變電運維中電力信息故障處理的方法研究

梁明

摘要：根據我國各行業的發展情況得出電網的發展是不變的趨勢，而對電網變電的維護工作也是必不可少的。所以，電網維修部門應該加強對電網系統的修理，完善風險評估，提高工作人員在維修過程中的技術水平，保證電網變電能夠一直正常運行。當下電力站在進行智能化工作的過程當中，需要使用到數字網絡相關設施以及不同的運轉體系，從而集中管理變電站。整個變電站的運作情況就更容易進行監控，減少了很多不良情況的發生。針對變電運維過程中故障信息識別不精確、識別效率低等問題，文章采用基于傳統運維安全處理系統，設計出先進的多層安全防護系統。

關鍵詞：變電運維;電力信息故障;處理方法

引言

為了保障電力系統的穩定運行，保證工業生產和人們日常生活對于多元化電能的需求，采用變電運維技術是十分必要的。通常情況下，電力系統會受到來自于多方面的影響，如何快速從受干擾狀態恢復到穩定的運行狀態是衡量電力系統運行穩定性、可靠性的一項重要指標，所以變電運維技術對于電力系統至關重要。變電運維技術在保障電網安全運行中起到了關鍵作用，降低電力系統故障率，降低電力經濟損失。

1變電運維技術分析

從變電運維技術的角度來看，需要滿足如下要求：（1）變電站設備安全可靠：如果要保證電力系統安全運行，在當前變電站無人值班或少人值班模式下，其核心在于提高現場設備的可靠性;如果變電站設備故障率較高，會給實行無人值班或少人值班模式帶來安全風險。（2）遠動設備安全可靠：根據變電運維技術發展趨勢，無人值班或少人值班模式時代已到來，調控中心全部的運行信息都來自于遠動設備，所以保證遠動設備的可靠性十分重要，其會直接影響到電網運行的安全性、穩定性、可靠性。現有的遠動裝置硬件設備使用壽命普遍在十年左右，多數使用硬盤作為數據存儲設備，通過電力光纖網等媒介實現數據交互，現實運行中若遠動裝置故障或失電，將存在極大的安全風險。（3）數據通信通道：為了保證變電運維技術的安全可靠，數據通信通道的安全可靠性以及冗余性要得到保證，保證數據能夠安全、穩定傳輸。（4）數據配置：要保證數據配置的全面性、安全性、正確性和互補性，充分發揮變電運維技術的作用。（5）主控中心安全可靠：為了保證變電運維技術的正常應用，主控中心需要發揮其協調作用，充分發揮各個子功能系統的作用;全方位保證各個子系統的安全、穩定、可靠。

2變電運行管理存在的問題

2.1變電運維安全管理不到位

然而，隨著工作年限的增加，在變電運維的部分員工逐漸出現了麻痹大意的思想，忽視安全管理的重要性。一方面，這是由于員工本身的安全意識不高引起的，認為搶修進度或設備維護等工作才是重中之重，安全管理是套在變電運維工作上的“枷鎖”，影響工作效率;另一方面，安全管理的培訓和教育落實不到位，盡管現有安全管理確實保證了必要頻度的課時和講座，但是千篇一律的枯燥授課使得培訓和教育效果較差。此外，在變電運維的安全管理工作中，很多停留在“喊口號”和“做記錄”階段。由于在變電運維工作中并沒有對如何進行安全管理做出細節上的說明，這使得很多班組安全員并沒有切實執行自己的職責，導致安全管理形式化，為了應對檢查而“做記錄”。

