變電運(yùn)維技術(shù)中智能化技術(shù)的應(yīng)用研究

馮建明

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力企業(yè)的變電運(yùn)維技術(shù)得到了顯著的增長，變電站的設(shè)備規(guī)模與運(yùn)維資源中的問題開始凸顯出來，我國電力企業(yè)面對負(fù)荷密度較大的問題，而且絕大多數(shù)地區(qū)的勞動生產(chǎn)率開始增高，城市電網(wǎng)的供電可靠性已經(jīng)開始提升。隨著我國電網(wǎng)事業(yè)的不斷發(fā)展，電力企業(yè)的設(shè)備規(guī)模已經(jīng)開始大力翻番，從而全面提升設(shè)備運(yùn)維技術(shù)，增強(qiáng)管理人員對運(yùn)維的調(diào)控水平，在國外的電力能源公司，普遍利用在線監(jiān)測與帶電檢測技術(shù)對變電站展開運(yùn)維管理工作，通過分析歷史數(shù)據(jù)從而推斷設(shè)備狀態(tài)，利用監(jiān)測技術(shù)，通過實(shí)踐積累經(jīng)驗從而展開創(chuàng)新探索。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)維;智能化技術(shù);運(yùn)維研究

電力企業(yè)對于電力設(shè)備的運(yùn)維工作面臨規(guī)模較大大，要達(dá)成較多要素的難點(diǎn)，需要科學(xué)規(guī)劃具有實(shí)時性的對策，而當(dāng)前電力企業(yè)運(yùn)維工作中的設(shè)備沒有質(zhì)量較高的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，質(zhì)量比較差，而且狀態(tài)分析方面的運(yùn)維評價工作不能達(dá)到理想的運(yùn)維指揮狀態(tài)，導(dǎo)致電力企業(yè)的運(yùn)維設(shè)備不能得到及時的維護(hù)。本文針對變電運(yùn)維技中的設(shè)備狀態(tài)與風(fēng)險運(yùn)維資源調(diào)控技術(shù)加以分析，力求建立智能化的設(shè)備運(yùn)維調(diào)度中心，從而提高電力設(shè)備運(yùn)維自動化管控水平，規(guī)范運(yùn)維工作的落實(shí)，進(jìn)而提高電力企業(yè)的管理體系，減少變電運(yùn)維過程中的安全隱患。

一、變電運(yùn)維技術(shù)中智能化技術(shù)應(yīng)用情況的效益分析

1.狀態(tài)數(shù)據(jù)采集技術(shù)

為保證變電在線監(jiān)測終端數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，務(wù)必提升數(shù)據(jù)的可靠性。電網(wǎng)系統(tǒng)需要利用成果技術(shù)搭建監(jiān)測中心操作平臺，對大屏監(jiān)測中心進(jìn)行部署，電網(wǎng)的監(jiān)測子站和輸電子單元要實(shí)現(xiàn)220千伏以上的主設(shè)備監(jiān)測，覆蓋率與在線率需要穩(wěn)定在90%以上。在離線或在線監(jiān)測終端校驗的問題裝置第一時間進(jìn)行維修，利用數(shù)據(jù)自檢技術(shù)發(fā)現(xiàn)不完整的數(shù)據(jù)，修正不規(guī)范的離線數(shù)據(jù)。項目成果對于供電工作發(fā)揮了巨大的作用。

2.狀態(tài)分析技術(shù)

電網(wǎng)企業(yè)需要用基準(zhǔn)態(tài)模型技術(shù)，對運(yùn)維健康度進(jìn)行敏感度分析敏感度，把控運(yùn)維狀態(tài)的正確率，基準(zhǔn)態(tài)模型技術(shù)與以往的方法相比，可以大幅度提升工作效率。電力企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)的評價設(shè)備逐漸增多，可以節(jié)省人工精力。利用基準(zhǔn)態(tài)分析技術(shù)與故障預(yù)測技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷與隱患，利用數(shù)據(jù)挖掘模型找打到缺陷數(shù)據(jù)，排查運(yùn)維中的群體性缺陷，從而提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.運(yùn)維管控技術(shù)

