自動化中電壓設備檢測系統探索及發展應用

何應暉

（廣東歐姆龍電力工程有限公司 528231）

0 背景

隨著經濟的快速發展，我國電力企業也獲得快速發展，供電系統的自動化和智能化水平越來越高，為保障我國基礎工程用電奠定了堅實的基礎。另一方面，隨著各行各業對電力的需求越來越大，促使電力系統規模變得越來越大，使得保障電力系統供電的安全性和穩定性面臨著巨大的難題，電壓設備檢測系統的研究和應用，能夠很大程度提高供電系統運行的穩定性。因此本文重點研究

1 電壓設備檢測系統的監管模式

電壓設備檢測系統檢測原理如圖1 所示。系統通過傳感器網絡來采集系統中可能出現的各種故障和外部干擾信號，通過信息處理技術進行信息融合，從而送到中央處理器進行處理，然后發出控制信號來控制相應的執行結構，從而保障系統安全穩定運行。電壓設備檢測系統的監管模式主要可以分為三種電壓設備檢測模式，分別是事前監控、事中分析、事后審計，在這三種運行模式中，能夠實現將安全審計、網絡管理與系統管理相結合的面向業務的 IT 管理方法，然后將分網絡、應用系統以及應用軟件有機地結合在一起形成一個新的綜合系統，這樣就能夠達到集成管理的母的。因此電壓設備檢測故障診斷系統就是根據電網的實際需求來構建一個科學的管理運營模式。

1.1 事前監控

在“事前監控”模式的功能主要是是對電力系統的一些重要系統技術有效的監管，主要涉及的有業務系統、容災系統，同時還需要對于一些重要的服務和設備運行參數進行監控。在業務系統的監控中主要通過分析系統的一個運行指標來判斷系統是否發生故障，這些指標主要包括了無響應率、連續峰值、斷點率以及時延均值，通過分析上述參數就可以全面評估業務系統運行的狀態，從而判斷業務系統的是否發生故障。而容災系統可以實現容災信息與平臺之間的信息共享，從而能夠對生產端和容災端的錯誤分布情況進行合理的分析判斷，一旦發現系統出現故障，可以通過共享的數據進行自動恢復，從而保障數據的安全可靠。服務和設備運行的主要功能是要對電力系統中的各類 IT 資源進行有效的監控，從而保障網絡系統的穩定性，通過獲取網絡中應用服務器的內存負載率、數據庫的連接數等信息來判斷信息系統的異常狀態，從而及時做出響應。

1.2 事中分析

“事中分析”模式的主要功能就是針對電力系統各種突發的故障和干擾做出響應的報警方式。主要包括了模型構建、事件處理、報警等級劃分及信息發布等過程，是構成了電壓設備檢測故障診斷系統的基礎。首先，事中分析模式需要根據事前監控模式分析得到的結構，來有針對性的構建預處理模型，在宏觀上要能夠確定故障的種類以及類別，同時在建模的過程中需要將電力系統中的各種不穩定因素考慮在內，在建模的過程中要突出主要矛盾，忽略一些次要的因素的影響，從而保障模型的魯棒性。然后，可以在模型之后將專家知識庫、可信故障集和快速排序算法引進事中分析的過程中，從而實現報警不同等級的劃分。最后，根據分析的結構將報警信息進行分布。

1.3 事后審計

事后審計模式在整個電壓設備檢測系統中占據了很重要的位置，網絡系統在實際運行過程中每天都會產生大量的日志數據，這些數據詳細記錄著電力系統中各個設備運行狀態信息，事后審計模式的開展主要是通過這些數據為基礎進行的。但是電力系統中各個設備的日志信息大多數沒有相關性，存在著“信息孤島”問題，如何將這些日志信息有機的結合起來是事后審計環節的最重要工作。工作主要是通過兩方面開展的，第一，事后審計模式主要以業務為基礎來進行對于電力系統的性能統計和報表分析，同時要基于業務視圖的基礎之上，采用多元線性回歸分析法和逐步回歸選元法的方法作為聯機算法來計算業務的服務水平。另一方面，采用基于 EDL 語言的事件流分析方法，使運維人員能夠合理建立從 IT 資源到業務的、跨層次的任何事件之間的依賴關系。

