǒng)

在智能交通以及檢測技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)下，借助現(xiàn)代的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對電網(wǎng)運行監(jiān)測的智能管控系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，使其具備大數(shù)據(jù)功能，由技術(shù)角度達(dá)到對多源數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析目的，使各專業(yè)系統(tǒng)存在的信息孤島困境得到解決，提升電網(wǎng)的安全性，提高運行檢查的效率，使服務(wù)質(zhì)量得到提高[1]。

智能管控系統(tǒng)憑借管控系統(tǒng)，對協(xié)同管控的模式進(jìn)行了構(gòu)建，其支持模塊共有四個，首先，信息采集模塊，此模塊可以收集各類信息。其次，DSP模塊，此模塊可以對終端平臺進(jìn)行控制。再次，顯示操作模塊，此模塊可以對所得信息進(jìn)行顯示。最后，通信模塊，此模塊可以傳遞信息目標(biāo)。各個模塊的運行內(nèi)容如下文所示：

第一，對用戶的管理。除對巡檢周度計劃、巡檢月度計劃、巡檢季度計劃進(jìn)行指定外，還指定有關(guān)的用戶管理計劃。第二，無人機的巡檢管理。依據(jù)無人機的巡視類型，對手持終端進(jìn)行利用，隨時把現(xiàn)場采集得到的數(shù)據(jù)和缺陷上傳至平臺。第三，對權(quán)限的管理。隨時對系統(tǒng)的應(yīng)用權(quán)限進(jìn)行獲取和更新。第四，人工的巡檢管理。利用手持終端，隨時把人工巡檢現(xiàn)場所得的數(shù)據(jù)上傳至平臺。第五，對庫存的管理。管理日常設(shè)備和工具。第六，對數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出。使用DSP模塊進(jìn)行輸出，對缺陷進(jìn)行統(tǒng)計與輸出、對巡檢任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計與輸出、對設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計與輸出、對運維工作的開展?fàn)顩r進(jìn)行統(tǒng)計與輸出，并以統(tǒng)計報表的形式呈現(xiàn)[2]。

二、智能管控系統(tǒng)的硬件設(shè)計

（一）電子式互感器設(shè)計

就數(shù)字化變電站來說，智能變電站是其升級，智能化變電站特征即使用電子式互感器來對以往使用的變壓器進(jìn)行替換，利用數(shù)字信號對以往使用的模擬信號進(jìn)行替換，使其完成功率采集工作，并且利用光纖及通信網(wǎng)絡(luò)對數(shù)字網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行生成，從而可以達(dá)到準(zhǔn)確計量電壓與電流數(shù)據(jù)目的，有利于控制智能電網(wǎng)、監(jiān)測智能電網(wǎng)與保護智能電網(wǎng)。所以，將電子式互感器應(yīng)用至智能變電站，可以在智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。在對電子式互感器進(jìn)行設(shè)計的過程中，可以將PNI三軸磁的傳感模塊當(dāng)成系統(tǒng)傳感部分，對合并器進(jìn)行連接，把傳感模塊設(shè)置于一次側(cè)，并把合并器設(shè)置于二次側(cè)。就合并器來說，使用的標(biāo)準(zhǔn)為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。對電纜進(jìn)行利用，使它和PNI三軸磁的傳感模塊進(jìn)行連接，對A/D轉(zhuǎn)換電網(wǎng)的輸出模擬運檢信號進(jìn)行應(yīng)用，將模擬運檢信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。

將監(jiān)視器外接于桿塔，對跨區(qū)域電網(wǎng)的硬件設(shè)施進(jìn)行監(jiān)視。對電壓傳感器進(jìn)行并聯(lián)，使其對跨區(qū)域電網(wǎng)在工作過程中的電壓和電流信號進(jìn)行測量。除此之外，對太陽能電池板進(jìn)行利用，使其將電能提供給電子式互感器。就管控系統(tǒng)來說，其余硬件設(shè)施沒有發(fā)生變化，依據(jù)電子式互感器硬件結(jié)構(gòu)，對微控制芯片的接口電路進(jìn)行再次設(shè)計。

（二）對接口電路進(jìn)行設(shè)計

對管控系統(tǒng)來說，其核心處理器可對單片機進(jìn)行選擇，令其達(dá)到整體控制系統(tǒng)目的，對單片機接口進(jìn)行合理分配，而且需要對設(shè)計完成的電子式互感器進(jìn)行連接。

依據(jù)接口電路，把管控系統(tǒng)的單片機當(dāng)作主控芯片，分別對內(nèi)置八位中央處理器和Flash存儲單元進(jìn)行利用，以此實現(xiàn)對管控信息進(jìn)行接收的目標(biāo)，管控信息是由跨區(qū)域電網(wǎng)由傳感器獲得。出于保證管控系統(tǒng)智能化目的，按照跨區(qū)域電網(wǎng)在運檢方面及管控方面的需要，將中斷裝置外設(shè)于單片機位置。此裝置能夠把單片機三引腳當(dāng)作輸入引腳，利用輸入引腳對單片機的外部電壓進(jìn)行獲取，還可以對電流信號周期值以及脈沖的寬度進(jìn)行獲取。

電壓以及電流信號會先經(jīng)由74HC245驅(qū)動，之后通過光電隔離區(qū)完成信號整形工作，之后輸入至單片機引腳位置，達(dá)到中斷處理單片機目的，最后實現(xiàn)設(shè)計智能管控系統(tǒng)硬件目標(biāo)。

三、對智能管控系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計

在對智能管控系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行設(shè)計時，需要使用多維數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng)進(jìn)行過渡。系統(tǒng)如被外界干擾，或者被給定干擾所影響，此時由原本的穩(wěn)定狀態(tài)過渡至不穩(wěn)定狀態(tài)，這個過程便是過渡過程。就運檢智能管控系統(tǒng)而言，便是依據(jù)歷史的安全運檢數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)運檢數(shù)據(jù)來智能管控安全運檢的實施過程，之后對后期預(yù)測所得的安全運檢記錄進(jìn)行回饋，把它回饋給管理者，此過程即智能管控系統(tǒng)內(nèi)部的過渡。此時需要由智能運檢角度出發(fā)，對層次分析法進(jìn)行利用，以此對多層次的網(wǎng)絡(luò)安全運檢的管控模型進(jìn)行構(gòu)建。此外，設(shè)計智能管控系統(tǒng)軟件部分還需對管控結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)定。

結(jié)束語：

綜上所述，現(xiàn)階段，智能管控系統(tǒng)仍處于建設(shè)的初始階段，在對跨區(qū)域電網(wǎng)配電具體需要進(jìn)行考慮后，文章對多維數(shù)據(jù)性質(zhì)進(jìn)行利用，對配電運檢智能管控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，從硬件方面及軟件方面進(jìn)行共同改善，使管控系統(tǒng)變得更加實用，可以從數(shù)據(jù)角度助力跨區(qū)域電力調(diào)度以及跨區(qū)域繼電保護目的的實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃武浩，楊松偉，胡俊華，等.基于多維數(shù)據(jù)的跨區(qū)域電網(wǎng)配電運檢智能管控系統(tǒng)[J].電網(wǎng)與清潔能源，2021，37（02）：71-78.

[2]趙新語，吳胥陽，黃曉峰，等.基于智能運檢管控平臺的紅外測溫系統(tǒng)研發(fā)[J].電力設(shè)備管理，2021，（01）：155-156.