電力企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)備有一定的差異化，需要制定相應(yīng)的運(yùn)維策略，節(jié)約購置設(shè)備的成本。運(yùn)維管控成果可以提升對數(shù)據(jù)處理的能力，提升企業(yè)的管理水平，借助電力企業(yè)的大數(shù)據(jù)可以更好地開展科學(xué)研究。提升輸變電設(shè)備的狀態(tài)評估自動化技術(shù)，完善運(yùn)維調(diào)控工作的智能化，提高電力行業(yè)的狀態(tài)檢修水平，提升運(yùn)維調(diào)控能力，當(dāng)前電力環(huán)境下，設(shè)備運(yùn)維資源績效的提升已經(jīng)有較大的進(jìn)展，為我國電力改革運(yùn)維事業(yè)提升更大的技術(shù)進(jìn)步。

二、變電運(yùn)維技術(shù)中智能化技術(shù)的創(chuàng)新內(nèi)容

1.在變電運(yùn)維智能化調(diào)控工作中，對運(yùn)維生產(chǎn)現(xiàn)場和電網(wǎng)運(yùn)行直接下達(dá)指令，全程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，對策略現(xiàn)場制定執(zhí)行情況，應(yīng)用智能化技術(shù)指自動采集信息，自動采集變電站中底層信息，利用中間模型輸出調(diào)控內(nèi)容。電力企業(yè)需要研發(fā)輸變電設(shè)備的運(yùn)維過程，應(yīng)用智能化調(diào)控平臺來采集數(shù)據(jù)，融合數(shù)據(jù)的狀態(tài)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)選，現(xiàn)場管控雙向關(guān)聯(lián)，優(yōu)化智能化環(huán)節(jié)智解決設(shè)備運(yùn)維，協(xié)同設(shè)備部件的精準(zhǔn)運(yùn)維調(diào)控技術(shù)。完善輸變電設(shè)備的智能化調(diào)控技術(shù)，在變電運(yùn)維的過程中，需要結(jié)合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化不同策略，建立設(shè)備的估算模型進(jìn)行自動化維修，針對設(shè)備的維修與更換策略，需要用壽期成本模型設(shè)定最佳的策略。

2.針對變電的運(yùn)維規(guī)程制度需要建立策略模型，結(jié)合設(shè)備之間的差異建立年度分析模型。從而對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程等運(yùn)維要求進(jìn)行統(tǒng)一處理，綜合設(shè)備的重要度與缺陷數(shù)據(jù)，建立科學(xué)的運(yùn)維策略模型庫，將設(shè)備的運(yùn)維狀態(tài)和風(fēng)險問題進(jìn)行總結(jié)，計算出電力的運(yùn)維周期。

3.針對設(shè)備狀態(tài)的突變，建立設(shè)備的實(shí)時風(fēng)險控制，對運(yùn)維策略模型進(jìn)行創(chuàng)新。通過分析在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的潛在風(fēng)險與缺陷，制定實(shí)時的風(fēng)險運(yùn)維策略，利用模式識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)維策略的匹配工作，結(jié)合運(yùn)維中設(shè)備的多種差異，展開精細(xì)化策略的調(diào)整，把控風(fēng)險運(yùn)維策略。

4.我國電力企業(yè)的大規(guī)模實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計劃的智能化，優(yōu)化平衡性與實(shí)時監(jiān)控技術(shù)。構(gòu)建變電運(yùn)維生產(chǎn)自動生成模型，利用專家系統(tǒng)的運(yùn)維策略，結(jié)合設(shè)備結(jié)構(gòu)信息，自動輸出工作內(nèi)容和計劃等信息。對運(yùn)維部件與性能狀態(tài)進(jìn)行計劃性的智能排程。綜合考慮設(shè)備的檢修時間與狀態(tài)，對多目標(biāo)計劃優(yōu)排模型進(jìn)行改良，優(yōu)化運(yùn)維過程中的工作計劃與運(yùn)行方式，調(diào)度工作人員的設(shè)備狀態(tài)和電網(wǎng)過程中的風(fēng)險問題，對停電計劃進(jìn)行合理安排，對電網(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整。電力企業(yè)可以借助系統(tǒng)運(yùn)維的資源，對計劃排程進(jìn)行優(yōu)化，降低運(yùn)維過程中的經(jīng)濟(jì)損失與管理損耗成本。

