智能化技术在变电运维技术中的应用研究

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第3月第8期   作者:田鹏
[导读] 在电力系统中,变电站是关键构成单位,发挥出了核心效用。智能化技术的深入应用,变电站发挥出的效应越来越大。

        田鹏
        国网山西省电力公司长治供电公司,山西省长治市046000
        摘要:在电力系统中,变电站是关键构成单位,发挥出了核心效用。智能化技术的深入应用,变电站发挥出的效应越来越大。变电站智能化在工作时,充分应用数字网络设施,联合不同的运转体系,从而集中管理变电站。变电站的智能化,可对变电站的运行情况进行全面监控,提升了其自主管理能力,减少或完全规避了一些不良情况。不过,由于智能化变电站本身构成复杂,对科技水准要求高。这就需要时刻优化升级技术,维护智能化变电站的稳定性,从而发挥出更大效果。
        关键词:智能化技术;变电运维技术;应用
        1变电站管理工作中变电运维的现状
        现在,变电站是我国电网的关键组成部分,在我国电力行业的可持续发展中起着关键的作用。在24小时值班的变电站中,这种监控方式虽然能及时解决处理突然出现的问题,但对人力资源的最佳分配会产生不利影响。随着经济发展和科学技术水平的提高,变电所监管方式逐渐变成了智能控制模式,不需要为变电站全天24小时安排特殊监管人员,可以使现代化设备对变电站进行整体的控制和分配,还可以通过控制中心接收信息,并将变电运行的指示转交给变电站。控制中心监管与传统的变电站管理模式相比,智能管理模式更适合时代的发展,更适合信息的收集、分析和整理。此外,一个智能的变电站管理模式也可以确保部门之间的相互作用。测量中心、调节中心在科学合理范围内实现控制和模拟自动化,有效提高变电运行的速度和传递效率。
        2我国变电站变电运维技术中的智能化技术体系结构与技术特征
        2.1智能化技术体系结构
        我国变电站在变电运维技术应用方面相当广泛深入,就当前的智能化变电站技术应用体系内容已经相当丰富,它包含了过程层、间隔层以及站控层。其中过程层中内容丰富,有变压器、断路器、电流互感器以及隔离开关等等设施,它们被共同称之为智能化技术的一次性元件总成。在间隔层中则包含了二次设备层,二次设备层具体内则包含了保护层、测控装置层以及监测层;站控层中通信系统与控制系统技术内容丰富,二者共同负责系统中的所有高级智能管理设施,主要可完成某些智能化技术操作,可实现对设备的有效监控过程,另外数据搜集与信息交互方面也有一定辅助作用。
        2.2智能化技术应用特征
        智能化技术在变电运维技术应用中存在诸多技术特征,具体来讲包含以下两点:首先,智能化技术在技术应用方面相对较强,拥有相当广泛的技术监测范围,可基于不同技术应用特点实现智能化技术应用,将技术应用内容完全贯穿于变电运维系统中。该技术相比于传统中的监测系统而言其技术覆盖范围相对较广,其针对变电站不同方面的信息资料监测到位,且能够对家庭用电状况进行深度检测,保证智能化技术应用到位。
        其次,智能化技术的实时监测运行状态拥有极为稳定的技术控制表现,相比于传统变电站总线基础技术其在监测方向把握方面并不单纯依赖单向,而是拥有多向技术,其智能化变电运维技术体系希望能够有效克服传统系统技术应用难题,在监测系统应用方面更加追求技术应用快速性、智能性以及双向实时性,而且它特别突出对人性化技术的管理优化,这就在一定程度上实现了对变电设备运行过程的全方位监督,保证对变电系统中的其它安全隐患内容进行全面预测,做好预警提示技术保障。
        3变电运维应用智能化技术面临问题
        3.1电子式互感器保护反应较慢
        与一般的互感器相比,电子式互感器在传输数据方面,数据是从互感器内部直接发送给交换器或是测控装置的,其实会涉及到众多中间环节,而中间环节的存在,导致传输数据时间逐渐被拉长。另外,在对跳闸口附近的系统终端进行保护处理时,互感器保护时间也会被拉长。电子式互感器从最开始的传输数据到之后的单元合并,再到最后的保护装置,整个流程称之为采样,而保护装置接入断路器,这一环节称之为跳闸。通过与以往的变电站对比,电子式互感器传输数据、合并单元需要较长时间才能实现。总的来说,变电运维智能化反而要比以往的变电运维技术在智能互感器保护反应方面要慢。


