徐金高
摘 ? ?要:現(xiàn)代社會(huì)對電力供應(yīng)的需求不斷提高,智能電網(wǎng)技術(shù)也突飛猛進(jìn)。變電管理中融合信息智能技術(shù)也逐步投入運(yùn)用,通過各種傳感器各種物理信息轉(zhuǎn)化為電信號,將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,再對電流、電壓、影像、環(huán)境等多種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化監(jiān)測、判斷、處理, 增強(qiáng)變電設(shè)備運(yùn)行可靠性和安全性,簡化變電運(yùn)行管理。本文將圍繞融合信息智能技術(shù)在變電管理中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:變電管理;融合信息;智能技術(shù);實(shí)際運(yùn)用
1 ?引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對電能供應(yīng)要求日益提高,促進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展,信息化智能技術(shù)的發(fā)展也逐步融入到電力生產(chǎn)管理中。融合信息智能技術(shù)依托數(shù)據(jù)融合技術(shù)(如物理信號檢測和識(shí)別、信息特征識(shí)別和數(shù)據(jù)融合等)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù),進(jìn)行智能化監(jiān)測、判斷、處理, 增強(qiáng)變電設(shè)備運(yùn)行可靠性和安全性,簡化變電運(yùn)行管理。
2 ?當(dāng)前中國電力行業(yè)信息化技術(shù)的應(yīng)用情況
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷更新與改進(jìn)的時(shí)代背景下,許多電力企業(yè)都逐漸提高了對信息化技術(shù)的關(guān)注度,并將信息化技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與管理過程中。信息化技術(shù)在20世紀(jì)末就已經(jīng)出現(xiàn),盡管中國在信息化技術(shù)上的起步相對較晚,但仍然取得了比較顯著的應(yīng)用成果。信息化技術(shù)在電力領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用,使得人工勞動(dòng)量大大減少,還有效降低了電力企業(yè)所面臨的安全生產(chǎn)隱患,使電力設(shè)備的使用壽命越來越長,運(yùn)行成本與可靠性也得到提升。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測信息化的一個(gè)主要體現(xiàn)就是對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化處理。然而,由于現(xiàn)階段中國大部分電力企業(yè)在信息化技術(shù)的應(yīng)用上都還處于起步階段,應(yīng)用水平尚不夠成熟,許多應(yīng)用都還停留在表面、形式上,無法取得深層次、高程度的信息化處理效果。主要在于中國目前的電力工業(yè)發(fā)展水平與國外相比還存在較大差距,且經(jīng)濟(jì)技術(shù)的整體水平亟待提升。
電力企業(yè)在開展輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的數(shù)據(jù)漏洞和問題,導(dǎo)致數(shù)據(jù)狀態(tài)量的缺陷表象和扣分準(zhǔn)則出現(xiàn)較大差異,而計(jì)算機(jī)根本無法對這一問題進(jìn)行自動(dòng)化、智能化檢測與處理,最終致使設(shè)備運(yùn)維檢修人員在定位故障的時(shí)候發(fā)生失誤。除此以外,由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無法直接從缺陷庫中提取相關(guān)狀態(tài)信息,致使?fàn)顟B(tài)量的評估工作在開展過程中面臨重重困難。要有效改善上述這些問題,就必須加大對信息化技術(shù)的推廣與應(yīng)用力度,為信息化智能技術(shù)的切實(shí)有效運(yùn)用提供多方面的技術(shù)支撐,才能為該技術(shù)在電力領(lǐng)域的普及提供保障。
3 ?變電信息智能管理工作的主要內(nèi)容
變電管理主要內(nèi)容是,在電力運(yùn)行的過程中,專業(yè)人員結(jié)合實(shí)際的用電需求,通過操作相應(yīng)的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對變電設(shè)備的調(diào)節(jié)工作,而為了保證電網(wǎng)工作狀態(tài)正常,確保各項(xiàng)工作的安全性和穩(wěn)定性,相關(guān)工作人員必須要對變電工作的過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督管理。但是,在實(shí)際的工作過程中,傳統(tǒng)的變電管理工作經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓運(yùn)行問題的情況,而降低供電質(zhì)量,甚至造成設(shè)備事故。為了解決這個(gè)問題,基于信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,目前許多變電站都在變電管理工作中都開始融入信息智能技術(shù)。借由信息技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對變電工作各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化、自動(dòng)化管控工作。變電信息智能管理工作,不僅能夠?qū)ψ冸娺^程中的電壓、電流情況進(jìn)行可視化處理,而且通過相應(yīng)的防御系統(tǒng)設(shè)置防入侵功能,對變電站的周圍情況進(jìn)行監(jiān)控。此外,還可以對溫度、消防等進(jìn)行監(jiān)測和測量工作,有助于提高變電管理工作的效率和水平。
