基于智能感知的变电站运维系统

基于智能感知的变电站运维系统

祁磊 贾帅杰 刘欢龙 张扩亮 李敏 王云琴

国网晋城供电公司 山西省晋城市 048000

摘要：本文首先分析了差分定位，接下来详细阐述了智能变电站继电保护在线运维系统的关键技术应用，最后对智能眼镜在系统中的应用作论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。

关键词：智能感知；变电站系统；运维系统

引言

随着科学技术的发展，智能感知技术越来越成熟，能够有效减少编写代码时出现的错误，提高各个系统在工作时候的效率，智能感知技术被广泛应用在各个编程中。变电站通过改变电压的方式把发电厂中的电能向远地方传送，把普通电压升高以后变成高压电然后再根据用户的实际需求降低电压，将电压传送给各个用户。由于长期处于升压、降压的过程，变电站很容易发生故障，AC—DC—AC的转换过程作业频率很高，出现损坏的概率也随之提高。为了解决变电站运营问题，科学家研究了很多有效的解决方法。

1差分定位

差分定位（DifferentialPositioning），又称相对定位，同时也叫差分GPS技术。在变电站运维系统中安装差分定位技术可以有效提高维护精度。智能感知的变电站运维系统差分定位引用的是一台GPS接收机，将GPS接收机放置基准站后，对地面变电站的电压输送情况进行观测。基准站上安装多个精准的坐标，在GPS系统上测量基准站与卫星之间的距离，测量后的结果通过基准站发送出去，并且由修正系统检测并发送出去。维护系统同时接收到GPS反馈过来的信息和基准站反馈的改正数据，两种数据实现实时对比，在对比中提高变电站信息校正的精度。变电站维护系统差分定位可以采用相位测量和大地测量同时观测，差分定位系统会在每一个已知坐标点上安装不同的GPS接收机，GPS接收机的安装分为4个安装点，第一个安装点的接收机为总接收机，具有多个类型，同时向其他GPS接收机传递信息。

2智能变电站继电保护在线运维系统的关键技术应用

2.1继电保护设备的状态监测系统

所谓的继电保护，就是在相关设备的支持下，对关键模拟量的状态信息进行一系列的监测，同时通过运用一定手段进行传输，而信息监测的子系统能够对信息进行信息的缓存功能，对信息的日常变化规律进行总结，然后通过结合装置损害时的模拟量的特征，进行电力设备的检修。想要实现对智能变电站的继电保护设备状态监测数据，就要先对相关信息的传输进行保障，将设备监测到的信息传输到计算机上，然后在对所测得的数据进行分析。在进行智能变电站的继电保护时，状态监测信息的传输主要通过两种方式来进行相关的传输，一种为网络分析器进行传输，另外一种为测控装置传输，当我们实际在进行实际应用时，要综合运用这两种方法进行相关信息的传输，而状态检修时我们所需要的信息基本上是设备在运行时所产生的，在进行传输时，我们要针对信息的突变频率来选择信息传递的时间，对于突变频率相对较小的，对于传递时间上我们不加以进行控制，对于突变频率较快，相关数据变化较大的，我们选择实时传递的方法进行传递。

2.2辅助检修操作

运维系统除了上述的功能之外，还需要具备辅助检修的功能，该功能相对于智能变电站来说是一项十分实用的功能。运维系统可以通过识别继电保护设备的检修硬压板与回路软压板之间的配置关系从而为相关的运维人员提供较为清晰的继电保护设备的检修视图，通过该检修视图我们能够很直观的看出各回路压板的运行状况。如果我们需要对某台设备进行维修，我们只需要按压相关的检修按钮，运维系统就能自动完成检修，实现被检修设备的隔离，提升了整个检修过程的安全性。

