物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站運維管理系統(tǒng)應(yīng)用

軒冉冉 伊力亞絲?努爾麥麥提

摘要：目前我國信息技術(shù)和科技水平的快速發(fā)展，我國電力行業(yè)發(fā)展也十分快速。智能電網(wǎng)的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，變電站作為智能電網(wǎng)運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在供電需求增加的情況下，如何讓變電站更加智能化非常重要。目前關(guān)于變電站運維工作的研究大多集中在工作規(guī)章制度的制定上，而系統(tǒng)設(shè)計方面的研究內(nèi)容較少，智能變電站的運維管理工作也越發(fā)困難。因此，研究出適用可靠的智能變電站運維管理系統(tǒng)是十分必要的。該研究采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對變電站運行維護(hù)和管理的智能化，構(gòu)建出智能變電站運維管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智能變電站;運維管理

1我國變電站電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國電力系統(tǒng)自動化智能控制技術(shù)的發(fā)展起步比較晚，在實際應(yīng)用中，由于變電站的規(guī)模和數(shù)量都比較大，而且隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信與計算機處理能力以及人工智能等相關(guān)理論知識不斷地深入到人們生活當(dāng)中。因此需要對這些方面進(jìn)行研究，首先是要建立一個完善且科學(xué)合理的體系結(jié)構(gòu)來完成信息傳輸工作;其次就是利用先進(jìn)設(shè)備來實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行控制功能和操作管理功能，并且可以根據(jù)實際需求在變電站中配置相應(yīng)數(shù)量的智能控制系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)采集設(shè)備。目前我國的變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制技術(shù)研究還處于初級階段，在實際應(yīng)用過程中，仍然存在一些問題。主要體現(xiàn)在：首先對電網(wǎng)運行情況缺乏有效了解，部分技術(shù)人員沒有從根本上認(rèn)識到電網(wǎng)運行狀況對于整個社會發(fā)展具有重要作用;其次是對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不熟悉、數(shù)據(jù)信息滯后等原因造成了故障處理效率低和網(wǎng)絡(luò)資源浪費的現(xiàn)象發(fā)生;最后是技術(shù)水平不高導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)不當(dāng)，影響變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制工作質(zhì)量及可靠性。

2總體方案設(shè)計

2.1電網(wǎng)系統(tǒng)變電運行技術(shù)中接地技術(shù)

第一、綜合分析國家接地相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范化的操作完成接地內(nèi)容。第二、各種不同設(shè)備連接時技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況對電壓連線進(jìn)行連接，從而保證總接地線有效連接到一起，提高接地的效果。第三、接地線安裝的過程中盡量選擇在建筑物外部進(jìn)行，保證接地質(zhì)量達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。接地線安裝的過程中技術(shù)人員必須嚴(yán)格遵守接地線安裝的原則，分析當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)安裝的實際情況，保證點變壓器的穩(wěn)定運行不受影響。電力系統(tǒng)運行時中性點位置電流量和接電線內(nèi)部的電阻相對較大，這種情況下管理人員必須從電網(wǎng)運行的安全性角度選擇合適的接地方式，減少安全事故發(fā)生的可能性。全面檢查電網(wǎng)系統(tǒng)中各個部分的電阻值，科學(xué)合理的地做好接地工作，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運性。

2.2變電站監(jiān)測平臺的設(shè)計

變電站的智能安全管理與控制應(yīng)嵌入到全局工作流程中，通過安全協(xié)助來調(diào)整或改變傳統(tǒng)的管理控制模式，或者通過智能方案來替代傳統(tǒng)的安全管理。為了將變電站運維管理智能化，需要對變電站進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，而本研究基于此設(shè)計出變電站監(jiān)測平臺。聯(lián)機分析處理是大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的主要方法，通過這一方法能夠?qū)崿F(xiàn)多維信息數(shù)據(jù)的共享和聯(lián)機。將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)融合到變電站狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺中，能夠為變電站狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲和分析帶來便利。

