电力变电系统的智能化技术分析

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年8月22期   作者:郭鹏
[导读] 变电站的工作运行情况会直接决定某个地区供电是否正常。在变电站平时的运行中,运维管理这项工作是特别关键的一个环节,对于电网稳定输送电力有着很大的影响。
        郭鹏
        国网山西省电力公司长治变电运维室,山西长治046000
        摘要:变电站的工作运行情况会直接决定某个地区供电是否正常。在变电站平时的运行中,运维管理这项工作是特别关键的一个环节,对于电网稳定输送电力有着很大的影响。运维管理水平的提高能够对用电安全起到良好的保障作用,其中智能化技术的使用能够推动运维管理这项工作水平的极大提高,能够带来良好的效果,能够极大地减轻工作难度,降低资源浪费。本文结合现阶段我国变电站运维管理的现状和具体情况,提出了使用智能化技术解决目前阶段出现问题的技术解决方案。
        关键词:电力配送;变电系统;智能化技术
        1变电系统中智能化技术的体系结构
        与传统变电系统相比,变电系统中智能化技术的体系结构也是由过程层、间隔层以及站控层组成的。过程层与传统的变电站的一次设备相比,主要添加了合并单元和智能结构,能实现变电站中各种信息的采集与转换,同时发出保护信号,使得变电站的保护工作能够准确以及正确运转。
        间隔层则与传统变电站中的二次回路相对应,其不仅能对保护屏、故障录波器或测控柜等二次元设备进行保障,还可以进行遥控和通信的功能。
        站控层主要是其拥有外部通信、服务器以及站内控制等若干个子系统。能够实现数据采集或者监控的功能,如果在此基础上增加配套服务,则此变电站的功能也会得到扩展。
        2变电系统中智能化技术的特征
        2.1设备操作智能化
        在变电站中应用智能化技术,断路器经过多次演变,现今以电子、计算机技术为基础的控制回路成为主流的断路器。智能断路器的系统主要包含控制单元、智能接口以及控制软件。与传统的机械式辅助和开关相比,镶嵌的电压变换器和电流变换器使其取代传统断路器,使得变电站中的断路器实现了智能化。
        2.2具有高度集成性
        在变电系统中应用智能化技术,能够有效地将当代发展迅速的通信技术、信息传感技术、计算机技术以及虚拟电厂技术等技术进行高度融合,使其在进行数据采集以及处理时更加简单和准确。
        2.3信息交互网络化
        通过在变电站中应用智能化技术,新型电磁互感器得到了较好的应用,主要是电磁互感器具有能耗低、效率高等优点。而其他模块装置已经演变为逻辑模块装置,不再负责信息的传递功能,有效减少了设备的压力,使设备的运行效率得到有效提升。
        3变电站运维管理的问题
        3.1变电站运维管理安保系统需要完善
        由于我国领土面积广阔,不同地区有其不同的问题,一些远离城市的地方同样需要供电,因此大部门变电站在位置比较偏僻的地方,这样做提高了运维管理工作的困难,同时设备在安全上的风险系数也相应提高了很多。特别是一些偏远地区,经常发生变电站的内部设备被一些别有用心的人偷走的情况。而这些现象对供电企业利益造成了很大的伤害,制约了当地电网的正常运行,对当地百姓的生活造成负面影响。
        3.2有必要提升变电站运维管理的技术手段
        过去变电站在进行运维管理时主要以人工作为基本力量,在总控室中,相关人员要对问题进行查找。当供电网络的某个节点出现故障后,相关人员就要立刻进行维护工作的实施,通过查找问题逐步排除技术故障。这样的方式虽然可以解决出现的问题,但是在时间有延误。因此我国传统变电站在运维管理技术手段需要进行提升。
        3.3变电站运维管理的反应能力较差
        变电站在整个电力系统中的地位非常重要,变电站是电网中最主要的组成部分。变电站构成非常复杂,在其内部拥有众多电力设备。

我国经济的快速发展与人民生活水平的提高对电量有更大的需求,相应地建设变电站也越来越多,规模也逐渐提高,尤其产生的是复杂性上升,日常管理变电站的难度也相应增加。因此这种背景下,一些供电设备使得变电站的运维管理中检测工作和控制工作中出现了延时现象,随意不能马上解决电网故障,对整个变电站的正常工作有非常巨大的影响。
