變電管理融合信息智能技術的應用研究

邱 明

(廣東電網(wǎng)有限責任公司珠海供電局，廣東 珠海 519000)

變電管理融合信息智能技術的應用研究

邱 明

(廣東電網(wǎng)有限責任公司珠海供電局，廣東 珠海 519000)

主要從變電站智能技術管控平臺、變電管理融合信息智能技術的應用及功能3個方面，對變電管理融合信息智能技術的應用進行研究，希望可以對電力事業(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；應用；功能

1 變電站智能技術管控平臺概述

變電站智能技術又可以稱為智能輔助控制，主要采用傳感技術實現(xiàn)對變電站設備信息的感知，正常情況下，如果采用單種類型的傳感器很難獲取準確的信息，而采用智能技術管控平臺，可以通過多種傳感器確保信息的真實性，提高感知的可靠性和穩(wěn)定性。智能管控平臺具有的功能能夠保證變電站運行中各個功能體系的健全性，如圖1所示[1]。另外，變電站智能技術能夠防止入侵，并對溫度、消防等進行檢測和測量，對變電站管理極為有利。防入侵部分主要是由地理震動、壁掛震動、視頻傳感器、電子圍欄等組成，一旦發(fā)生告警，系統(tǒng)將會自動彈出報警區(qū)域的攝像圖形，并核對是否有非法入侵的人員或小動物翻越等情況，可以準確地判斷出入侵信息，減少無謂的人力浪費。

圖1 變電站智能技術管控平臺功能體系結構圖

2 變電管理融合信息智能技術的應用

2.1 溫度測量

溫度測量是變電管理的關鍵，變電站在運行過程中一般會受到環(huán)境溫度、設備運行溫度的影響，對變電站設備的正常運行產(chǎn)生一定的影響，而溫度測量主要是對變電站的環(huán)境溫度以及設備運行溫度的數(shù)據(jù)進行融合處理，能夠得出變電站運行設備的溫升，并從這個指標中推斷出設備運行損耗的大小，而且，通過對歷史數(shù)據(jù)走勢的判斷，能夠提前發(fā)現(xiàn)變電設備可能存在的故障，規(guī)避可能發(fā)生的風險。

溫度測量對變電站內(nèi)同類設備的溫升以及運行溫度進行融合處理，通過處理的數(shù)據(jù)可以對設備的運行狀態(tài)以及是否存在故障風險進行判斷。例如，如果變電站內(nèi)某個設備的溫升遠遠大于其他同類設備，說明該設備的運行狀態(tài)發(fā)生變化，并沒有按照正常的運行狀態(tài)運行，變電管理智能系統(tǒng)對此也會發(fā)出告警信號，以此來通知變電站的操作人員及時進行處理，避免故障的發(fā)生或進一步惡化[2]。

溫度測量對變電站內(nèi)的同一設備各相溫升以及運行溫度進行融合處理，能夠對變電站內(nèi)設備相位的工作狀態(tài)進行分析。例如，如果變電站內(nèi)某個設備的某個相位溫升遠遠大于同一設備其他相位，說明該相位的運行狀態(tài)發(fā)生了變化，沒能按照正常的運行狀態(tài)運行。對于充油式電壓互感器、變壓器高壓套管等非電流型的設備，各相之間的絕對溫差超過2 ℃，就很可能表明溫度高的那一相發(fā)生內(nèi)部故障。通過變電管理智能系統(tǒng)對不同的設備設置不同的系數(shù)和判據(jù)，如果溫度測量的數(shù)據(jù)超出規(guī)定范圍，變電管理智能系統(tǒng)會觸動報警，并立即發(fā)出告警信號，變電站的操作人員也會根據(jù)告警信號迅速對相應的設備相位進行檢查維護，避免故障的發(fā)生對變電站的正常運行造成影響。

