智能化技術在變電運維技術中的應用研究

宋超然 朱文婷

摘 要：智能配電網的發展基礎是科學技術，隨著科技的進步以及產業的發展，智能配電網的內涵以及功能會不斷的豐富。在電力負荷環境復雜的背景下，智能配電網要發揮科學技術的優勢，提高供電的質量以及可靠性，同時，也會不斷的促進電力市場的發展?；诖?，本文主要分析了智能化技術在變電運維技術中的應用。

關鍵詞：變電站;電力系統;自動化;智能;控制技術

引言

智能變電站的蓬勃發展能夠推動我國實現電網智能化的進程，目前我國智能變電站的建設仍處于起步階段，各方面管理以及維護能力還有待提升。我們應當對智能變電站的特點進行了解和分析，同時參考變電站內部的構成，對智能變電站運行與維護管理制定相應的有效措施，推動智能變電站的穩定發展。

1智能化變電站介紹

1.1概念

智能化變電站其實就是利用先進的智能裝置來對變電站進行智能化管理。通過構建智能化變電站，可以大大提升信息的安全系數，有效保障信息的完整性。除此之外，構建智能化變電站還可以對數據信息進行自動收集和檢測。當前的智能化變電站不僅具備智能化調控功能，其還能夠進行智能化控制，這可以大大提高變電站的工作效率。

1.2智能化變電站的組成

通常情況下，智能化變電站可以分成3個部分，第1部分是間隔層，第2部分是過程層，第3部分是站控層。第1部分由多臺裝置構成，用來保障變電站系統安全穩定運行。第2部分當中不單單有一次裝置，還有二次裝置，其所包含的設備比較多，其包括合并單元、智能單元以及電子互感器等，其與第1部分一樣主要用來保障系統能夠安全穩定運行。第3部分是智能化變電站的關鍵部分，其所具備的功能比較多，不但具備智能化檢測的功能，還能夠對數據信息進行有效分析和處理，并完成對變電站的智能化控制[1]。

1.3智能變電站特點

傳統變電站的保護裝置、測控裝置使用一次設備與二次電纜連接，二次系統網絡根據站控、間隔層分層。間隔層主要為保護與測控裝置，具有儀表、測控裝置的配備。傳統變電站的自動化系統有很多繼電保護弊端，如多實行固定模式，在靈活性方面存在不足。復雜的自動化系統在供電安全、穩定性方面存在不足。傳統變電站的測控、遠動、二次保護裝置都需要經小規模集成電路、電磁模式運行，不具有自檢功能，具有相對復雜的結構，在運行可靠性方面有待提升。智能變電站則是由智能化一次設備、網絡化二次設備分層組成，能夠在變電站中有效共享電氣設備相關信息，構建具有簡單操作特點的變電站。在變電站實際運行中，能夠通過互感器處理數字采樣信號，能夠在合并單元的基礎上以光纜方式實現對二次系統的傳輸。二次系統也不需要接入交流二次電纜。開關量信息則通過GOOSE報文方式傳輸，這能夠很好地提升信號傳輸的穩定性。

2我國變電站電力系統存在的問題

科技在不斷的進步，我國的變電站電力系統也有了一定的發展，加入了不少高科技的技術，促進變電站電力系統不斷改革和發展。目前在很大一部分地區已經實現了四遙功能，部分地區也采用了很先進的技術，比如在線檢測、在線控制等，但是還有相當多的地區仍以傳統技術為主，這就使得變電站的電力系統存在不少的問題，比如通用性相對比較弱，而且在應用程序方面還存在著不同的形式，這些都阻礙著變電站電力系統的維護，加之功能有限，一段時間就需要擴充一次，不論是添加新裝置做新的，還是添加新功能，都得配置整個系統，這是很麻煩的一點。當遇到比較緊急的情況時，如果僅僅依靠傳統的人工方式很難作出比較高效且有效的處置方法，不僅效率低，而且還會影響處置的結果。上述這些問題，都是目前我國變電站電力系統中存在的一些比較常見的問題，也是影響我國變電站電力系統發展的比較重要的原因[2]。