2.2設備維護管理不到位

隨著電力系統的不斷發展，電力設備容量也不斷在提升，這使得變電設備的成本越來越高。然而，變電設備采購成本的提高并沒有對應越來越高的設備維護質量。一方面，這是由于電力企業不重視設備維護引起的，長期注重各種搶修速度、消缺次數等考核指標的變電運維班組，沒有采取相應的措施提高設備的維護次數和質量;另一方面，變電設備檢修模式有待改進，為了快速消缺，很多變電運維人員只注重消除現有故障而沒有進行長遠的考慮，這使得設備檢修質量低下、人力資源浪費、設備穩定性差等。由于設備維護管理不到位，引起的變電設備“亞健康”，容易引起變電設備處于不穩定狀態，容易頻繁引發故障，威脅電力系統的可靠性和安全性。

3變電運維中電力信息故障處理的方法

3.1壓縮感知算法在變電運維中的應用

變電運維過程中，主要考慮對故障地點的排查與故障形式的確定，以此能夠用最快的速度對故障的處理方式與處理過程進行規劃，這一點在運維處理過程中尤為重要。傳統運維定位系統算法由于數據的精細度不高，算法模糊值過多導致最終計算出的定位也有較大的差異。故障信息的特點，將壓縮感知算法應用于定位系統中去，通過權值的設置將故障信號定位進行精細化處理，通過故障信號的算法定位和多傳感器定位給出基礎定位信息，然后將基礎定位信息進行權值判斷，定位信息清晰的賦予高權值，定位信息模糊的賦予零權值，定位信息規定區域但不確定的賦予低權值，將權值賦予后的信息可以再次調整定位，反饋到定位匹配中，將信息更加精細化，從而使得定位的準確性得到保證。

3.2貪婪匹配重構算法對壓縮感知算法的補充

貪婪算法主要面向于定位模糊和不確定定位的故障信號。將這些低權值甚至無權值的故障信號通過貪婪算法所擁有的篩選機制，對原信號庫進行選擇整理，利用迭代逐步逼近設定的閾值，從而達到原始信號在一個壓縮后的稀疏感知域的模糊表示。本研究主要通過正交匹配和跟蹤采樣相結合的貪婪匹配重構算法，將計算的復雜度降低，減少對運算速度的要求，由于經過多次迭代，計算得出較為適合的系數，通過系數區域閾值的選擇漸漸縮小故障信號間的線性組合，從而產生高速的重建效率和非常優秀的重建效果，并且在對變電運維中的電力信息故障進行處理的過程中，能夠保證信息計算的穩定性。

3.3超聲信號網格定位算法對故障精細化定位的處理

超聲信號因傳播速度快，在測量精度方面能夠達到微秒級別的測量精度。因此，在變電運維中，通過使用超聲信號對不易定位的故障信號進行網格定位，網格大小的初始值選擇根據運維區域的大小進行選擇，每次篩選將網格平均分為4分，細化到其中的1份。超聲波網格精細算法就是利用此方法將故障信號集合比作一個網格，不斷對其進行精細化，輔助壓縮感知算法對故障點的精細化過程進行處理，進而使得最終結果的精細度更加穩定。

3.4電力信息故障監測平臺的設計

變電運維的電力信息故障因素具有多樣性與不確定性，因此本研究通過搭建安全防護平臺對電力信息故障進行監測。變電運維過程中的電力故障信息經由傳感層網絡采集交由前端通信，核心層計算甄別，最后交由應用層對處理后的信息進行應用可視化，對故障信息進行報警，運維人員通過應用操作，能夠選擇不同的運維信息作為關注點，針對不同權值的信息也具有不同的報警方式。保證了大故障與小故障處理緩急程度的排序。

結束語

基于變電運維中的電力信息故障處理技術、通過貪婪匹配算法對壓縮感知算法進行改良，讓其更適用于電力信息的處理中，使用超聲信號網格定位算法對區域內的故障點進行定位。構建出新型的三層運維系統物理模型與三層軟件模型，進一步改進了傳統變電運維系統精度不高與時延過長等缺點，實現了簡單迅速且高準確率對區域內變電運維的安全運行與檢修，這使得變電運維電力信息故障處理領域提升了一個新的技術高度。

參考文獻

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