智能化變電站的網絡通信技術應用研究

李兆旸，劉 敏

（西安供電公司變電運維中心，陜西 西安 710000）

0 引 言

隨著科學技術的不斷進步，互聯網技術和通信技術飛速發展，應用渠道持續拓寬。但是，智能變電站性能的發揮需要依靠硬件設備。為保障相關工作的規范性，智能變電站需要獲取大量的參考信息。基于該背景，將信息化技術應用于智能變電站，能夠顯著提升其工作效率，保障智能變電站的穩定運行，為網絡通信系統建立穩定架構，提升工作的規范性，并結合實際情況加大電力管理力度，從而實現遠程穩定調控，降低不必要的損失。

1 變電站的主體特性

首先，智能化變電站穩定運行的前提是電力系統能夠穩定運行。在相關指標平穩時，要求智能化變電站能夠長期保持高效運行；在工作要求相對多樣時，要求智能化變電站能夠進行有效調整，減少資源損耗。此外，智能化變電站作為現代電力企業的核心設施，在經過實踐調整后，需要靈活運用網絡通信技術，實現穩定輸入與輸出數字、聲音等參數。該過程需要統籌分析大量數據，以保障最終結果的客觀性。智能化變電站可靠性的體現形式眾多，因此相關人員需要考慮通信技術的特性，明確其核心地位，適度增強局部性能，確保面對多樣化的工作需求時工作人員能夠合理進行相應調整[1]。

其次，智能化變電站數據傳輸需要具有即時性。智能化變電站的核心工作是保障網絡信息傳輸性能的穩定，在獲取準確的數據輸入和輸出路徑后，將傳輸速度作為核心控制指標，確保各項基礎信息得到有效處理，同時能夠應對突發緊急事態。現有的智能化變電站內部設置有多個處理器，用于協調相關設備工作，確保系統運行穩定，并借助處理分析和遠程控制，有效應對復雜工作。

最后，智能化變電站硬件需具有開放性。智能變電站不僅具有高度的集成性和多樣性，而且擁有很大的改進空間。在變電站管理中，不僅需要獲取相應的硬件設備接口和擴展參數，還要開展系統化調度工作，保證系統的集成性與穩定性。相關人員需要明確技術創新的本質，秉承開放兼容的原則，使用國際化通信協議，拓寬優化空間，避免出現不適配的情況。

2 智能化變電站網絡通信技術的應用渠道

2.1 無線防誤差系統

現有的智能化變電站在不被干預的情況下，可以維持長期穩定運行，一般無須人力調整。但是，隨著部分細化需求的出現，工作人員需要調整運行參數，一旦出現失誤，就會影響設備的運行穩定性。

無線防誤差系統如圖1 所示。該系統可以阻止錯誤行為的出現，工作模式如下。一方面，當工作人員調整設備時，雖然設備的控制主體會發生變化，但是會設置安全閾值，一旦經過調整的數值超出正常范圍，系統就會阻止設備繼續運行，同時會以對話框的形式咨詢工作人員是否繼續執行，獲得允許指標后才會繼續執行方案。另一方面，即使設備獲得允許，現有的防誤差系統也會設置數值上限，當設備運行臨近安全值時會直接制動，且無法改變該數值。此時，設備上鎖，避免風險進一步發展。待需要解鎖設備時，需要借助主機運算或人為輸入密鑰，從而有效阻斷事故問題的發生。

圖1 無線防誤差系統

2.2 地線系統

地線系統分為2 個部分且性能各異。一端的作用是控制網絡信息的使用和平臺維護，保障智能化變電站穩定運行；另一端的作用是檢測設備中的電流數值，一旦超出標準閾值，會將額外的電流導向大地，避免設備損耗，有效維護設備，降低事故的發生概率[2,3]。

地線系統會構建穩定的線路結構，并考慮防護所需要的材料性能，一旦主體出現電流超標等問題，就會及時封閉運輸回路，同時啟動接地系統轉移電流。該過程中，地線系統會評估自身運行狀況，并分析其執行流暢度和安全性。若出現異常，則會向工作人員發出預警。此外，地線技術能夠維持無線網絡技術與本地設備的穩定互聯，從而靈活掌握電線的運行情況，不僅能夠快速排查線路隱患問題，還能將信息整合處理，為維護工作提供技術支撐，獲取更多具有價值的參考信息，為體制變革奠定基礎。

2.3 智能巡檢系統

變電站內部的巡檢工作不容忽視，且工作模式歷經多次創新。傳統模式需要完全依靠人力，實時檢查與記錄數據進行對比和分析。與傳統模式相比，智能巡檢系統能夠實現自動化運行，不僅能夠實時記錄數據，還能分析數據異常的表現。

在巡檢過程中，智能化變電站不僅能夠利用監測系統發現設備的運行異常情況，還能由技術人員整合技術優勢，建立數據收集裝置，獲取設備參數，同時結合實際運行情況判斷故障類型，再結合已知的資源配置構建運維管護方案，進而提升巡檢的可靠性。此外，智能化變電站具有顯著的集成優勢，工作人員在建設基礎設備的同時，可以集成全球定位系統（Global Positioning System，GPS）技術和智能識別技術等，出現突發情況時，第一時間上傳數據，同時借助智能機器人等技術，合理利用數據信息為構建方案奠定基礎。