2.2 基于融合算法的變電站智能管控系統(tǒng)的應用

變電管理融合信息智能技術之后，變電站的智能管控系統(tǒng)操作性能也隨之提高，逐漸實現(xiàn)智能化、自動化操作，結合各類輔助系統(tǒng)，則能共同構建綜合化智能系統(tǒng)，實現(xiàn)設備運行溫度的實時監(jiān)控、安防實時監(jiān)控、環(huán)境溫度和濕度的實時監(jiān)控、消防火災的實時監(jiān)控等功能。基于融合算法的變電站智能管控系統(tǒng)的應用，主要用于對信息的采集、分析和處理，包括管控系統(tǒng)平臺的集中處理和前端傳感器的自處理。管控系統(tǒng)平臺集中處理主要實現(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實現(xiàn)決策判斷、目標識別的功能，從而提高變電站智能管控系統(tǒng)管理決策的準確度；特征融合主要是對在傳感器中提取的數(shù)據(jù)信息進行綜合分析和處理，從而實現(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，可以實現(xiàn)對采集信息的查詢和控制，并通過各個傳感器實現(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，變電站運行過程中的信息量比較龐大，而信息壓縮后更便于對大規(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的應用功能

3.1 智能判斷的功能

傳統(tǒng)的變電站管理中，主要依靠人工對變電站的運行情況進行判斷，并做出相應決策，從某種角度上來講，這種判斷方式存在一定的誤差，對變電站的正常運行可能產(chǎn)生一定的影響。而變電管理融合信息智能技術的應用，可以實現(xiàn)智能判斷的創(chuàng)新功能，變電管理可以通過知識庫實現(xiàn)對變電運行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，并進行實時分析，從而對變電站的運行狀態(tài)、運行情況等做出智能評估和判斷，從科學的角度判斷變電站的運行是否存在異常情況，并根據(jù)判斷結果及輔助系統(tǒng)之間的協(xié)調聯(lián)動性，及時消除變電站運行的異常，而且，通過系統(tǒng)的智能判斷功能，遠方集控中心的操作人員能夠及時了解變電站系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并可以在遠方集控中心實現(xiàn)各項遠程調度命令，確保變電站運行的可靠性、安全性。

3.2 智能監(jiān)測的功能

傳統(tǒng)的變電站管理中，對變電設備的運行監(jiān)測主要依靠人工的日常監(jiān)測以及定期監(jiān)測，而其中會存在間斷期，如果在間斷期內(nèi)變電設備發(fā)生故障，工作人員就很難發(fā)現(xiàn)，很多時候當管理人員發(fā)現(xiàn)故障時，故障已經(jīng)很嚴重，不僅給電力企業(yè)造成了一定的經(jīng)濟損失，甚至會導致人身安全事故。在變電管理融合信息智能技術應用之后，變電管理監(jiān)測也得到了創(chuàng)新，能夠通過嵌入式通信服務器，將對各個系統(tǒng)監(jiān)測采集到的監(jiān)測信息傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，并存入綜合數(shù)據(jù)庫，對變電站的運行信息進行實時分析，實現(xiàn)實時監(jiān)測，操作人員通過監(jiān)測系統(tǒng)能夠對變電站的運行狀態(tài)實時了解，一旦發(fā)現(xiàn)故障或故障隱患，可以第一時間加以解決，而且，這些監(jiān)測都是有科學依據(jù)的，并不是通過工作人員的直覺來做出判斷，這樣不僅減少了大量不必要的人力浪費，同時還提高了變電站運行效率以及變電管理水平。

4 結語

綜上所述，變電站的運行管理是確保供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵，變電站作為輸送電網(wǎng)絡的樞紐，其重要性不言而喻。在社會科技不斷發(fā)展的背景下，先進的信息技術發(fā)展也極為迅速，在新時期變電運行管理中，完全可以將信息智能技術融合到變電管理中，實現(xiàn)變電管理的智能化、信息化，促進電力事業(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時性和可靠性的定質交換技術[J].電力自動化設備，2014(5)

[2] 張萬生，萬穩(wěn)戰(zhàn).數(shù)據(jù)融合在廠用變電站智能輔助系統(tǒng)管控平臺中的研究與應用[J].電氣技術，2014(2)

2014-09-25

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