基于風險評估的智能提示電力儀表研發(fā)

林福臨 梁景棠

摘要：隨著當今電力需求的不斷增加，供電企業(yè)的風險評估也變得更加重要。為確保供電企業(yè)的風險評估效果，本文特對此類智能提示電力儀表進行研究。希望通過本次的研究，可以為供電企業(yè)的風險評估提供足具科學(xué)性的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);風險評估;智能提示電力儀表;技術(shù)研發(fā)

引言：

在供電企業(yè)的經(jīng)營過程中，良好的智能提示電力儀表可實現(xiàn)其風險評估效果的顯著提升，進而對相應(yīng)的風險實現(xiàn)更好的規(guī)避。因此，電力企業(yè)和相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加大力度對此類儀表進行研發(fā)，使其在供電企業(yè)風險評估中得以科學(xué)應(yīng)用，確保電力系統(tǒng)的良好運行。

一、風險評估形式智能提示電力儀表的應(yīng)用意義

在對供電企業(yè)進行風險評估時，其作業(yè)方式有很多種，比如自動化通信調(diào)度、配電檢修以及高壓油務(wù)儀表評估等，但是每一種作業(yè)方式都存在觸電、火災(zāi)、機械事故、灼傷、中毒等的很多風險。而通過智能提示電力儀表的應(yīng)用，則可以讓傳統(tǒng)風險評估中的風險發(fā)生幾率得以顯著降低，借助于智能提示這一功能，可對風險及其防控進行智能化研究，以此來判斷風險隱患的具體情況及其影響程度，及早發(fā)現(xiàn)、防治和升級[1]。這樣不僅可以有效確保電力企業(yè)的良好經(jīng)營與發(fā)展，也可以有效避免不必要的風險事故發(fā)生，盡最大限度避免人員傷亡和財產(chǎn)損失。

二、風險評估形式智能提示電力儀表的研發(fā)分析

（一）語音防誤提示和紅外線人體感應(yīng)

在該儀表的應(yīng)用中，如果操作者出現(xiàn)了誤操作情況，儀表便會及時按照相應(yīng)的錯誤情形進行語音與燈光信號的發(fā)出，以便提醒操作者及時停止，避免事故發(fā)生。具體情況如下：

第一，在接地刀分閘、斷路器合閘的情況下，如果操作者的手由試驗位置推到了工作位置，操作顯示裝置面板便會在雙手位置出現(xiàn)紅綠十字模擬發(fā)光條提示;斷路器發(fā)出綠色V字模擬發(fā)光條提示;接地刀發(fā)出紅綠V字模擬發(fā)光條提示，同時，防誤語音也將立即響起，提示分斷路器。

第二，在接地刀合閘、斷路器分閘的情況下，如果操作者的手由試驗位置推到了工作位置，其操作顯示裝置面板上的錯誤提示燈與上述情況相同，同時，防誤語音也將立即響起，提示分接地刀。

第三，在接地刀和斷路器都合閘的情況下，如果操作者的手由試驗位置推到了工作位置，其操作顯示裝置面板上的錯誤提示燈與上述情況相同，防誤語音也將立即響起，提示分斷路器和接地刀。

第四，如果柜體回路中帶電且有人在柜前停留，其操作顯示裝置便會立即發(fā)出柜體帶電的語音提示，同時將柜內(nèi)的照明裝置點亮。在人離去后，語音提示會立即自動停止，柜內(nèi)的照明裝置也會立即自動關(guān)閉。

第五，在柜體上的主回路斷電且有人在柜前停留時，其操作顯示裝置便會立即發(fā)出柜體斷電的語音提示，同時將柜內(nèi)的照明裝置點亮。在人離去后，語音提示會立即自動停止，柜內(nèi)的照明裝置也會立即自動關(guān)閉。

（二）智能顯示與閉鎖功能

具體研發(fā)中，對于這兩項功能的研究，需要進行設(shè)備認證、數(shù)據(jù)采集與傳輸、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、互聯(lián)互通、售后以及廠家實力評價。以下是這兩項功能的實現(xiàn)：

第一，在將電容形式的帶電高壓傳感器接入之后，該儀表不僅可以將其高壓回路中的具體帶電狀態(tài)顯示出來，同時也可以配合電磁鎖來強制進行柜體門的閉鎖。如果裝置在運行過程中出現(xiàn)斷電情況，電磁鎖并不會發(fā)生誤動。

第二，如果主線路A、B、C中的任意一相或者是幾相存在電壓，操作顯示裝置的面板上與之對應(yīng)的指示燈都會亮起，如果此時在與面板相應(yīng)的驗電孔中插入驗電筆，這一相的指示燈將會熄滅或者是變暗，驗電燈則會隨之亮起。這時，背部設(shè)置的帶電閉鎖輸出這一接點將會斷開，電磁鎖將會閉鎖，操作顯示裝置面板上的解鎖指示燈將會熄滅。如果三相都不帶電，則帶電指示燈都不會亮起，帶電閉鎖輸出處在閉合狀態(tài)，電磁鎖將會打開，操作顯示裝置面板上的閉鎖指示燈將會亮起[2]。