2.4 視頻監測技術

視頻監測技術的主要應用形式可分為2 種：一種用于監督管理，利用視頻技術直觀獲取系統運行狀態信息，同時配合直觀數據，判斷出現問題的原因；另一種用于信息收錄與上報，并將其上傳至指定平臺開展分析和探索。

為實現智能變電站狀態的實時監測，需要工作人員錄制相關執行情況，并使用計算機上傳到系統主站。錄制過程中，為確保分析工作的穩步推進，工作人員需要保障視頻足夠清晰和連貫，不能有任何拼接痕跡，同時設備的規格需要足夠適配。為實現視頻監測技術監督性能，需要使用畫面捕捉裝置，收納并分析現場信息。此外，工作人員借助信息化系統獲取設備參數，并評估其運行情況，一旦發現安全隱患，就要借助遠程控制予以調整。若調整效果不佳，則需要根據已知數據構建處理方案，從而實現對系統的有效監測[4]。

2.5 作業安全管理系統

電氣相關企業的部分作業存在一定的危險性，而變電工作區域更是高危場所，一旦出現電力泄漏，就極可能導致設備損壞，甚至造成人員傷亡。因此，需要建立安全管理機制，充分獲取風險信息，并持續完善體制。

智能變電站網絡通信技術最直觀的作用是檢測人員流動情況，根據作業方案，預估現有體系存在的危險區域，并將信息上傳至設備。一旦有工作人員接近危險源且沒有采取防護設施，相關設備就會向其發出預警，并記錄相關信息。作業安全管理系統獲取相關的安全隱患信息，基于硬件設施計算同類型事故的發生概率，一旦超出安全數值，就需要建立對應的防護機制，確保人員安全。此外，工作人員可以利用現有數據分析硬件防護體制的短板，制定合適的安全防護機制，提升防護力，避免出現安全問題。

3 智能化變電站中網絡通信技術的應用優化路徑

3.1 強化設備管理

目前，智能化變電站的性能雖然穩定，但是需要以硬件設備作為載體。相關人員需要做好對電力設備的運維管護工作，確保其性能穩定，同時不能忽視建設成本等基本參數，保證最佳的性價比。為提升設備管理效果，工作人員需要做好硬件配置工作，結合硬件設備的性能特點，實現自由組合，再驗證其實用性，但不能忽視成本指標，避免消耗過多資源[5]。此外，需要做好設備的運維管理工作，當出現突發問題時及時上傳數據，同時定期收集設備運行參數，避免影響系統的正常運行。

3.2 構建限制系統

一般情況下，智能化變電站可細分為多個層次，每個層次包含一個過程層。為避免相互影響，每個過程層還會使用隔間處理。此時，為穩定內部通信，需要強化結構性能，避免不科學運行，同時設置限制指標，要求職工按照規范執行相關工作，從而保證系統運行達到預期效果。考慮智能化變電站性能的多樣性，在涉及以計算機為主體的工作任務時，需要結合系統參數切換信息流，維持穩定的信道結構，保障網絡通信技術的應用效果，并基于智能系統構建信息網絡。為保障系統性能的穩定性，需要限制其運行路線和運算方式，確保設備長期處于適配和穩定狀態。目前，現有的網絡技術已經成為智能化變電站的命脈，需要限制其運行規范性，設置相應的安全運行指標，優化存儲空間和處理器等，避免造成經濟損失。

3.3 強化網絡通信技術人員的專業素養

目前，智能化變電站雖然性能較強，但是在面對突發情況時仍需要建立對應的管理機制，以達到預期效果。工作人員需要做好人力管理工作，保障設備穩定運行，降低負面影響。首先，工作人員需要明確人力具有多變性和不穩定性，而實際工作效果會受職工態度、專業素養以及實時狀態的影響，一旦操作失誤，就會產生極大損耗。因此，需要強化人員管理，出臺相關管理機制，促使達到預期效果。其次，需要建立培訓及考核機制，定期考核職工的專業素養，以免出現失誤。最后，更新設備或技術，并建立對應的培訓體制，確保能夠供給日常工作所需，并嘉獎工作積極者。

3.4 實踐方式創新

制約智能化變電站實踐應用效果的主要因素是故障問題。工作人員需要采集相關信息，提升實踐效果。做好長期規劃，不僅要合理使用現有儀器設備，而且在完成精準配置的同時，分析可能出現的負面影響并進行有效調整，建立一個相對完整的分析體制，提升職工工作效率和系統穩定性，為優化實踐體系奠定基礎。

3.5 加強安全管理

無論技術手段如何創新，安全管理都是不可取代的重要內容。智能化變電站要想達到安全管理標準，需要工作人員熟知現有體系的風險分類，建立對應的管理機制，維持日常工作的穩定性，提升設備使用的規范性，進一步控制投資成本。但是，考慮設備和工藝類型具有多樣性，衍生的風險種類繁多，工作人員需要做出適度調整，以職工人身安全為首要指標，以免滋生安全風險。

4 結 論

在信息化和數字化逐漸成為社會基調的背景下，電氣產業已成為保障民生的典型產業。變電站作為電力系統的核心，是優化的主體。網絡通信作為電力系統日常工作的基礎保障，需要予以高度重視。業內人員需要積極整合資源優勢，加強安全管理力度，創新實踐方式，加強人員和設備管理，同時了解智能變電站網絡通信技術的應用渠道，助力管理體制變革，從而減少不必要的經濟損失，為未來的行業轉型發展奠定基礎。