邹开富
国网四川省电力公司攀枝花供电公司 四川 攀枝花 617000
摘要:20世纪以来,我国的电网需求量不断攀升,社会用电量呈爆发式增长,使得电网电压等级越来越高,电网规模的不断扩大,电网线路的复杂设置,这些都让电网运维作业的实施越来越困难。在这样的背景环境下,电网升级是迫在眉睫,提升电网的信息化、自动化、智能化成为新时期电网改革的主要任务,与此同时,模糊技术、神经网络、遗传算法以及专家系统等技术也相继被开发应用,人工智能系统也因其可以有效提升电力监控水平,降低能源消耗而受到电力行业的青睐。
关键词:人工智能;变电站;运维管理;应用
能源电力系统中人工智能常用场景就是变电站运维管理,通过对专家系统、深度学习等人工智能技术的研究,助力变电站的智能化发展。在变电运维管理中有效运用,可以实现设备管理范围的高效拓展,也促进了变电站管理的全面化,进而完成了设备与运行管理的结合。人工智能的应用,提升了相关管理人员的工作效率,对变电设备的运行状态实现实时了解,而且人工智能的智能监测可以及时感应问题并自行发出维修请求,进而实现变电站运维管理的智能化,提升变电设备的管理效率和质量。
一、变电站运维管理中常见问题
(一)内部设备复杂
智能变电站在建造的时候使用的大多都是新型建筑材料,但投入使用后经常会出现与设备不匹配的情况。电子互感系统是现阶段智能变电站中常用的系统,通过远程控制系统来控制电能的供应与传输,再通过智能控制技术和远程处理模式来维持电力系统的稳定运行。但是由于部分变电站已经投入使用很多年,导致其稳定性并不高,这就会降低设备的使用寿命,而且在设备内部线路和智能变电站不能实现有效连接的情况下,设备性能的发挥也会受限,在一定程度上阻碍信号的传递,影响变电站整体的稳定运行[1]。
(二)运维管理人员综合素质较低
部分变电站的运维管理人员不是当初参与变电站施工建设的人,这些运维管理人员不能完全掌握智能变电站的运行原理和工作状态,加之缺乏专业知识储备,使得运维管理的效率和质量难以提升,智能变电站的运维管理缺乏高素质、高技能的应用型人才,来维护变电设备的稳定运行。
(三)变电运维安全中信息保密差
在智能变电站的数据信号传输过程中,设备的不稳定性会引发波动,阻碍信号的传输,而信号波动也会降低智能变电站的安全性能,这个时候的变电站会很容易受到恶意攻击,发生信息泄露的情况,甚至导致整个智能电力系统丧失工作能力,影响电力信息。
二、变电站运维管理中的人工智能应用
(一)设备巡视
基于变电站运行稳定的需要,人工巡检的类型分为多种,其中主要的巡检方式有例行巡检、全面巡检、熄灯夜巡、特殊巡检以及风险管控巡检。特殊巡检出现在强风、雷雨等天气之后;全新设备投入使用前期;设备检修、革新、长时间停用又重启之后;跟踪重要设备漏洞时;设备出现过负荷或者符合急剧增加、超过预定温度标准、跳闸等非正常工作状态出现时;国庆、春节等节假日或者接到重要保供电任务时;电网供电稳定性降低或者有潜存的电网事故风险时。对变电站的巡检一刻都不能放松,这也使得相关工作人员的工作压力非常大,人工智能的应用可以大大降低人工巡检的压力,在人工智能中将特殊巡检分为重载设备特巡、缺陷跟踪、迎风度夏红外普测防汛抗台几大板块,人工智能还能代替人工完成全面巡检、特殊巡检、风险管控巡检。极大的提升了变电站的运行效率和质量,也更好的实现人力资源的合理配置。
(二)监控报警功能
事件监控和故障报警也是人工智能运用于变电站中的重要功能,相关管理人员可以通过人工智能记录具体用户的操作情况,开关位置变换等关于用户直接需求的情况和事件,并对事件发生的时间、地点、是否获得同意等因素进行整理,为后续事件的处理提供可靠的参考数据。并且人工智能也可以在用户开关变换位置和参量越线等故障发生时给予声音警告,通过对故障信息的分析,人工智能系统能够将控制和处理指令自行传送,对故障进行解除,或者以警报的方式通知专业维修人员来排除故障。而从事件开始到故障解除的整个处理环节都会以数据信息的方式保留在系统数据库中。
