對基于多維數據的跨區域電網配電運檢智能管控系統研究

毛謙

摘要：對跨區域電網的配電運檢智能管控系統而言，因其具有過渡不夠穩定問題，使得常規運行級別的管控系統存在負載能力受限問題，本文對在多維數據基礎上的跨區域電網的配電運檢智能管控系統進行了研究，硬件部分對電子式互感器進行設計，使其可以對單片機接口電路進行連接，此系統擁有更加強大的負載能力。

關鍵詞：多維數據;跨區域電網;配電運檢智能管控系統

引言：

智能管控系統可以達到對跨區域智能電網的通信進行智能管控目的，可以為后續智能化管控通信網絡奠定堅實的基礎，能夠更好地適應新電網技術發展。就配電運檢的智能管控系統而言，以往使用的跨區域管控系統響應時間太長，而且系統在負載能力方面較弱，無法符合愈發復雜的配電需要，須進行深層次研究。

一、智能管控系統

在智能交通以及檢測技術的發展規劃指導下，借助現代的信息網絡技術，對電網運行監測的智能管控系統進行構建，使其具備大數據功能，由技術角度達到對多源數據進行融合分析目的，使各專業系統存在的信息孤島困境得到解決，提升電網的安全性，提高運行檢查的效率，使服務質量得到提高[1]。

智能管控系統憑借管控系統，對協同管控的模式進行了構建，其支持模塊共有四個，首先，信息采集模塊，此模塊可以收集各類信息。其次，DSP模塊，此模塊可以對終端平臺進行控制。再次，顯示操作模塊，此模塊可以對所得信息進行顯示。最后，通信模塊，此模塊可以傳遞信息目標。各個模塊的運行內容如下文所示：

第一，對用戶的管理。除對巡檢周度計劃、巡檢月度計劃、巡檢季度計劃進行指定外，還指定有關的用戶管理計劃。第二，無人機的巡檢管理。依據無人機的巡視類型，對手持終端進行利用，隨時把現場采集得到的數據和缺陷上傳至平臺。第三，對權限的管理。隨時對系統的應用權限進行獲取和更新。第四，人工的巡檢管理。利用手持終端，隨時把人工巡檢現場所得的數據上傳至平臺。第五，對庫存的管理。管理日常設備和工具。第六，對數據進行導出。使用DSP模塊進行輸出，對缺陷進行統計與輸出、對巡檢任務進行統計與輸出、對設備進行統計與輸出、對運維工作的開展狀況進行統計與輸出，并以統計報表的形式呈現[2]。

二、智能管控系統的硬件設計

（一）電子式互感器設計

就數字化變電站來說，智能變電站是其升級，智能化變電站特征即使用電子式互感器來對以往使用的變壓器進行替換，利用數字信號對以往使用的模擬信號進行替換，使其完成功率采集工作，并且利用光纖及通信網絡對數字網絡進行生成，從而可以達到準確計量電壓與電流數據目的，有利于控制智能電網、監測智能電網與保護智能電網。所以，將電子式互感器應用至智能變電站，可以在智能電網建設中發揮重要作用。在對電子式互感器進行設計的過程中，可以將PNI三軸磁的傳感模塊當成系統傳感部分，對合并器進行連接，把傳感模塊設置于一次側，并把合并器設置于二次側。就合并器來說，使用的標準為IEC61850標準。對電纜進行利用，使它和PNI三軸磁的傳感模塊進行連接，對A/D轉換電網的輸出模擬運檢信號進行應用，將模擬運檢信號轉換成數字信號。

將監視器外接于桿塔，對跨區域電網的硬件設施進行監視。對電壓傳感器進行并聯，使其對跨區域電網在工作過程中的電壓和電流信號進行測量。除此之外，對太陽能電池板進行利用，使其將電能提供給電子式互感器。就管控系統來說，其余硬件設施沒有發生變化，依據電子式互感器硬件結構，對微控制芯片的接口電路進行再次設計。

（二）對接口電路進行設計

對管控系統來說，其核心處理器可對單片機進行選擇，令其達到整體控制系統目的，對單片機接口進行合理分配，而且需要對設計完成的電子式互感器進行連接。

依據接口電路，把管控系統的單片機當作主控芯片，分別對內置八位中央處理器和Flash存儲單元進行利用，以此實現對管控信息進行接收的目標，管控信息是由跨區域電網由傳感器獲得。出于保證管控系統智能化目的，按照跨區域電網在運檢方面及管控方面的需要，將中斷裝置外設于單片機位置。此裝置能夠把單片機三引腳當作輸入引腳，利用輸入引腳對單片機的外部電壓進行獲取，還可以對電流信號周期值以及脈沖的寬度進行獲取。

電壓以及電流信號會先經由74HC245驅動，之后通過光電隔離區完成信號整形工作，之后輸入至單片機引腳位置，達到中斷處理單片機目的，最后實現設計智能管控系統硬件目標。

三、對智能管控系統的軟件進行設計

在對智能管控系統的軟件部分進行設計時，需要使用多維數據的控制系統進行過渡。系統如被外界干擾，或者被給定干擾所影響，此時由原本的穩定狀態過渡至不穩定狀態，這個過程便是過渡過程。就運檢智能管控系統而言，便是依據歷史的安全運檢數據，利用現階段的網絡運檢數據來智能管控安全運檢的實施過程，之后對后期預測所得的安全運檢記錄進行回饋，把它回饋給管理者，此過程即智能管控系統內部的過渡。此時需要由智能運檢角度出發，對層次分析法進行利用，以此對多層次的網絡安全運檢的管控模型進行構建。此外，設計智能管控系統軟件部分還需對管控結構進行設定。

結束語：

綜上所述，現階段，智能管控系統仍處于建設的初始階段，在對跨區域電網配電具體需要進行考慮后，文章對多維數據性質進行利用，對配電運檢智能管控系統進行了設計，從硬件方面及軟件方面進行共同改善，使管控系統變得更加實用，可以從數據角度助力跨區域電力調度以及跨區域繼電保護目的的實現。

參考文獻：

[1]黃武浩，楊松偉，胡俊華，等.基于多維數據的跨區域電網配電運檢智能管控系統[J].電網與清潔能源，2021，37（02）：71-78.

[2]趙新語，吳胥陽，黃曉峰，等.基于智能運檢管控平臺的紅外測溫系統研發[J].電力設備管理，2021，（01）：155-156.