2.3設(shè)備運行狀態(tài)預(yù)測

設(shè)備狀態(tài)預(yù)測是由傳統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)預(yù)測和狀態(tài)評估發(fā)展而成的，設(shè)備狀態(tài)預(yù)測能夠?qū)⒃O(shè)備的歷史狀態(tài)和實時狀態(tài)想結(jié)合，綜合考慮電力系統(tǒng)相關(guān)的外部環(huán)境信息，根據(jù)設(shè)備運行關(guān)鍵參數(shù)和運行指標(biāo)來預(yù)測今后設(shè)備的運行狀態(tài)。因為比較復(fù)雜的電力設(shè)備運行工況，以及繁雜的指標(biāo)參數(shù)，所以目前的電力設(shè)備預(yù)測一般是以相關(guān)的重要指標(biāo)為預(yù)測對象。依托人工智能在多重相關(guān)問題以及高度非線性處理上的絕對優(yōu)勢，構(gòu)建時間序列或者關(guān)聯(lián)預(yù)測模型，最普遍使用的手段包括支持的向量機、長、短期記憶網(wǎng)絡(luò)、遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深層信念網(wǎng)絡(luò)等，按照預(yù)測目標(biāo)的不同，可以設(shè)立繞組狀態(tài)、油溫、絕緣油色譜圖、負(fù)荷水平等作為研究對象。

2.4線性最優(yōu)控制

線性最優(yōu)控制技術(shù)是利用計算機網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)進(jìn)行自動的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和性能優(yōu)化。主要特點首先是具有很強的非線性，在實際工作中存在著復(fù)雜多變、變化多端的參數(shù)情況，因此需要建立一個新模型來解決這些問題;其次可以通過人工操作改變電網(wǎng)電壓值以達(dá)到調(diào)整目的等特性;最后是能夠動態(tài)控制電網(wǎng)電流變化量以及負(fù)荷調(diào)節(jié)速度等特征，實現(xiàn)電力系統(tǒng)動態(tài)性優(yōu)化運行。

2.5信息管理模塊

信息管理模塊是整個系統(tǒng)的核心模塊，在這個模塊中，工作人員可以將檢修記錄錄入系統(tǒng)，隨著不同的工作人員不斷的錄入信息，系統(tǒng)的文本信息也會不斷的擴(kuò)大，形成一個內(nèi)容豐富和數(shù)量巨大的文本數(shù)據(jù)庫。這個文本數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的一個優(yōu)點就是多接口特征，系統(tǒng)可以連接到存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，二者結(jié)合，為下一個模塊的信息統(tǒng)計做準(zhǔn)備。信息管理模塊中又分為三個子模塊，分別為信息錄入、已有缺陷管理和未處理缺陷管理。這三個子模塊功能各不相同。在信息錄入子模塊中，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的引導(dǎo)一步步地錄入檢修數(shù)據(jù)，包括設(shè)備、部件、缺陷、缺陷現(xiàn)象、缺陷等級、缺陷原因，解決方案等信息。在已有缺陷管理子模塊中，用戶可以對已上傳缺陷記錄進(jìn)行修改和刪除等操作。信息管理模塊的核心功能就是檢修信息錄入功能。

3結(jié)語

要加強電力系統(tǒng)中變電運行的安全管理，并做好設(shè)備維護(hù)工作。若不能有效開展變電運行管理工作，則很容易造成嚴(yán)重的安全事故，所以電力企業(yè)應(yīng)著重做好相關(guān)工作，以保障變電設(shè)備運行的安全性。人工智能技術(shù)的關(guān)聯(lián)場景的應(yīng)用還剛剛起步。在未來的工作中應(yīng)該加強狀態(tài)數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)，真正實現(xiàn)智能化的電力系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]王波，季樹海，孫本鶴，等.人工智能在電力設(shè)備檢修中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)，2021，50（5）：164-165.

[2]蓋雪，姜建平.人工智能技術(shù)在電力設(shè)備運維檢修中的研究及應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2021（2）：151-152.

[3]王超，張曉楓，陳曦，等.基于人工智能技術(shù)的電力設(shè)備安全管理平臺研究[J].電工技術(shù)，2020（22）：37-38，41.