丁叶强
国网浙江杭州市余杭区供电有限公司 浙江杭州 311100
摘要：变电站智能运检管理作为电力物联网中重要的一环，也是实现电力系统各环节全面感知和网络深化发展的关键。为此，文章在阐述泛在电力物联网智能配电系统应用意义的基础上，分析泛在电力物联网的基本架构，结合泛在电力物联网的构成就泛在电力物联网未来变电站智能运检管理进行设计分析。
关键词：泛在电力物联网；变电站；智能运检管理
国网浙江电力公司输电线路可视化监拍装置安装突破5.2万套，日产生图片量超过80万张，2019年以来利用人工智能图像处理技术累计发现紧急通道隐患900余处，可见，基于泛在电力物联网未来变电站智能运检管理取得了突破性的效果。在新时期，国家电网发展建设的一个重要关注点就是如何推进电力物联网建设。泛在物联网是围绕电力系统发展环节特点，借助移动互联网、人工智能等现代化信息技术来强化电力系统内部各个网络的连续，从而打造出一个信息使用灵活的网络服务系统，强化对变电站运行的有效管理。变电站智能运检管理作为电力物联网中重要的一环，也是实现电力系统各环节全面感知和网络深化发展的关键。为此，文章结合二、泛在电力物联网体系架构，就基于泛在电力物联网未来变电站智能运检管理设计问题进行分析。
一、泛在电力物联网智能配电系统应用意义
配电网是连接输电舍尔必和用户的重要网络，配电网运行是否安全直接关系到整个电力系统的运行发展。在社会信息技术的快速发展下智能电网系统出现在人们的生活中，配电网的应用功能也发生了变化，特别是较高比例的分布式电网对配电网系统运行安全提出了更高的要求。配电网也从之前单向电能提供朝着双能量流动趋势改变。
从当前配电网发展实际情况来看，配电网的在运行时的覆盖面积比较小、网络架构不平衡，无法满足用户的用电需要。在这样背景下如何提升配电网信息化水平，如何借助先进技术来对配电网运行进行监督控制成为相关人员需要思考和解决的问题。
二、泛在电力物联网体系架构
第一，感知层。感知层是电力物联网的神经系统，在运行的时候会利用各个类型传感器设备来完成感知处理。感知层设备涉及到电网一层系统，包含电能表、电压电流互感器，通过泛在感知层获取泛在电力物联网运行情况，让电网在面对各种间歇性能源并网中稳定运行，找到电网运行过程中存在的问题，及时对这些问题进行评估，评估之后采取恰当的手段来解决问题，提高电网运行效率，减少电网运行安全问题的发生。第二，网络层。网络层由接入控制器和接入网关设备共同组成。在网络层感知层和平台层上来实现数据信息的传输应用。网络层一般会使用到电力无线传输网络、电力APN通道网络。第三，平台层。平台层是输变电设备物联网管理应用平台，由输变电设备物联网管理系统组成，能够实现对物联网节电设备边缘算法的远程配置，也能够实现对数据信息的高效处理。平台层在运作的时候承载了诸多电网运行数据、用户用电能数据和其他能源数据等，实现了各类数据信息的保存和处理。平台层的功能在于将传统能源运行生产过程中出现的信息碎片化保存问题处理，及时解决信息孤岛问题。第四，应用层。应用层是电力系统的中枢纽带，具备枢纽型、平台型的特点，在使用的时候能够实现对电网运行情况的及时跟踪和定位监督。
三、基于泛在电力物联网未来变电站智能运检设计
（一）变压器设计
借助智能感知传感器、油色谱、铁芯接地电流在线监测装置来对变压器异常高频接地电流变化幅度数值、油色谱分析结果、红外线温度测试数据、高频或者超声波局部放幅值、相位等状态量来对多源数据信息进行分析，并将分析数据和平台层的油温、负荷、不良工作情况数据进行横纵比较分析，由此实现对变压器缺陷的主动识别，向变压器套管、电缆接头等具备绝缘缺陷的数据信息推动预警信息。
（二）断路器设备设计
借助安装好的特高频局放、超声波局放、机械特性等智能传感器来对数据信息的阈值进行判断分析，通过调用平台存储操作次数、带电检测、停电试验数据信息来对设备的信息进行比较分析，检验数据信息结果是否安全可靠。
（三）避雷器的设计
在变电站系统上安装在线监测传感器，实现对阻性基波电流、三次谐波电流、相位角信息的实时性采集和分析判断，在出现异常情况之后要注重调用平台层存储的计算器动作次数、红外线测温信息、停电试验数据等信息，由此实现对智能变电站的综合分析，根据变电站的运作需要来为其推动预警信息。
（四）电容型设备的设计
在智能变电站上安装介损、电容量监测传感器，由传感器来收集整理数据信息，之后对收集整理上来的数据阈值进行判断，在出现异常情况之后要调用平台层存储的带电数据信息、停电试验信息、不良工作情况信息等，并将一系列设备运作的分析信息提供给运行设备管理人员。
（五）开关柜的设计
在智能变电站上安装触头温度、超声波局放、特高频局放、暂态地电压和SF6的微水智能监测传感器，借助监测结果来对收集上来的数据信息进行阈值判断，并对开关柜异常暂态电压幅度、红外线温度测试数据、特高频或者超高声局放数值及其相位、高频接地电流幅度数值进行综合分析，并通过调用平台层存放的带电检测数据、停电试验数据和不同工况下的设备信息进行横纵比较，进一步验证检测结果是否安全可靠，由此实现对开关柜使用缺陷的识别判断，实现对穿墙套管、电缆出现接头部件信息的识别和分析。
四、基于泛在电力物联网未来变电站智能运检管理
智能变电站管理人员可以通过变电站视频监督控制系统、气象系统、温度、湿度、水位、有害气体的信息来感知变电站设备是否处于正常的运行状态，对异常设备及时推送安全运行风险预警。对于容易出现自然灾害的地区还需要在变电站上安装传感器，借助传感器接收烟雾信息、设备运行数据信息，由此实现对变电站火灾情况的及时监测。传感器设备还能够实现和灭火装置的智能联动使用，
为了确保智能变电站的稳定运行还需要规范变电站工作人员的工作行为，第一，实现对巡检工作人员行为的智能化监督控制。变电站设备运行维护管理人员要将变电站的巡查方案放置在物联网平台层的管理系统中，在对智能变电站检查之前工作人员要提前将方案下载到移动作业终端系统，按照方案的规定对设备进行巡查。在巡查过程中后台要注重将巡视数据信息和过往历史数据信息综合对比，在出现异常情况的时候要及时向工作人员预警报告。第二，加强对检修工作人员工作行为的智能化监督控制。应用智能变电站运行维护检查人员手机或者终端APP来对设备的位置信息、周围通信传感器设备的间隔边界、现场视频监督控制、移动云台物联网运作情况进行把握，在现场操作的时候要做好设备隔离和工作人员联网的工作，从而在智能运行设备运行的时候避免运检人员将不安全的因素带入到设备运作现场，有效确保运检人员的安全。
结束语
综上所述，泛在电力物联网建设是当前国家落实创新渠道和培育发展新动能等一系列重大战略部署的体现，也是整个公式当前实现世界一流能源互联网企业战略发展目标、全面承载新业务新业态发展的一个核心任务。在新时期，为了能够更好的推进智能电网的运作发展需要进一步强化物联网和变电站运行的结合，以顶层设计为基本依托，以数据技术为基础加快打造完善的变电站运行维护检验管理体系，进而为智能变电站的运行发展提供重要支持。
【参考文献】
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