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摘要:随着电力需求的不断增加,电网变电运行智能化管理已经成为技术研究中不可或缺的重要分支。变电智能化评价辅助决策离不开对海量、异构、多样化的电网检测数据的综合分析,由此基于大数据挖掘技术的应用是提升电网运行质量的重要手段。目前,关于变电评价和辅助决策的研究还趋于理论阶段,并且在应用系统方面主要采用的是变电设备监控系统,在变电优化和辅助决策方面仍有不足,因而从电网运行质量优化入手,利用大数据分析技术对智能电网变电数据进行聚类分析,采用软件技术开发评价辅助决策系统,一方面通过变电评价掌握电网运行质量情况,另一方面利用评价结果为变电决策提供辅助,对于提升电网智能运行水平具有非常重要的现实意义。
关键词:智能电网;聚类分析;变电评价;辅助决策
引言
随着信息技术的应用,智能变电站运维与管理效率提升,能够对变电设备故障信息进行及时获取和应用,并且能保障信息应用的安全性与可靠性。智能化与数字化是变电站的发展方向,明确其中存在的主要问题,特别是智能变电站运维安全与设备维护问题,需要重点加强研究,提升变电站的服务效率。
1系统结构及原理
智能电网运行过程中产生的海量数据具有多态和异构的特征,数据符合大数据分析的特点。利用大数据分析技术与软件技术设计变电智能评价辅助决策系统规划系统结构,包括:数据采集、数据仓库、数据服务和可视化应用四个层级。数据采集层利用传感设备及传感网络对变电设备的运行状态信息进行采集和上传到通信控制服务器;数据仓库层和数据服务层基于Hadoop平台搭建数据服务系统,利用本地数据库进行数据的存储和云服务器进行数据备份,通过数据服务层提取样本,利用聚类方法对数据进行分析,并采用熵值法计算评价指标的权重划分评价等级和质量分数,综合计算出电网运行的质量,为用户提供数据检索服务;可视化应用层对数据加工结果进行图形化显示,提供辅助决策。
2智能变电站运维管理中存在的问题
2.1管理流程问题
变电站运行与维护过程中,保障机制构建尤为重要,相关人员应严格控制操作过程,规范设备管理工作。实践工作中,部分智能变电站人员对设备规范化操作方案应用不足,未能使用相关技术,检查与维护设备,使得设备维护出现不及时与不合理情况,影响设备运维效率。此外,设备运行过程中,也存在安全隐患,主要表现在构件老化、规格和参数与最新标准不一致等问题。在设备维护中,应对管理流程进行优化,更新技术方案。
2.2缺乏完善的智能化变电站运维体系制度
电力企业单位作为我国最基本的能源性质企业单位,不但关系到国民经济,更关系到国民的工作与生活。目前电力企业单位在电力市场中的竞争越来越激烈,若企业单位想要在较为激烈的竞争环境之中,有一席之地得到长足的发展,必须提升企业自身的竞争力和创造能力,特别是在管理和技术层面上,必须将先进的科学技术以及智能化的设备引入其中,重视对设备技术的管理和维护,在此基础上要不断地进行创新。相关的管理工作人员必须要积极的探究完善体系,从而适用于变电站运维智能化的需求。
2.3信息安全问题
智能变电站主要是利用现代化技术对设备进行管理和维护,其中信息数据占重要地位,是各项决策的基础和前提。智能变电站的信息传输至关重要,因此需要加强信息安全,维护管理过程的稳定性。在智能变电站运维过程中,需要关注信息安全问题,对影响信息数据获取和安全使用的各项因素进行分析,例如防护技术应用不到位、设备维护人员安全意识较差等。实践应用中,智能变电站设备在受到外界干预后,容易出现管理系统崩溃问题,应高度重视,研究科学合理的维护对策。
3变电运维技术中的智能化技术应用措施
3.1完善运维体系
在对智能化的变电站进行管理和维护的过程中,作为保障变电站运行质量和效率的基础。建立、健全的维护体系需要重视智能化的具体步骤。在开展工作的时候必须要贯彻落实体系制度内的各项规章制度,落实智能化的变电站运维工作可以保障变电站运行的效率和质量。
3.2优化软件设计流程
为了满足变电智能评价与辅助决策的直观性和可操作性,对系统进行功能划分,划分为采集接口管理、评价指标管理、指标状态管理、智能评价四个主要功能模块。采集接口管理建立系统间的数据通信,调取智能电网运行中的各系统数据;评价指标管理增删初始变电评价指标,并自动依据K-Means算法和熵值法确定最终的评价指标及其权重;指标状态管理可设定指标的限值,保证变电的安全;智能评价功能依据实时数据和历史数据进行综合评价。用户从变电评价结果中获取分值对变电指标的状态进行管理,通过可视化图形了解到变电质量的信息,可以为优化变电目标提供辅助决策
3.3强化信息安全
(1)智能变电站保护装置、合并单元、智能终端具有较强的自检功能,可通过自动化控制系统,实现故障的自我发现和预警处理。相关功能实现的基础是信息资源传输,即在2次设备实现监测过程的信息化与数字化。监测过程中,相关人员应认识到信息技术合理使用的重要意义,通过对设备的管理与维护,使得设备工作性能显著提升。为提升操作稳定性,对故障进行全面系统监督,应重视故障信息获取的安全性与可靠性,对错误的警报信息进行筛选与剔除,使得维护措施应用更加具有针对性。(2)设备运行过程中,当出现异常时,装置指示灯会发生颜色变化,并且发出警报信息,对影响范围和故障发生的主要部位进行检测。在此过程中,为进一步提升设备的工作能力,需要严格规范信息应用的安全性,及时识别与处理电力设备的运行故障。技术人员应分析与处理异常警报信息,尤其是反复出现的异常信息,通过有效的技术手段进行治理,防止设备出现严重故障,导致电路整体运行出现流畅性不足。
3.4智能化信息平台建设
智能信息平台是智能设备的保障。智能设备的设计非常重要。其组成主要有核心智能信息平台、主电源和智能设备自律系统。操作过程中的数据将由响应信息平台系统自动监控,并实时监控设备运行。通过完善信息数据库,确定并传递给最终用户,使维修人员随时了解设备的运行情况。维护人员可以快速定位错误位置,提高错误处理效率。
3.5设备实时感知和状态检修
变电站的一、二级设备将从定期检修改为状态检修,为基于状态监测的设备生命周期的综合优化和管理提供基础数据支持。同时,在集控站或调度中心综合分析变电站一、二级设备的数据监测结果。集控站或调度中心的操作人员可以使用实时监控和诊断技术提供的状态信息,设备运行状态和趋势分析结果,判断设备异常,预测设备故障,安排检查和维护时间,并在故障发生前进行维护,降低设备停电维护的概率和时间。还能够降低运营成本,进一步降低智能变电站的全寿命周期成本。
结束语
在智能变电站设备维护与运行中,应分析其中的主要应用技术,运维管理人员应加强对基础设备、1次设备和2次设备进行全面检测与管理。同时,注重对管理过程的优化和信息安全控制。相关运维措施的应用,也有利于提升变电站服务能力,实现经济效益与社会效益。
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