3智能化技術在變電運維技術中的應用

3.1高效率的智能模式識別技術

模式識別技術是目前正在飛速發展的技術，其中包括圖像識別、聚類分析、圖像處理、語音識別等技術。圖像識別技術可對電網及用電設備等進行視頻拍照監控，當檢測到異常圖片時，及時進行處理，根據對圖像的處理得到存在故障的電網線路、用電設備等，及通過距離映射得到故障發生的具體位置，是可良好應用在智能電力系統的技術。聚類分析同樣可根據對數據或圖像的處理，將電力系統的故障進行歸類，根據異常數據，對其進行聚類分析，從而可判斷故障的類別。語音識別技術可根據電網或設備在發生故障時發出的不同的聲音進行判斷，從而可得到哪個電網線路或設備發生了故障。智能模式識別技術可將處理得到的結果返回至控制器，通過控制器進一步控制相關電子元器件，在電力系統產生故障時及時切斷電源，保護電網和用電設備的安全。

3.2高精度的敏感元器件做成的傳感器技術

傳感器技術是所有智能化設備必不可少的敏感元件，將在未來的技術發展中占據重要地位。傳感器精度是衡量一個傳感器好壞與設備好壞的重要指標，高精度的傳感器對設備的高精度運行與高精度控制具有重要意義。目前，我國的傳感器技術發展空間還是比較大的，特別是在高精度的速度傳感器、力傳感器、力矩傳感器等。在電力系統中，通常需要某些傳感器進行電壓、電流、功率、電磁場等電氣量的測量，而這些電氣量是一個電力系統的主要性能指標，因此對這些電氣量進行高精度傳感對終端控制器進行精準數據處理具有重要意義，同時，高精度的數據測量可極大地幫助控制系統準確進行判斷、故障識別與診斷等[3]。

3.3信息反饋及故障分析系統

通過對信息反饋及故障分析系統平臺的構建，進一步提升電力系統智能化控制水平。該系統的合理設計，可實現對設備維修養護效果的提升，利用智能化故障分析、信息收集來取代以往人工設備檢測及其信息收集反饋。在提升設備故障分析效率，提升信息收集反饋完整性的同時，避免因外界干擾而對設備運行產生影響，并第一時間對設備運行期間存在的隱患問題進行分析與監控，實現對智能化預警機制的構建。通過智能技術的合理應用，提升故障分析檢測的智能化與效率性，促進故障解決有效性的提升，保障電力設備穩定且長久地運行。

3.4友好的人機交互技術

人機交互技術提供了人與機器對話的接口。目前，人機界面的設計主要依靠幾種較流行的編程語言及其開發環境，如以C、C#等為主的VisualStudio界面開發，以JAVA為主的界面開發，以MATLAB語言為主的界面開發、以xml等標簽語言進行網頁界面設計等。因此，有必要研發專用于電力系統人機界面開發的系統，針對電力系統的特殊性進行具有特殊功能的界面設計，以提高界面設計效率，滿足電力系統獨特的要求[4]。

結束語

為了更好地滿足人們日益增長的用電需要，電力公司需要建設智能化變電站，從而有效推進電力行業蓬勃發展。在實際的智能化變電站構建的過程中，做好技術管理工作可以大大提高智能化變電站的質量。電力公司可以采取建設功能應急系統、保障一次裝置穩定運行以及穩定變電站的信號等諸多有效技術管理策略來更好地對智能化變電站進行管理，大大提升管理的效率，保障智能化變電站能夠長期穩定運轉，這樣才可以保證生產生活供電的穩定性和長效性，最終確保智能電網在我國范圍內的廣泛應用，為我國經濟發展作出應有的貢獻。

參考文獻：

[1]趙歌，張瑩.電力市場環境下智能配電網的發展應用分析[J].華北電力技術，2013（12）：36-40.

[2]程曉勇.智能配電網的發展及應用[J].電力系統裝備，2018（06）：37-38.

[3]王曉梅，陳淼.智能電網環境下電力市場面臨的機遇與挑戰[J].科技創新導報，2017（12）：253+256.

[4]馬超.電力市場發展環境下的智能電網建設途徑解讀[J].工程技術研究，2017（02）：244+246.