智能化技术在变电运维技术中的应用研究

宋超然 朱文婷

摘 要：智能配电网的发展基础是科学技术，随着科技的进步以及产业的发展，智能配电网的内涵以及功能会不断的丰富。在电力负荷环境复杂的背景下，智能配电网要发挥科学技术的优势，提高供电的质量以及可靠性，同时，也会不断的促进电力市场的发展。基于此，本文主要分析了智能化技术在变电运维技术中的应用。

关键词：变电站;电力系统;自动化;智能;控制技术

引言

智能变电站的蓬勃发展能够推动我国实现电网智能化的进程，目前我国智能变电站的建设仍处于起步阶段，各方面管理以及维护能力还有待提升。我们应当对智能变电站的特点进行了解和分析，同时参考变电站内部的构成，对智能变电站运行与维护管理制定相应的有效措施，推动智能变电站的稳定发展。

1智能化变电站介绍

1.1概念

智能化变电站其实就是利用先进的智能装置来对变电站进行智能化管理。通过构建智能化变电站，可以大大提升信息的安全系数，有效保障信息的完整性。除此之外，构建智能化变电站还可以对数据信息进行自动收集和检测。当前的智能化变电站不仅具备智能化调控功能，其还能够进行智能化控制，这可以大大提高变电站的工作效率。

1.2智能化变电站的组成

通常情况下，智能化变电站可以分成3个部分，第1部分是间隔层，第2部分是过程层，第3部分是站控层。第1部分由多台装置构成，用来保障变电站系统安全稳定运行。第2部分当中不单单有一次装置，还有二次装置，其所包含的设备比较多，其包括合并单元、智能单元以及电子互感器等，其与第1部分一样主要用来保障系统能够安全稳定运行。第3部分是智能化变电站的关键部分，其所具备的功能比较多，不但具备智能化检测的功能，还能够对数据信息进行有效分析和处理，并完成对变电站的智能化控制[1]。

1.3智能变电站特点

传统变电站的保护装置、测控装置使用一次设备与二次电缆连接，二次系统网络根据站控、间隔层分层。间隔层主要为保护与测控装置，具有仪表、测控装置的配备。传统变电站的自动化系统有很多继电保护弊端，如多实行固定模式，在灵活性方面存在不足。复杂的自动化系统在供电安全、稳定性方面存在不足。传统变电站的测控、远动、二次保护装置都需要经小规模集成电路、电磁模式运行，不具有自检功能，具有相对复杂的结构，在运行可靠性方面有待提升。智能变电站则是由智能化一次设备、网络化二次设备分层组成，能够在变电站中有效共享电气设备相关信息，构建具有简单操作特点的变电站。在变电站实际运行中，能够通过互感器处理数字采样信号，能够在合并单元的基础上以光缆方式实现对二次系统的传输。二次系统也不需要接入交流二次电缆。开关量信息则通过GOOSE报文方式传输，这能够很好地提升信号传输的稳定性。

2我国变电站电力系统存在的问题

科技在不断的进步，我国的变电站电力系统也有了一定的发展，加入了不少高科技的技术，促进变电站电力系统不断改革和发展。目前在很大一部分地区已经实现了四遥功能，部分地区也采用了很先进的技术，比如在线检测、在线控制等，但是还有相当多的地区仍以传统技术为主，这就使得变电站的电力系统存在不少的问题，比如通用性相对比较弱，而且在应用程序方面还存在着不同的形式，这些都阻碍着变电站电力系统的维护，加之功能有限，一段时间就需要扩充一次，不论是添加新装置做新的，还是添加新功能，都得配置整个系统，这是很麻烦的一点。当遇到比较紧急的情况时，如果仅仅依靠传统的人工方式很难作出比较高效且有效的处置方法，不仅效率低，而且还会影响处置的结果。上述这些问题，都是目前我国变电站电力系统中存在的一些比较常见的问题，也是影响我国变电站电力系统发展的比较重要的原因[2]。

