大数据环境下变电站智能监控方案研究

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:姜燕坤 张国东
[导读] 摘要:随着技术的进步,人们生活的提高,每天过着不可无电的日子。
        (内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局  内蒙古阿拉善盟  750306)
        摘要:随着技术的进步,人们生活的提高,每天过着不可无电的日子。我国的变电器再增多,它的监控模式也发生了改变。最高电压为500千伏的变电站的监控模式改为了无人看守。无人看守不代表自动控制,而是由各级调控中心进行检测并进行控制。然而这种变电站越来越多,相关的数据和信息也铺天盖地而来,导致变电站调控中心的压力越来越重。于是,把大数据理论引进变电站的智能监控范畴。基于以上理由,本文主要分析变电站智能监控系统的基本结构以及现在待解决的问题,并对如何优化大数据进行探讨。
        关键词:变电站;智能监控系统;优化大数据
        随着技术的进步,时代的发展,人们的生活也在朝前发展,过着不可无电的日子。为了满足人们的需求,我国变电站的管理模式也在改革创新。各地区最高电压为500千伏的变电站已经普遍实现了无人的检测控制模式。这个模式大大的减少了工作人员的工作量,采用中心集中监控的方式。但是,实行这种模式的变电站像雨后春笋一样大幅增多,那么每天需要负责的数据和信息也在与日俱增,这给调控中心带来了很重的压力。因而,在目前这种监控模式下,对大数据进行优化,一定能够在一定程度上减轻工作人员的工作量,减轻他们的工作压力,提高工作积极性,真正的达到变电站的智能监控。
        一、变电站监控系统的结构组成
        变电站监控系统其实是一套自动化监控系统。这个监控系统有三个部分。人们把他们命名为数据层、分析层和应用层。接下来对这三层的作用和这个系统的网络构架进行分析。
        1.1数据层
        数据层可谓是变电站监控系统的基础,它的工作原理是操纵已经建立的数据库,检测并控制变电站的各种装置:传感器的参数,保护装置,监控装置,自动化装置等。基本工作有时刻检查电压电流、开关所处状态、装置是否正常运行、记录故障录波器的数据和记录电力设备的运行参数等,获取仪器的详细数据,对有用的仪器数据和信息进行分析,获取相关仪器运行情况的参数,最后将这些参数保存。
        1.2 分析层
        分析层可谓是变电站监控系统的核心,它的工作原理是在远端数据库上,把在数据库里获取的数据和信息进行系统的、完整的分析和归纳,并对有关设备的运作情况和出现的故障进行有依据的判断。在监控模式中,分析层通过剖析。当前设备的参数,预测设备状态的变化走向,由此确定这台设备是否需要进行检修
        不同设备的检测方法也是不同的,但也设备见也存在通用的方法,比如:油中气体分析法、绝缘恢复电压法、振动分析法等。
        1.3 应用层
        应用层可以在设备出现故障时发出警报,可以查询剖析的结果,可以获取远程的数据信息,它具备的功能就是人机的界面和通讯接口。这三层运行步骤是:
        变电站在运行过程中出现疑似故障时,数据层会及时对数据进行采集整理,而分析层会立即对所数据层传来的信息进行综合剖析,并将剖析结果传递给应用层,应用层再决定是否报告给工作人员。
        1.4 网络架构
        变电站的智能监控系统的网络架构主要有三个环节,第一个环节是网络层起到连接作用,连接站控层和间隔层的设备,这样做有利于系统的自动化监控和数据通讯功能。第二个环节站内的所有设备需要站控层内的监控主站依靠网络层来进行监控,并在智能监控系统的帮助下开展工作。第三个环节是逻辑运算环节,由间隔层来完成,间隔层通过分析数据得出设备的运行状态是否良好。


        二、变电站监控中存在的问题
