物聯(lián)網(wǎng)技術的智能變電站運維管理系統(tǒng)應用

軒冉冉 伊力亞絲?努爾麥麥提

摘要：目前我國信息技術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)模也在逐漸擴大，變電站作為智能電網(wǎng)運行的關鍵環(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)技術實現(xiàn)對變電站運行維護和管理的智能化，構建出智能變電站運維管理系統(tǒng)。

關鍵詞：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的發(fā)展起步比較晚，在實際應用中，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)絡技術、通信與計算機處理能力以及人工智能等相關理論知識不斷地深入到人們生活當中。因此需要對這些方面進行研究，首先是要建立一個完善且科學合理的體系結(jié)構來完成信息傳輸工作;其次就是利用先進設備來實現(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數(shù)量的智能控制系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)采集設備。目前我國的變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制技術研究還處于初級階段，在實際應用過程中，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，部分技術人員沒有從根本上認識到電網(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)絡拓撲結(jié)構不熟悉、數(shù)據(jù)信息滯后等原因造成了故障處理效率低和網(wǎng)絡資源浪費的現(xiàn)象發(fā)生;最后是技術水平不高導致設備維護不當，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總體方案設計

2.1電網(wǎng)系統(tǒng)變電運行技術中接地技術

第一、綜合分析國家接地相關標準，以規(guī)范化的操作完成接地內(nèi)容。第二、各種不同設備連接時技術人員可以根據(jù)實際情況對電壓連線進行連接，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行，保證接地質(zhì)量達到國家相關標準。接地線安裝的過程中技術人員必須嚴格遵守接地線安裝的原則，分析當前電網(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)測平臺的設計

變電站的智能安全管理與控制應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，需要對變電站進行動態(tài)監(jiān)測，而本研究基于此設計出變電站監(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設備運行狀態(tài)預測

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

2.4線性最優(yōu)控制

線性最優(yōu)控制技術是利用計算機網(wǎng)絡對系統(tǒng)進行自動的調(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)構化數(shù)據(jù)的關系型數(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)的引導一步步地錄入檢修數(shù)據(jù)，包括設備、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，并做好設備維護工作。若不能有效開展變電運行管理工作，則很容易造成嚴重的安全事故，所以電力企業(yè)應著重做好相關工作，以保障變電設備運行的安全性。人工智能技術的關聯(lián)場景的應用還剛剛起步。在未來的工作中應該加強狀態(tài)數(shù)據(jù)的管理和維護，真正實現(xiàn)智能化的電力系統(tǒng)。

參考文獻

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