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摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。随着我国科学技术的飞速发展,科技也越来越多的在日常生活中使用。全国电网系统也变得越来越复杂,电力系统朝着智能电网的方向快速发展,所以智能变电站电网中得到大量使用,其智能变电站设备的管理和维护也被人们提上日程。本文就人工智能在变电站运维管理中的应用展开探讨。
关键词:人工智能;变电站;运维管理
引言
智能科技早已生根于我们的日常生活中,智能家居、智能驾驶等逐渐普及。不仅如此,智能系统在我国生产中也充当着取代人工、提升工作效率的重要角色。随着智能化控制技术逐渐成熟,深入产业实地实践,激起各行各业未来发展的潮流,智能电网的普及便是其中最好的事例。智能电网包括发电、输电、变电、配电、用电调度、通信等多个环节,能够完整在当前人工电网操作,实现了电网安全可靠,经济高效的目的,其核心在于智能变电站的智能化管理。
1智能变电站概述
智能变电站应用于智能电网的最主要要求是可靠性,除了站内设备及变电站本身的可靠性要求外,智能变电站更应该关注自身的自诊断、自治、自愈功能,做到设备故障提早预防、预警。并可以在故障发生时自动将设备故障带来的供电损失降低到最小限度。其服务于智能电网的一个主要作用是提供可靠、准确、实时、安全的信息。智能变电站不但对设备进行电气量数字化采集,并且对节点温度、环境参数、视频图像、直流系统、安全防护系统、火灾报警系统的非电气量也进行数字化采集。其智能变电站在智能电网中的作用就是:坚强可靠、信息化、数字化、自动化、互动化、整合资源、优化产业结构和管理模式。
2智能变电站的结构特点
只有对智能变电站有足够的了解,才是解决问题的关键。智能变电站包括过程层、间隔层和站控层。这三层数据处理在智能变电站的运行过程中发挥了重要作用。因此,对于这三层结构要做好分析工作。第一,过程层,包括智能设备的主要部件。智能变电站对其进行整合,达到了最优效果,使得电力传输及时有效,保障了电力运行的畅通无阻,发挥了智能变电站的基础性作用。第二,间隔层,包括继电保护装置等,主要作用是电力运输和保障工作,能够让电力在这样的模式下长久发展。第三,站控层,主要包含自动化设备,作用是对电力运输和改变过程进行实时监控,通过一定的保护手段,用科学计算的方式,对电力资源进行合理分配,最后在分配的基础上,部分装置能对电力运行的状况进行监控,从而为后续建设提供数据支撑。
3变电站运维管理中的人工智能应用
(1)遥测系统。目前,遥测系统主要面向的是变电站内主要一次设备的运行状态,被监测的设备包括变压器、气体绝缘组合电器(gasinsulatedswitchgear,GIS)、电容型设备(电流互感器、电容型电压互感器、耦合电容器、高压套管)等。遥测系统为全面、及时、准确地掌握变电站设备的运行状态和发展趋势提供了丰富的数据基础,但如何从这些监测数据中获取有价值的信息成为关键问题,这就为人工智能技术提供了用武之地。本质上是利用人工智能技术解决从数据到设备状态的映射建立问题,可进一步大体归类为分类(对应故障诊断、模式识别等)和回归(对应状态预测、参数辨识等)问题。(2)遥视系统。遥视系统重点在于对变电站内设备、环境及人员的监控,应用现状呈现点多,面广,但功能局限的特点。首先,点多:以浙江为例,电压等级110kV以上的变电站均已建立变电站视频监控设备,部分已实现全域视频监控。视频图像就地存储,其中电压等级110kV以上变电站的视频信号基本接入至国网统一视频平台,部分接入省变电站辅助一体化监控平台。其次,面广:监控对象可覆盖一次设备、二次设备、控制室、各出入通道等。
然而功能局限:目前省变电站辅助一体化监控平台应用的主要功能为摄像头的监视、录像、守望等实时功能,以及与安防、消防、门禁等其他辅助设备智能联动功能,仅实现“千里眼”能力,依然属于传统视频监控系统范畴,对监控视频中有效信息的筛选、分析及判断还需要依靠监控人员,系统的智能化高级功能还未完善。当前的“被动监控”模式只适用于特定地点、时间监控和事后追溯,缺乏主动判别能力。为此,学术界早已引入机器视觉概念,尝试将人工智能技术应用于对监控视频信息的有效提取及智能分析中,从而及时发现事件并进行控制,变“被动”为“主动”。
4加强智能变电站运维管理的对策
4.1完善规章制度,加强管理
智能变电站的运营维护需要多个部门和多个智能设备的共同工作。对于人员和物资的管理,要完善各项规章制度,落实好制度的要求和管理。同时,要发挥上下部门的反馈机制,建立起一套完善的规定,保障好变电站的基础运营顺利开展。第一,管理部门要充分清点人力、物力、财力,完善分工,对运营过程进行标准化工作。严格落实员工履行工作制度的相关要求,注重发挥上级部门对下级的监督作用。第二,完善制度的同时,加强对智能变电站的维护和保养,落实好维护人员的工作职责,在规定时间段内按照一定的要求对智能变电站进行巡视和记录,注重对关键设备的检修和维护,并及时上报受损装置。第三,完善考核制度,让员工积极参与到智能设备的管理活动中来。一定的奖励能够调动员工工作的积极性,让员工在接受管理的同时,享受工作带来的好处,从而更加努力工作。总之,建立健全智能变电站的相关规章制度,科学划分工作人员的工作职责,可为智能变电站的进一步变革打下坚实基础。
4.2提升运维技术管理
尽管当前智能化变电站已经取代大部分人为岗位,随着电气设备更新速度提升,智能控制系统操作模式变多,远远超过了以往人为操作效率和准确度。但这并非意味着智能化已经完全取代人工岗位。在智能变电站运维模式中还存在着人工监控岗位,包括远程监控与日常巡视。工作人员不可因为变电站高智能化程度而对工作内容掉以轻心,相反随着智能化程度的提高提升工作业务水平。与此同时,工作人员应当及时收集智能变电站运行后产生的丰富数据,通过相应整理后备份存储,为今后运维模式的发展提供充足的资料。
4.3建立标准化管理制度
在运维管理上首先应明确不同工种的作业分工,技术人员和非技术人员分工明确,加强值班管理,建立健全的变电站运维管理机制。规范运维流程,定期进行设备现场巡检维护,特殊时期加强设备维护检修,对暴雨雷电等天气加强应急管理。安装远程运维系统,规范运维操作流程。完善值班日志和重大事项报告制度。创新技术发展,加强科技成果应用。
结语
人工智能技术的突破将促进变电站的智能化发展,开展以专家系统、机器学习、智能优化为代表的人工智能技术在变电站运维数据分析中的应用研究,有利于保障变电站内设备、环境和人员的安全,提高变电站的运维管理水平。
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