3智能化技术在变电运维技术中的应用

3.1高效率的智能模式识别技术

模式识别技术是目前正在飞速发展的技术，其中包括图像识别、聚类分析、图像处理、语音识别等技术。图像识别技术可对电网及用电设备等进行视频拍照监控，当检测到异常图片时，及时进行处理，根据对图像的处理得到存在故障的电网线路、用电设备等，及通过距离映射得到故障发生的具体位置，是可良好应用在智能电力系统的技术。聚类分析同样可根据对数据或图像的处理，将电力系统的故障进行归类，根据异常数据，对其进行聚类分析，从而可判断故障的类别。语音识别技术可根据电网或设备在发生故障时发出的不同的声音进行判断，从而可得到哪个电网线路或设备发生了故障。智能模式识别技术可将处理得到的结果返回至控制器，通过控制器进一步控制相关电子元器件，在电力系统产生故障时及时切断电源，保护电网和用电设备的安全。

3.2高精度的敏感元器件做成的传感器技术

传感器技术是所有智能化设备必不可少的敏感元件，将在未来的技术发展中占据重要地位。传感器精度是衡量一个传感器好坏与设备好坏的重要指标，高精度的传感器对设备的高精度运行与高精度控制具有重要意义。目前，我国的传感器技术发展空间还是比较大的，特別是在高精度的速度传感器、力传感器、力矩传感器等。在电力系统中，通常需要某些传感器进行电压、电流、功率、电磁场等电气量的测量，而这些电气量是一个电力系统的主要性能指标，因此对这些电气量进行高精度传感对终端控制器进行精准数据处理具有重要意义，同时，高精度的数据测量可极大地帮助控制系统准确进行判断、故障识别与诊断等[3]。

3.3信息反馈及故障分析系统

通过对信息反馈及故障分析系统平台的构建，进一步提升电力系统智能化控制水平。该系统的合理设计，可实现对设备维修养护效果的提升，利用智能化故障分析、信息收集来取代以往人工设备检测及其信息收集反馈。在提升设备故障分析效率，提升信息收集反馈完整性的同时，避免因外界干扰而对设备运行产生影响，并第一时间对设备运行期间存在的隐患问题进行分析与监控，实现对智能化预警机制的构建。通过智能技术的合理应用，提升故障分析检测的智能化与效率性，促进故障解决有效性的提升，保障电力设备稳定且长久地运行。

3.4友好的人机交互技术

人机交互技术提供了人与机器对话的接口。目前，人机界面的设计主要依靠几种较流行的编程语言及其开发环境，如以C、C#等为主的VisualStudio界面开发，以JAVA为主的界面开发，以MATLAB语言为主的界面开发、以xml等标签语言进行网页界面设计等。因此，有必要研发专用于电力系统人机界面开发的系统，针对电力系统的特殊性进行具有特殊功能的界面设计，以提高界面设计效率，满足电力系统独特的要求[4]。

结束语

为了更好地满足人们日益增长的用电需要，电力公司需要建设智能化变电站，从而有效推进电力行业蓬勃发展。在实际的智能化变电站构建的过程中，做好技术管理工作可以大大提高智能化变电站的质量。电力公司可以采取建设功能应急系统、保障一次装置稳定运行以及稳定变电站的信号等诸多有效技术管理策略来更好地对智能化变电站进行管理，大大提升管理的效率，保障智能化变电站能够长期稳定运转，这样才可以保证生产生活供电的稳定性和长效性，最终确保智能电网在我国范围内的广泛应用，为我国经济发展作出应有的贡献。

参考文献：

[1]赵歌，张莹.电力市场环境下智能配电网的发展应用分析[J].华北电力技术，2013（12）：36-40.

[2]程晓勇.智能配电网的发展及应用[J].电力系统装备，2018（06）：37-38.

[3]王晓梅，陈淼.智能电网环境下电力市场面临的机遇与挑战[J].科技创新导报，2017（12）：253+256.

[4]马超.电力市场发展环境下的智能电网建设途径解读[J].工程技术研究，2017（02）：244+246.