        随着变电站数量的大量增加,调控中心的工作人员的工作量也在铺天盖地的增长。这不仅给他们带来了更重的工作量,而且对安全问题也埋下了隐患。对问题的分析如下:第一,巡检工作不认真进行,调控中心的工作人员的负责的是对变电站进行巡逻检查和信号的监视,但现今,过大的巡检量会让监控人员态度不积极,检查时不够认真,导致漏巡,误巡,导致安全隐患的发生,最后产生经济损失。第二,警报信息过于简略。现在使用的警报系统就只是警报,不能发现问题所在之处及其原因。导致耽误监控人员对警报的理解能力,无法立即找到并解决问题。第三,警报信息的统计和数据记录功能仍然不够好。基本上变电站的智能监控系统每天都会接收到很多的信息,但是由于警报功能的不完善导致同一警报信息的上报次数不止一次、问题出现的时间不好统计、部分记录缺失,信息堆积,导致工作人员的工作量大大的增大,不能够迅速的对警报信号提出解决方案。
        三、基于大数据的方案研究
        变电站的信息在以铺天盖地的速度增多,为了方便调控中心的工作,要努力想办法减轻工作人员的工作量,提高工作的质量和效率。本文在大数据理论的基础上,建议变电站智能自动化巡检方案。
        3.1 智能巡检方案
        监控人员通过智能巡检系统对变电站进行自动巡逻检查,这个系统检查后将详细的检查结果告诉工作人员,工作人员针对巡检结果进行剖析,如果出现问题能及时制定解决方案。这不仅减轻工作人员的任务量,提升巡检工作的效率还能够及时发现安全隐患,达到未雨绸缪的效果。这个巡检系统分为以下三部分:第一,原始数据的提取与储存。将相关原始数据调到这个巡检系统里。这步是为了建立进本的信息库,为后续的工作打好基础。第二,数据分析处理并存储。这个智能系统会对已导入的数据进行分析,然后将结果呈现给负责的工作人员。第三,巡视结果的呈现。智能监控系统对变电站进行自动化巡视后,得到数据,然后把巡视数据进行剖析处理,最后将结果以条理清晰的图表发表在屏幕上,方便工作人员依靠实际的巡视情况,为出现的问题采取相应的措施。
        3.2 信号智能监视方案
        变电站每天都要收集和处理超级多的数据和信息,为了防止大数据出现问题,应该建立一个预警数据库作为变电站信号智能监控的基础。
        预警数据库由预警信号释义库、预警原因及后果库、设备信息库和历史数据库组成,接下来简要阐述这些数据库的作用。①预警信号释义库可以尽快地让工作人员明确系统所出现的问题并迅速做出相应的反应。②预警原因及后果库,这个数据库包括各类预警产生的原因和带来的后果,可以让工作人员及时解决问题,避免不良后果的发生。③设备信息库,这个数据库主要是记录设备的信息,如设备的型号、类型、运行参数等,它的作用是将监控到的运行参数,与正常参数进行比较,判断设备是否在正常工作。除此以外,这些数据还为设备部件的检修提供了依据。④设备历史数据库,它记录了往期的监控数据,如设备预警的时期和种类、产生预警的原因和发生预警后如何处置,为了以后的翻查。
        工作人员会根据预警数据库反馈的内容提出应对方案,然后迅速解决问题,消除异常情况,保证设备的正常运作,保障人们的正常生活。最后,工作人员需要将本次预警的全部内容上传至数据库,保证数据库的更新。
        四、结束语
        随着我国城市化的发展,人们的用电情况也在增加,也就需要越来越多的变电站,这给调度中心带来很大的工作量,导致工作人员压力的增重。为了居民能够使用到安全的电,同时也保障工作人员正常的工作量。变电站要优化大数据,早日找到合适的监控方案。
        参考文献
        [1]张飞飞,樊锐轶,孙广辉,王梦嘉,刘清泉,马丽. 大数据环境下变电站智能监控方案研究[J]. 陕西电力,2018(06).
        [2]曹中来. 大数据环境下变电站智能监控方案研究[J]. 中国管理信息化,2018(22).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: