人工智能在变电站运维管理中的应用综述李建华--中国期刊网

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人工智能在变电站运维管理中的应用综述李建华

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李建华

[导读] 摘要：变电站是电网进行发电、配电、输电、调度等方面处理的重要载体，其智能化是实现电网智能化的主要环节。

        江苏省电力有限公司盐城供电分公司
        摘要：变电站是电网进行发电、配电、输电、调度等方面处理的重要载体，其智能化是实现电网智能化的主要环节。为了进一步满足基于人工智能理论的变电站电网运行的可靠性与高效性，应在智能变电站构建中引入先进的自动化与信息化技术，并对相关资源进行科学合理配置，以此实现变电站智能监控系统的一体化。对此，通过基于人工智能理论的变电站一体化监控系统，实现信息接入、存储、展示的统一化，遵照集成联调验收测试内容进行系统与设备性能检测。
        关键词：人工智能；变电站；运维管理
        1引言
        国家对电力的需求量不断上升，因此智能电网的投入势在必行。就目前的形势来看，正是推广与发展智能电网的最佳时机。智能电网在整个的电力运营系统中占有重要的地位，其优势主要体现在变电站系统以及辅助系统的智能化上，智能变电站不仅在技术上采用了最新的传感器技术、智能组件技术以及光纤通信技术，还将一些开关等设备也进行了智能化的提升，而且电压电流互感器技术目前也在发展中，很快就能够完善并且投入使用。
        2智能变电站特点
        2.1结构网络化
        智能变电站是以通信规范为基础，将一次设备智能化，二次设备网络化，继电保护功能不再单一化，更多的是通过合并单元、保护装置以及智能终端形成的系统共同实现。通常可以将智能变电站的模式分为站控层、过程层以及检测层，不同的装置之间通过光纤以太网的方式完成连接，从而对装置的信息互联进行控制。整个控制信号采用的数字化模式，这种结构的变化，相对于传统的变电站有很大的差异，因此在安全措施方面也有所不同。
        2.2规约报文应用较多
        传统的变电站，结构简单，主要是通过调合闸和电缆的接入完成电力控制。数字变电站主要采用的是光纤网络信号、交换机进行数字控制。因此在利用网络传输数据信息的过程中会使用SV报文，这也传统的变电站有很大区别，由于智能化生产的不断普及，变电站的设计也逐渐应用到更多的规约信息和报文，相关部门应该重视这种趋势。
        3常见问题
        3.1快速保护
        在智能变电站运行过程中采用电子式互感器，这对于运行数据和信息的传递来说较为复杂，是一个繁杂、系统性较强的过程，在传输过程中，一方面需要用到交换机，另一方面还要进行合并单元，也就是说信息的传递不仅仅只需要交换机的协助，还需要合并单元来配合，这就使得数据传输时间有所增加，给运行效率造成不利影响。除此之外，终端在整合信息数据整合时必须要在跳闸口处完成，这就给保护工作造成一定影响。与传统变电站传输信息速度相比，智能变电站的传输速度要慢6ms左右。
        3.2安装保护
        在智能变电站的建设中由于建设成本的限制，会尽可能地使电缆的使用总量降至最低，以达到节约的目的，一般来说，想要控制电缆的使用量，就需要在设备周围增加一些保护措施，安装保护装置，其中最普遍的办法是智能汇控柜。但是，智能汇控柜的工作条件较高，只有温度在-25～70℃、湿度在90%之内的情况下才能够正常工作，因此，这种做法虽然节约了电费的使用，但是却增加了设备的成本，相当于间接地增加了变电站的建设成本。
        4人工智能理论的变电站中的应用
        4.1网络结构
        智能变电站全站网络在逻辑上主要包含站控层网络、过程层网络、间隔层网络等。首先，站控层网络。间隔层设备与站控层设备间的网络，实现站控层内部，以及站控层与间隔层间的数据信息传输。其次，间隔层网络。主要是为了进行间隔层设备通信，实现与站控层网络之间的有机相连。再次，过程层网络。间隔层设备与过程层设备间的网络，实现两层间的数据信息传输。

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全站通信网络主要是基于高速工业以太网所构成，通信规约主要是以DL/T860为主要标准，传输宽带需要控制在100Mbps以上，其中部分中心交换机的衔接最好利用1000Mbps数据端口实现相互联结。
        4.2设备巡视
        （1）维护管理人员在实际的运行过程中，需要多个设备相互配合才能够完成工作，不同部门的设备对运行环境的要求也有所不同，有些甚至有特殊要求，要想保证系统能够稳定地进行工作，就必须要保证任何一个环节都不能出现问题，所以，做好实时的管理巡视工作至关重要。在巡视的过程中，运维人员应该仔细检查各种设备的运行情况，仔细排查，对出现问题的部分进行检查，及时采取有效的措施，及时排除故障。（2）需要加强运检人员的联合巡视工作，由于智能变电站中的设备种类多、问题复杂，每个设备之间都存在差异，如果仅仅安排运维人员进行巡视很可能会因为专业技术水平上的差异而有所疏漏，留下安全隐患，是安全巡检的工作大打折扣，起不到应有的作用。（3）按照不同人的技术和专业技能进行人员分配，并且在工作过程中经常交换巡检区域，是提高巡检的准确性的有效方式。（4）与设备厂家的定期联系也是十分重要的。电力企业作为设备的使用方，及时地向厂家反馈在实际使用中出现的问题。
        4.3站内线路保护检修安全措施
        （1）充分做好压板检修工作。在当前的变电站中，线路是连接各个设备的重要媒介，一旦线路存在问题，将会引发启动失灵、稳定性降低等问题。因此投检修压板后，需要对启动的状态进行观察，严格根据相关标准进行处理，保证信号的安全稳定性。（2）合并单元以及智能终端的安全措施。当保护装置处于检修状态时，智能终端会获取相应的信息，此时应该不予处理，同样的，在合并单位中增加模拟量，保护装置在智能设备的作用下，也会检测出差异性。因此就这种情况而言，为进一步提升运维检修的安全性，需要投入合并单元及智能终端检修压板。
        4.4资料审查
        首先，远动终端设备检验，即集中组屏远动终端检验、测控与通信单元所构成远动终端检验、测控保护合一与通信单元构成的远动终端范围内设备检验，厂站智能设备与通信单元构成远动终端设备检验报告。其次，通信单元检验，远动通信设备，检验包含GB/T13729-2002的工作环境要求，DL/T634与DL/T860传输规约要求，GB/T6435通信接口要求。再次，同步时钟设备检验，型式检验报告的技术指标与系统应同要求相符，型式试验、电磁兼容实验、环境温度测试守时误差指标等。报告主要包括GB/T5153标准对工作环境的要求。然后，变电站一体化监控系统检验测试与软件测试。检验测试包含第三方检验测试，遵照合同要求自行检查出厂检验；软件测试要求具备软件权的软件和经过测试单位认证的软件证书等软件测试报名。最后，传输规约检验。与行业标准相符的传输规约，一致性要求传输规约检验。利用传输规约，与简要时候的应用设备和规约的版本，与检验报告相一致，详细检查检验内容与系统要求的相符性。
        5结束语
        在基于人工智能理论的变电站一体化监控系统构建中，熟练掌握系统集成联调验收有利于有效解决智能变电站智能设施设备问题，并及时消除其中所存在的隐患，保证智能变电站设备运行的稳定性与可靠性，从而确保电网运行的安全性与稳定性。
        参考文献
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