(三)表计数读取功能
人工智能具备表计数读取功能,可以代替人工进行多种表计数的读取和记录。人工智能在获取数据后进行有效的识别,然后将每个点位的详细数据自动储存在系统中,相关运维管理人员可以根据系统自动生成的数据报表进行数据对比,以此来预防缺陷。人工智能的使用降低了测温和仪表数据抄录工作的压力,传统的人工测温在对整个变电站设备进行测温的化需要十个人工作一个小时,完成以此抄录则需要一个人工作一个半小时,而运用人工智能后,可大大降低人工工时,可有效实现运维人员的解放,提升变电站整体工作的时效性[2]。
三、提升人工智能在变电站运维管理中的相关措施
(一)建设完善的管理系统并提供科学的规范体制内容
构建科学完善的管理系统是保障变电站日常运行稳定和有效维护的关键。我国的智能变电站投入使用的时间相对较短,在运维管理等方面的经验不足,所以为了将来更好的管理智能变电站,现阶段的工作人员更要开展积极的实践探索,在不断的时间过程中进行归纳和总结,一步步健全管理系统。以越来越清晰的功能特征来规范操作流程,实现运维工作的标准化、科学化以及信息化。将不同的运维流程做出明确的规定,尽可能的减少重复异常现象的出现,进而实现智能变电站运维工作的理想化开展。
(二)创造优良的运行环境
变电设备的稳定运行是关键,为设备提供良好的运行环境是非常必要的。所以,相关工作人员要合理安排变电设备、变电装置和部件,以科学的规划来防止系统局部发热的情况,进而避免温度过热影响硬件设备和系统的稳定运行。在设备装置安放较为密集的地方,要做好该地区的散热工作,经常通风,以保证设备工作温度正常,降低设备故障风险。除此之外,电力设备需要有专业的管理人员管理,并确保专业清洁人员定时清洁整理设备地点,进一步实现变电站的规范化管理。
(三)人才培养
智能变电站的运维管理需要更加专业的人力资源支持,国家和企业要提升对高素质、高技能应用型电力人才的培养和培训。企业要建立完善的培训制度,丰富培训方式,通过多种途径实现对相关技术人员和管理人员专业知识、专业技能和职业素养的培训,并做好培训录像,为企业积累培训资源。国家也要加强对高校相关专业的支持,强化校企联合力度,增加学生的实践经验,提升学生的职业素养和职业责任感,培养更多的实践应用型人才。另外,企业内部也要有以老带新的培养模式,以经验丰富的管理人员或者员工骨干来来领其他员工,进而实现企业内部整体员工综合素质的提升[3]。
结束语
科学信息技术的发展改变了传统人工作业的模式,社会也已经进入大数据、信息化时代,人工智能的应用是顺势而为,其不仅可以优化变电站运维管理的人力资源配置,还能通过人工智能的应用提升运维管理的效率和质量,但是现阶段的智能变电站运维管理还存在一些问题,企业要给变电设备提供一个良好的运行环境,还要在不断的实践过程中建立完善科学的关系体系,并且在国家的支持下培养更多的高素质、高技能应用型电力人才,以此来推动智能变电站的稳定发展和高效应用。
参考文献:
[1]张路. 人工智能在变电站运维管理中的应用综述[J]. 数字化用户, 2019, 25(36):144-144.
[2]刘璇、程楠、张红梅、张骥、刘钟、霍晓良. 变电站消防管理智能化研究[J]. 电力安全技术, 2020, v.22;No.293(8):42-45.
[3]张立静、盛戈皞、江秀臣. 泛在电力物联网在变电站的应用分析与研究展望[J]. 高压电器, 2020, v.56;No.378(9):7-16.