三、變電運(yùn)維技術(shù)中智能化技術(shù)數(shù)據(jù)處理研究

1.變電運(yùn)維過程需要對輸變電設(shè)備進(jìn)行研發(fā)，按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化清洗工具特性，研發(fā)更先進(jìn)的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)歷史離線數(shù)據(jù)技術(shù)，數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化可以讓電網(wǎng)的歷史缺陷更加標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化。對設(shè)備的參量置信度進(jìn)行分析，用動態(tài)閾值替代單一閾值來實(shí)現(xiàn)大樣本分析，從群體到個體逐層開展?fàn)顟B(tài)量分析，引入歐式距離法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的打分方法，劃分狀態(tài)量的基準(zhǔn)狀態(tài)。大樣本數(shù)據(jù)處理采用統(tǒng)計規(guī)律的分析法與差異分析法等技術(shù)手段，對狀態(tài)量的橫向?qū)Ρ扰c縱向?qū)Ρ冗M(jìn)行分析。如圖一所示的標(biāo)識：

2.對多源數(shù)據(jù)的交叉自檢技術(shù)進(jìn)行自檢處理，處理設(shè)備檔案的大數(shù)據(jù)利用自校工具、試驗缺陷數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)流對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行檢查。利用標(biāo)準(zhǔn)智能化模型，對數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行檢查，及時同步數(shù)據(jù)從而提升數(shù)據(jù)的可靠性，保證大數(shù)據(jù)的質(zhì)量。利用在線監(jiān)測數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行分析，利用離線數(shù)據(jù)技術(shù)來完成對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的校核應(yīng)用。

3.在變電運(yùn)維智能化技術(shù)的探索中，需要對設(shè)備結(jié)構(gòu)的編碼進(jìn)行分析，資產(chǎn)管理系統(tǒng)需要安裝監(jiān)測聯(lián)動裝置 ，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測裝置免維護(hù)功能，提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確率。集成輸變電數(shù)據(jù)與視頻信息，監(jiān)測變電運(yùn)維的終端數(shù)據(jù)，利用高級應(yīng)用服務(wù)對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析，從而自動接收運(yùn)維調(diào)控命令。探索可以實(shí)現(xiàn)線路高清成像的路徑，通過視頻信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)，研發(fā)輸變電設(shè)備運(yùn)維的智能化調(diào)控技術(shù)，形成完整的遠(yuǎn)程控制方法和高精度平臺。

4.關(guān)聯(lián)規(guī)則和分布式融合的計算方法

利用數(shù)據(jù)篩選和數(shù)據(jù)挖掘的方法，剔除無效數(shù)據(jù)提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量，從而加快智能化系統(tǒng)的工作效率，構(gòu)建設(shè)備狀態(tài)的軌跡變化曲線，對需要維護(hù)的部件進(jìn)行檢測，掌握全部部件的實(shí)時劣化程度。電網(wǎng)系統(tǒng)需要分析電網(wǎng)的系統(tǒng)參數(shù)，結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行的環(huán)境和方式進(jìn)行評估，分析變電運(yùn)維技術(shù)中影響設(shè)備運(yùn)行的因素。分析設(shè)備的強(qiáng)度時需要針對傳統(tǒng)變電運(yùn)維中的問題，引入抗短路技術(shù)和X射線狀態(tài)量技術(shù)，引入新型的狀態(tài)檢測技術(shù)。對變電站的線路加以預(yù)警智能化監(jiān)控，結(jié)合變電站自身運(yùn)行狀態(tài)和外界環(huán)境帶來的隱患，設(shè)置出不同預(yù)警等級，從而加強(qiáng)對線路的運(yùn)維能力。

結(jié)語：

當(dāng)前，電力企業(yè)對于輸變電設(shè)備的故障預(yù)測技術(shù)，比較缺乏明確的經(jīng)驗基礎(chǔ)，無法建立可靠的智能化模型，檢測故障的基礎(chǔ)原因，集中故障原因判斷出故障的位置，從而總結(jié)分析出原因，進(jìn)行合理的解決與預(yù)防。針對變電運(yùn)維的不良數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，為設(shè)備評價提供正確的的數(shù)據(jù)源，建立更加完善的檢測評價方法，從而為運(yùn)維提供科學(xué)的運(yùn)維依據(jù)，建立策略模型從而攻克運(yùn)維智能化資源中產(chǎn)生的技術(shù)問題，進(jìn)而全面掌握變電運(yùn)維設(shè)備的運(yùn)維技術(shù)。

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