宋健 李岳
内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 内蒙古呼和浩特 010010
摘要：目前，在电网建设领域，变电站建筑安装工程涉及专业种类多，交叉作业多，在传统管理模式下施工工艺控制难，施工过程管控容易不到位。特别是特高压建设参建单位、参建人员和施工机械车辆多，施工管理工作量大，基建信息管理对象庞大繁杂，易产生信息时效性、真实性和溯源性差，易出现安全、质量监控漏洞等问题，而这些问题越来越成为影响企业效益增长及发展的关键因素。因此，本文研究开发出“智慧工程管理系统”，它是针对变电站管理现状及企业改革发展目标，结合当下智慧企业管理理念及管理发展趋势，利用移动互联网、云技术、物联网等前沿科技，实现企业经营管理科学化、网络化和智能化的项目管理系统。系统建设的核心目标是通过系统全方位获取智能化设备（RFID、PAD等）采集的数据，并应用于各业务环节，通过实时高效的信息化技术手段，提升现场管理效率，降低企业管理成本，最终实现智慧管理，增长效益的目标。
关键词：科学技术；能源；电力；变电一次设备
引言
目前智能变电站经过近十年左右的发展，已基本在全国各电压等级电网中推广，有力推动了继电保护技术的创新。但也同时也存在部分问题，如部分原则不统一，多种技术路线并存，发展方向不明确等，给电力系统带来相应潜在的风险，使电网运行存在危险点，智能站的继电保护相关技术还有待提升。基于保护就地化、采样数字化、信息共享化、元件保护专网化为特征的小型就地化保护，为解决上述问题提供了有利技术支撑和途径。结合国网北京电力公司的岳庄110kV变电站工程实例，本站作为北京市电力公司第一个试点工程，选取1套主变高低压间隔配置相应就地小型化保护，制定相关配置方案。就地化保护实现装置的少维护、易维护，减少现场工作量。
1智能变电站定义
此类变电站采用先进、低碳、可靠性强的智能设备，具有自动采集信息、监测信息、保护信息等功能，可满足全站信息数字化、信息共享标准化、通信平台网络化的要求，还可根据实际需求支持电网智能调节、实时自动控制、协同互动、辅助决策等，属于具备高级功能的变电站。在以往常规变电站设备通讯中，存在通讯介质不统一、通讯协议不统一、通讯规约局限性等问题，各厂家自行扩充应用功能，无法相互操作，规约数据表达能力限制应用功能发展，且不支持装置间的通讯功能，而智能变电站便可有效克服上述问题。
2系统设计目标及原则
“智慧工程管理系统”旨在通过物联网（RFID）、云计算、移动互联网等新兴信息技术，完成工程施工过程的人力、财力、物资、信息等各类要素资源的优化配置，实现企业内部及时、互动、整合的信息感知、传递和处理，最终达到增强工程管理的目标，从而提高企业核心竞争力。系统设计原则主要包含以下四点：（1）智慧性：在施工现场各管理环节融入物联网、移动互联网等新兴信息化技术，构建智慧型工程管理。（2）创新性：利用先进信息化技术手段与现场管理体系、流程相结合，简化操作流程，减轻管理工作量。（3）高效性：高效数据采集，实时数据分发处理，提供高效决策支撑及全面信息掌控。（4）灵活性：系统可与其它业务系统进行数据交互对接，灵活拓展。
3智能变电站中电力一次设备的智能化设计
3.1智能预警
针对站内数据、警告信息、故障信息进行全面处理，再根据系统对电网故障进行诊断，提供详细的影响度报告。根据对电网产生的影响，告警信息可分为越线、异常、事故与变位等。事故信息为：因行程开关，信号保护闸出口跳闸等进行实时信号处理；异常信息：对电网正常运行造成影响的设备与信息，以设备异常运行的报警信息为主。告知信息：需定期查询的信息。
3.2故障诊断设计
就目前电力行业的发展情况来看，电力设备故障诊断工作已经由人工检查方式转变为人工智能技术检查方式，操作人员只需要根据提醒对系统进行操作就可以。首先，操作人员需要先采集设备信息，通过电极智能检查功能可以对设备进行检查，一般只需要几分钟就可以基本了解和掌握设备的性能和运行状态。与此同时，技术人员还可以通过智能机器人所呈现出来的图像去诊断设备中出现的故障。技术人员可以根据图像所显示出来数据来进一步确定损坏位置，判断设备故障原因。
3.3设备状态可视化
在不同监测项目中，可将实时监测结果展示出来，与相应项目的在线监测结果相匹配，利用鲜艳的颜色表示超过阀值的项目。通过音效、曲线等将设备的综合状态展现出来，这样便可随时根据设备各项波形进行多阶段的功能对比。
3.4人工智能技术在电力控制方面的应用
人工智能技术在电力控制工作中发挥着重要的作用。如何运用人工智能技术来对电力进行控制已成为电力行业发展的主要问题，同时也引起了很多技术人员的高度关注。在实际操作中，电力系统比较复杂，经常会出现设备故障，给电力系统的稳定性带来一定的威胁。因此，电力企业需要采用人工智能技术，改善电力自动化运行当中出现的问题。与此同时，技术人员还可以利用人工智能技术提高电力设备的工作效率，降低电力设备故障的发生频率。现如今，我国很多电力企业都越来越重视人工智能技术。同时，企业计算机系统还应该运用人工智能技术，这样可以在第一时间内找到电力相关数据，对电力系统进行实时监控。
4智能变电站中电力一次设备的智能化发展趋势
4.1 GIS智能终端柜
110kV配电装置采用GIS全封闭组合电器，部分采用就地化装置，二次电缆由GIS汇控柜至GIS智能终端柜，智能终端集成后用光纤传输的继保室内屏柜内可解决环境、电磁干扰等对保护装置的影响，减少了数据传输环节，提高就地装置的运行可靠性；采用合并单元智能终端一体化装置、整合型测控装置，简化了二次电缆布线，全站集成化水平大幅提升。层次化保护控制系统应用也取得了新突破，实现站域后备保护和站域智能控制策略，突破了间隔化保护控制的局限性，拓展了变电站的智能化应用。智能站终端与常规站调试的异同：过程层交换机组网过程消除断链；光纤标签的要求更加精细；过程层智能终端对时采用光B码对时；增加智能组件柜的调试工作。
4.2 RFID定位技术
随着大数据时代的到来，海量数据分析将可以帮助决策者实现更深层次的分析能力，这种能力体现到施工现场，可以是人员工作效率和机具机械动态分布，这些数据分析能够辅助分析资源的利益情况，进而精准考核、降低投入成本。本系统中，通过对人员定位信息与进度工程、分部分项工程、人员工作交底记录等信息进行联动，可实时掌握现场各施工区人员分布情况与施工内容的关联情况，进而进行分析得出相应的人工效率或管理效率，辅助管理人员进行决策。
结束语
智能变电站通过以上继电保护配置方案，结合了智能变电站常规智能保护、小型就地化保护的设计，以适应新一代智能变电站继电保护体系，以及电网对继电保护提出的新的要求，推动智能变电站技术进步。
参考文献
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