第三，通過智能顯示與閉鎖這一模塊，也可以實現(xiàn)測量、控制、監(jiān)視、調(diào)節(jié)以及保護等的各項輔助功能。在對二次設(shè)備進行維護時，為確保設(shè)備安全，可斷開二次設(shè)備之間的電纜芯，再進行檢修和更換。而在具體維護中，如果電纜芯放置不夠合理，或者是未做好絕緣，便很可能出現(xiàn)誤碰等的風險。同時，在對電纜芯進行連接的過程中，也很容易出現(xiàn)誤碰以及插拔錯誤等的諸多風險。而借助于該儀表的智能顯示與閉鎖功能，便可對以上情況及時發(fā)出提示，并將相應(yīng)線路自動閉鎖，以此來確保其安全性。下圖是智能顯示與閉鎖的主要路徑示意圖：

（三）通信功能

在風險評估形式的智能提示電力儀表中進行了標準形式的RS485通信接口設(shè)置，且在具體設(shè)置中對于5G通信技術(shù)的拓展進行了全面考慮。因為5G技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用到了當今的各行各業(yè)中，憑借著其前瞻性以及開放性的技術(shù)特征，這種移動通信技術(shù)也在該儀表中發(fā)揮出了顯著的作用與優(yōu)勢。通過該技術(shù)的應(yīng)用，不僅讓風險評估形式的智能提示電力儀表實現(xiàn)了通信功能的突破性發(fā)展，同時也讓電力設(shè)備與5G通信技術(shù)之間實現(xiàn)了良好整合。

在應(yīng)用了5G通信技術(shù)之后，該儀表的連接速率得以顯著提升，“人聯(lián)網(wǎng)”形式的感知也得到了顯著提升，這在人類對數(shù)據(jù)進行主動創(chuàng)造的過程中起到了非常顯著的促進作用。同時，5G通信網(wǎng)絡(luò)也可以為“物聯(lián)網(wǎng)”提供出更好的服務(wù)，包括海量終端的有效連接以及延時的顯著降低等，這些都與當今時代發(fā)展對于物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用需求完全相符。由此可見，5G通信技術(shù)對于該儀表中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起到了有力的刺激作用，而物聯(lián)網(wǎng)則對大數(shù)據(jù)的進一步發(fā)展具有刺激作用，因此，隨著5G技術(shù)在風險評估形式智能提示電力儀表中的應(yīng)用，其數(shù)據(jù)傳輸、處理等各方面的能力都得到了顯著提升，通信模塊也變得更加優(yōu)越[3]。

但是在這樣優(yōu)越的通信模塊中，依然需要面臨安全方面的問題，因電力信息已經(jīng)開始遍布在人們工作和生活中的每一個角落，所以在對電力健康進行分析的過程中，勢必會涉及到相應(yīng)的隱私數(shù)據(jù)獲取。所以在此類儀表的研發(fā)過程中，伴隨著其通信功能的不斷增強，技術(shù)人員更應(yīng)該格外注重其安全方面的問題，并通過合理的技術(shù)措施來加以應(yīng)對。

（四）智能評估模型的建立

在對風險評價形式的智能提示電力儀表進行研發(fā)的過程中，科學(xué)合理的智能評估模型建立至關(guān)重要。基于此，在具體研發(fā)中，技術(shù)人員應(yīng)對評定矩陣的具體形成、矩陣的調(diào)整等各項內(nèi)容都統(tǒng)一設(shè)計在一個評估模型中，并通過模糊綜合評定的方式對人的思維模式進行模仿，以此來實現(xiàn)模糊的、量化困難問題的有效解決。但是就目前的情況來看，此類模型所應(yīng)用的風險評估都是基于專家的經(jīng)驗知識，在自主調(diào)整以及自學(xué)習方面依然存在欠缺，所以風險評定矩陣的自動生成與調(diào)整是該儀表研發(fā)中需要格外重視的一項重要內(nèi)容。

結(jié)束語：

綜上所述，借助于風險評估形式的智能提示電力儀表，可以將電力系統(tǒng)中的電壓、電流、有功功率以及無功功率等的各項參數(shù)加以實時顯示，這樣便可及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的風險隱患，進而有效避免不必要的事故發(fā)生，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，在對此類儀表進行研發(fā)的過程中，技術(shù)人員一定要對其實際應(yīng)用需求加以綜合考慮，在保障其穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上提升其精度與操作的便捷性，并做好通信安全防護工作和風險自動評定、調(diào)整。這樣才可以充分發(fā)揮出該儀表的技術(shù)優(yōu)勢，滿足電力系統(tǒng)的實際應(yīng)用需求。

參考文獻：

[1]聶仁杰，荊書婷.基于網(wǎng)絡(luò)電力儀表的智能配電系統(tǒng)解決方案[J].電子測試，2021（03）：120-122.

[2]魏燁.電力行業(yè)自控儀表的設(shè)計及選型探討[J].綠色環(huán)保建材，2020（10）：173-174.

[3]洪千里.基于風險評估的變壓器檢修決策支持系統(tǒng)研究[D].導(dǎo)師：徐玉琴.華北電力大學(xué)，2018.