        3.2安全性、稳定性较差
        3.2.1变电设备运行安全性能一般
        以往变电站所应用的通信方式基本上都是点对点的,比当前变电运维智能化技术的安全性要高。在交互机制方面,该技术有明显的局部特征。一般情况下,该技术根据平等的信息沟通方式,将局域网内所有的监测智能电子设备信息统一起来。如果没有及时采用科学的方式对数据资料进行防护,那么在整个系统中,但凡有一点局域网遭到破坏,势必影响到整个变电系统。而变电系统中的监测智能电子设备不具备点对点连接特点,所以变电设备之间也没有对应间隔点。根据此类问题,需要将有关的软件展开针对性的防护,这点特别重要。因此,监测智能电子设备对变电系统安全性有直接影响。变电系统功能要借助相应软件实现,由此可能看出,在变电系统安全性方面,软件信息所发挥的重要作用。不过,变电运维智能化技术在当前发展过程中,其安全性仍然达不到理想目标。
        3.2.2稳定性较差
        变电运维智能化技术所采用的互感器是有源电子,互感器是工作时候必须要安装相关的元件,从而影响到变电系统的稳定。另外,光学互感器也会受到外界影响,出现不稳定现象。其实,这主要是因为光纤和玻璃的连接存在缺陷,而制约了稳定性。除此之外,高压电子互感器在运行时容易受到电磁波干扰,信号传输受到严重影响,存在畸形或是不稳定等情况。对于这些不稳定成因,必须要采用恰当的合适的方式加以保护。
        4维护策略及其发展趋势
        4.1继电保护校验技术
        首先,在光纤中完成信息的输送。一般光纤通信技术用于变电运维一次设备中,可以对采集的数据资料进行就地转化,从而为数字化传输方式提供了良好的条件,而保护装置的数据接收主要通过网络来进行,通过网络信息接收继电保护功能也可以完美实现。其次,在数字保护下测试方法得以使用。规范制度的严格执行是继电保护的前提,其中的关键技术设备是保护测试仪,这个环节通常是使用单对单或单对多的模式,采用两条光线网线,然后通过保护测试仪器的连接来完成相应的测试工作。
        4.2提高稳定性和安全性
        结合上文所述问题,今后应当完善智能变电运维技术,重点把握以下几点:首先,设备运行过程中,应该在采用微型机器和电子技术的前提条件下,把电波图和电压关合闸进行有效结合,在确定时间的条件下确保电网电压处于稳定状态。其次,采用微机技术,实时检测设备的工况,且及时准确地对运行过程中出现的问题进行处理,应当重点把握这一运行要点。再次,合理运用自我监测功能,全面监控变电运维系统,尤其是应当监控好断路器,监测到不正常现象以后应当尽快预警,及时告诉操作者,便于工作人员采取应对措施,在引入断路器系统的前提条件下,通过智能控制器来检测其中的二次设备运行情况,以充分确保运维系统处于稳定状态。最后,针对电子互感器,应按照其具体型号采取相应的维修措施,及时处理好故障。
        4.3主动引导智能设备的研制
        当前,智能化变电运维主要使用以下几种技术:SF6气体母线采用绝缘线体、10kV小车式常规开关柜技术等,在智能化变电运维终端实现将单元合并一体化和科学化。把智能化技术和数字化技术相互融合,集中运用于变电运维技术内,使系统的管理和运行作为侧重点,这就是主动引导智能设备的研制,而不是传统的被动选择。
        综上所述,今后智能化技术在变电运维中的应用必然会越来越广泛,这是一大趋势。智能化变电运维技术既可以优化变电站运维工作,还会从技术的层面为自动化技术、信息网络提供坚实的保障。尽管该技术在实际运用当中仍然存在着许多技术性问题,但其带来的益处是不容忽视的,以后应提高操作人员的技术素养,采取更加科学合理的方法,妥善处置运行过程中发生的问题,不断提高电网的运维效率。
        参考文献
        [1]周正钦,杜振波,王文瑞.基于分层分布的变电站带电运维智能化技术及应用[J].电力系统保护与控制.
        [2]余少龙.电力变电系统的智能化技术分析[J].集成电路应用,2019(6):98-99.
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