        4我国变电站运维管理的应用措施
        4.1建立智能化监控系统提升运维管理的反应效率
        从实际情况来讲,我国对变电站进行智能化的升级工作中最重要的方面要数变电站的各项设备。变电站得以保证运行的最大因素就是其设备,变电站设备的各项性能对变电站整个的正常运行有重大影响。由于变电站内部构造特别复杂,涉及到的设备众多,过去只能集中维修人员,才能开展排险工作,还要确保变电站采集信息的准确和快速。
        我国现阶段的变电站故障维修与解决的实际情况从两方面有比较严重的落后性:第一是我国的变电站对设备出现故障的判断比较缓慢,所以故障的确认时间周期就比较长,这对系统发挥正常作用具有很大的影响;第二是对问题的解决过程中,受到技术等一些方面的原因,很多问题没有得到彻底的解决,一些故障出现反复的发生,这会让维修成本上升。
        智能化监控系统中有一个功能特别的实用,就是报警功能。这个功能能够及时将变电站运行中某个部分发生故障的信息快速传达到相关人员那里,这样就能很快将出现问题的地方找到,及时维修。因此利用智能化监控系统的效果非常明显,对电网的调控、降低设备出现故障、为故障设备的排除留出足够的时间非常重要。及时准确的消息提醒让运维管理人员和维修人员可以快速制定出相应的措施,推动变电站运维管理工作的反应效率和速度。
        4.2完善管理,确保系统运行的持续性
        智能化变电站在建设中要特别注意管理的完善。管理的完善可以保证变电站系统在运行中的持续性和稳定性。第一应该制定标准的管理流程。标准的管理流程能够把管理的具体工作进行环节划分,因此变电站的工作人员在管理责任、管理目标和管理区域认识的更加清楚;第二是做管理方法与管理技术的讨论以及提升。智能化变电站运行的最大特点就是它的运行调节的智能化与工作运行的自动化,为了进行与之相应的管理工作,应该建立信息化管理这样的体系。建立这样的体系后,变电站一些即时的信息就能够最快速度传到工作人员那里。
        4.3利用大数据技术提高智能化监控系统在预警方面的能力
        近年来,大数据技术从兴起到发展的速度非常快,大数据技术是一种新的技术,是指大数据的应用技术,包括各类大数据平台、大数据指数体系等大数据应用技术。大数据技术从大数据中提取有价值的数据,根据特定目标,从数据收集与存储,数据筛选,算法分析与预测,数据分析结果展示,以辅助作出最正确的抉择。大数据技术为智能化监控系统可以提供支持。
        利用大数据技术,可以让智能化监控系统得到及时与详细的数据,方便技术人员的分析,对变电站可能出现的问题进行及时掌握,及时解决,将问题消灭在萌芽中,做好提前预警,减少变电站的损失,这样可以有针对性地对设备进行检修以及维护,确保电网的正常运行,保障电网的供电质量。
        4.4提高运维人员技术水平
        建设智能化变电站的过程中,里面有很多的新技术、新设备的使用,同时多种应用的关联,都需要变电站运维人员掌握较强的技术水平和学习能力,因为这些新技术的使用也对他们提出新标准。但是现在变电站运维人员后续的人员补充力量比较缺乏,出现了“断层”现象,所以变电站除了要保证日常工作的稳定运行外,还必须重视对运维人员的培训补充,提高他们的技术水平,建立一支业务能力强,学习能力强的运维人员团队,使这些运维人员熟悉智能变电站有关设备的结构、原理、配置方案、验收标准等等内容,这样也会对变电站的发展有很强的推动作用。
        5结语
        智能化技术有利于提高变电站运维管理工作水平,保障变电站的稳定运行,做好智能化技术的应用于研究工作,可以促进电力企业的进一步发展,进而为国家发展做出应有贡献。
        参考文献
        [1]陈浩敏,郭晓斌,陈波,高维罡.基于移动互联网技术的变电运维软件设计与开发[J].自动化技术与应用,2018,37(04):31-34+43.
        [2]秦汉玮.变电运维技术中的智能化技术[J].农村电气化,2018(04):44-46.
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