2 電壓設備檢測技術在工業產業中應用和發展

2.1 電壓設備檢測技術的應用提高了自動化系統的可靠性

近些年隨著信息化技術和智能化的技術不斷發展，對于我國自動化系統起到了積極的推動作用，我國的工業控制一體化的目標基本已經實現，工業化生產系統的智能化水平越來越高，大大提升了工業生產的效率和產品的質量。電壓設備檢測技術在電力系統的應用范圍越來越大，主要體現在下面兩個方面。第一方面，電壓設備檢測技術的應用有效提升了工業自動化的過程監督水平，在傳統系統運行過程中，很多重要設備的監督管理都需要人進行監督，但是這樣就可能存在著潛在的安全風險，通過引入工業電氣技術通過相應的技術就能夠對于重點區域和重點設備進行監管，從而提高了監管的效率，也降低了安全風險。對于電力企業的經濟利益也起到了積極促進作用。另外一方面，電壓設備檢測技術可以有效保障電力系統運行的穩定性和可靠性，通過使用多種智能傳感器對于電力系統中的電力參數（比如電流、電壓、功率因數）進行有效的監控，通過相應的計算判斷出電力系統運行可能存在的各種類型，從而制定出相應的解決方案，從而在最短時間內解決電力故障，同時還能夠將故障的影響范圍降到最低，保障電力系統的穩定運行。

2.2 電壓設備檢測技術的應用極大提高了企業的生產效率

隨著電力設備的智能化程度越來越高，尤其是很多電力檢測設備能夠進行自主決策，不需要將測得的數據上傳到上層管理系統進行分析，直接在傳感器設備就完成了相應的數據濾波和數據分析，這樣大大提供了電力系統的運行效率。一方面，工業電氣自動化的應用使得電力設備和電力系統網絡的智能化水平越來越高，系統的運行、維護、和管理僅僅需要幾個電力人員進行維護，電力系統的運行依靠自身的管理系統就能夠完成相應的電力工作，這樣不僅能夠保障電力系統運行的可靠性，還大大增加了企業的生產效率，也最大保障電力人員的生命安全，很多電力設備和電力區域都存在著很多的危險，如果讓電力人員進行維護就存在著很大的安全隱患，但是通過電壓設備檢測技術應用可以有效解決這個問題。電力管理人員主需要主控室的上位機來觀測各個電力系統環節的狀態即可，不需要 管理人員在現場開展工作。另外一方面工業電力自動化技術的應用大大降低了對于電力管理人員的要求，大多數設備的操作主要在終端的上位機進行操作能夠即可，通過上位機就能夠控制生產現場的設備和運行狀態，從而保障電力系統的正常的運轉。

2.3 可以有效監控系統的運行狀態

電壓設備檢測技術可以控制整個系統的運行狀態，在電力系統的運行過程可以通過物聯網技術和傳感器組網技術以及傳感器信息融合技術，從而對于電力系統中多個地點的運行狀態進行檢測，能夠迅速分析出故障發生的地點和故障類型。同時電氣自動化設備的配電設備的安裝和操作也非常特殊，大多數設備都是高壓設備，對于供電方式和安裝都要求很高，需要根據不同的項目和環境進行合理的安裝。另外對于配電設備要進行相應的測試，判斷電力設備的電氣參數（如功率計算）是夠滿足相應的標準，要保證一定的安全性，同時可以采取雙回路的供電方式，從而保證系統能夠安全可靠的運行，對于意外停電系統也可以繼續運行，使得工業生產能夠正常進行，減少企業的經濟損失。

3 結論

綜上所述，本文重點研究了電壓設備檢測系統的構成模式以及工作形式，以及重點論述了電壓設備檢測技術的應用和發展情況，從而更好促進我國電力系統的發展。