3智能眼镜在系统中的应用

将智能眼镜引入到变电站运维系统可以有效提高运维的效果。智能眼镜是近年来新兴起的一门技术，也称智能镜，智能眼镜的运行原理与智能手机相似，内部拥有独立的操作系统，不仅能够指导软件安装，同时也能增添地图导航、视频指导、照片拍摄等功能，利用移动网络完成数据的运营工作。在变电站运维系统中，智能眼镜可以有效融合各个微型显示器件，如LCOS、LCD、LME等，在视频眼镜和取景器两个显示应用中追踪变电站运维系统的运维效果。在变电站运维系统中，智能眼镜运维系统只需要投入不同的照相系数即可，在无焦点系统中变电站内部电流电压系统可以清晰地被显示出来。利用平板显示展现评估方式，通过光学设计综合成像结果，体现照明亮度。通常智能眼镜在色彩、分辨率、对比度、饱和度、亮度和反应速度上与人眼都会有很大的不同，所以工作人员要根据智能眼镜显示的结果选择运维方案。

4眼镜端与PMS的数据交换

智能眼镜与PMS（生产管理系统）的智能维护通过B/S和C/S两种混合模式完成架构。PMS在构建时会设置统一的一个平台，该平台为PI3000平台，内部拥有B/S和C/S两种混合层，在数据层、服务层和表现层3种层次下展现数据的交换过程。交换系统的基本理念为融合理念，融合过程包括数据的规划、维修方案的设计、维护系统的构建、维护结果的监测、结果验收等。数据交互系统在设立一个编程环境的基础上，构建最佳服务框架，确保系统具有兼容性和开放性。由于变电站电力系统非常复杂，所以在实际运营过程中，要对具体问题做出具体分析，在最大程度内提高运营结果的准确性，扩展实施效率，达到运维的集约化、精细化和标准化。运营维护设计是一个裂变的过程，单一的维护手段很难解决整个问题。因此眼镜端与PMS做数据交换时，要设置出一个有效的终端，在终端和交换点中构建出一个交换链，根据网点链节点做出裂变，不断复制，从一个节点裂变到多个节点，不断类推，先慢后快，逐步增强，带动整个交换过程。在设备中设置总要求和管理方针，利用计算机中心系统中给出总体运营策划，分析策划文件。在点检运营、维护运营中分析变电站的运维效果，根据中心数据库显示的结果对设备总体结果进行系统有效地分析，判断设备总资产，得到数据管理结果，记录运维效果，追踪显示，确保可以持续改进。

5技术发展趋势

随着经济的发展，智能变电站的应用越来越广泛，在未来的发展过程中，智能变电站会逐步向综合自动化与智能化的方向进行发展，计算机网络发展极为迅速，我们可以借此契机，将继电保护系统朝着多元化的方向进行发展，让其具备高效性，在电力系统的应用中，逐步实现智能化的终端模式，力求能够对整个电力系统进行把控，对所出现的故障能够及时的把握，及时的获取相关的数据，并随时进行传递，最终实现在统一的界面上进行管理，提升工作的效率与工作的质量。

结语

传统的变电站运维系统多是利用人工操控，这种运维方式过于依赖工作人员的主观意识和以往的工作经验，一旦工作人员做出错误的判断和决策，就会出现误差导致运维过程的失败。需要特别指出的是，该系统缺少一定的实际操作基础，在未来的使用中可能存在一些潜在问题，需要进一步研究和探讨。

参考文献

[1]贺金杭，李幕峰，尹玉，等.基于运维一体的新一代智能变电站辅助系统设计深化研究[J].电气时代，2016，17（12）:120-126.

[2]宋杰，徐洁，周德生，等.基于语义网的智能变电站运维专家系统可扩展建模与应用[J].电力系统保护与控制，2017，45（22）:144-151.

[3]江洁，周宇晴，刘东.基于状态检修技术的智能变电站运维策略研究[J].通讯世界，2016，15（18）:165-166.

[4]笃峻，叶翔，葛立青，等.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备，2016，36（7）:163-168.