4 ?變電管理融合信息智能技術(shù)的運(yùn)用舉例
4.1 ?區(qū)域電網(wǎng)一體化AVC
AVC(Automatic Voltage Control)自動(dòng)電壓控制,是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度的新技術(shù)之一。AVC系統(tǒng)不但要考慮發(fā)電端的無功控制,還要兼顧電容器、電抗器的投切以及變壓器分接頭的控制,且還受不同電壓等級電網(wǎng)的影響,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程 。變電管理中,根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu),依據(jù)分區(qū)、分級、分時(shí)原則,針對不同電壓等級變電站設(shè)置AVC優(yōu)化策略,包括功率因素區(qū)間優(yōu)化、電壓區(qū)間優(yōu)化、區(qū)域無功優(yōu)化、安全策略設(shè)定是個(gè)步驟。在優(yōu)化無功功率控制的同時(shí)減少無功補(bǔ)償裝置和變壓器調(diào)檔動(dòng)作次數(shù),既保證了廠站母線電壓合格、又盡量少操作無功補(bǔ)償裝置,無功潮流流動(dòng)小,有效降低電網(wǎng)損耗。
4.2 ?自動(dòng)溫度控制
溫度測量是變電管理中的關(guān)鍵一環(huán)。變電站實(shí)際運(yùn)行往往受環(huán)境溫度、設(shè)備運(yùn)行溫度、設(shè)備本身溫度特性影響。通過溫度測量,可掌握變電站運(yùn)行中相關(guān)設(shè)備的溫升情況,并據(jù)此計(jì)算設(shè)備耗損,通過歷史數(shù)據(jù)對比判斷,預(yù)告掌握變電設(shè)備隱患,避免設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。如收集變電站主變壓器油溫與負(fù)載率數(shù)據(jù),按相關(guān)性分析主變油溫與負(fù)載率的變化規(guī)律,并通過二元回歸方法進(jìn)一步得到主變油溫與負(fù)載率的擬合函數(shù)及可決系數(shù)。從而可根據(jù)主變油溫測算主變負(fù)載率,在主變油溫達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),發(fā)出主變重載、過載預(yù)警,并控制降溫裝置啟動(dòng)、自動(dòng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移調(diào)整等。
4.3 ?安防入侵監(jiān)測
變電站一般安裝有門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。
門禁系統(tǒng)通過刷卡、指紋、密碼、臉部識(shí)別、遠(yuǎn)程等多種方式控制人員進(jìn)入變電站生產(chǎn)區(qū)域;安防系統(tǒng)主要包括變電站圍墻上方的紅外對射報(bào)警和重點(diǎn)區(qū)域的人體熱紅外報(bào)警,紅外對射和人體熱紅外報(bào)警為開關(guān)量報(bào)警;環(huán)境監(jiān)測主要包括現(xiàn)場溫濕度監(jiān)測、煙霧報(bào)警、水浸報(bào)警等,一般關(guān)鍵點(diǎn)安裝溫濕度傳感器、煙霧和水浸傳感器,通過RS-485總線和數(shù)字監(jiān)控設(shè)備連接,溫濕度設(shè)定上下限值,煙霧報(bào)警、水浸報(bào)警為開關(guān)量報(bào)警;視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、服務(wù)器等組成。
以前各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行,采用融合信息智能技術(shù)可將多系統(tǒng)整合運(yùn)行。如發(fā)生水浸報(bào)警時(shí),可聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)到預(yù)置位,并在監(jiān)控客戶端上推出水浸傳感器安裝處的視頻畫面,現(xiàn)場發(fā)出聲光報(bào)警信息,并通過短信等無線方式將消息通知相關(guān)人員。如通過紅外多鑒探測器布防、熱紅外傳感器、攝像機(jī)畫面移動(dòng)監(jiān)測等,可有效發(fā)現(xiàn)外來非法入侵。發(fā)生人員入侵變電站報(bào)警時(shí),聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)到預(yù)置位,并對移動(dòng)影響進(jìn)行視頻跟蹤,根據(jù)預(yù)設(shè)的聯(lián)動(dòng)策略,聯(lián)動(dòng)觸發(fā)變電站內(nèi)燈光、警笛、語音喊話,報(bào)警觸發(fā)攝像機(jī)錄像、圖片抓拍、鎖定門禁功能等,同時(shí)在監(jiān)控客戶端上推出視頻跟蹤畫面,發(fā)出聲光報(bào)警信息,提示值班員處理,并通過無線通信方式通知相關(guān)人員。
融合信息智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于變電管理,可增強(qiáng)變電站運(yùn)行、維護(hù)方面的智能監(jiān)測、智能判斷能力。
5 ?結(jié)束語
在實(shí)際的變電管理工作過程中,相關(guān)管理人員必須意識(shí)到融合信息智能技術(shù)的重要性,結(jié)合目前變電工作的實(shí)際情況進(jìn)行分析,積極研究信息智能技術(shù)中的智能分析、判斷技術(shù)與智能監(jiān)控技術(shù)。并將技術(shù)重點(diǎn)放在監(jiān)控和改善變電設(shè)備運(yùn)行狀況,利用信息技術(shù)手段,不斷提高變電管理工作的效率和水平,確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
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