智能技術(shù)在電網(wǎng)輸變電檢修中的應(yīng)用研究

艾偉

摘 要：為了更加優(yōu)質(zhì)地將電力體系運作管理水準提升，需要引入大批智能技術(shù)，將智能技術(shù)在電網(wǎng)輸變電檢修時逐漸推廣，促進早期傳統(tǒng)電力體系逐步轉(zhuǎn)換成智能電網(wǎng)進展。為了更好地將維修任務(wù)及時完工，進而演化出了輸變電儀器情況評價、辨析專家及調(diào)整維修策劃智能等體系。鑒于此，本文是對智能技術(shù)在電網(wǎng)輸變電檢修中應(yīng)用進行研究和分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電網(wǎng)；輸變電檢修；維修策劃

1 引言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，各行各業(yè)用戶對于供電安全性、可靠性提出了更高的要求。為了更好的提高電力系統(tǒng)運行管理水平，大量引進了智能技術(shù)，使整個電力系統(tǒng)逐漸向智能電網(wǎng)發(fā)展。在電網(wǎng)運行維護過程中普及智能技術(shù)，將會使電力系統(tǒng)中各個工作環(huán)節(jié)都發(fā)生巨大的變化，其中為了更好的完成檢修工作，逐漸發(fā)展出了輸變電設(shè)備狀態(tài)評估及診斷專家系統(tǒng)、檢修計劃智能編排系統(tǒng)等。

2 智能輸變電設(shè)備狀態(tài)評估診斷專家系統(tǒng)

輸變電設(shè)備作為電力系統(tǒng)中重要的組成部分，其運行狀況、健康水平直接影響著整個電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定，所以不斷提高其運行、檢修、維護水平有著積極的意義，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)工作的不斷推進，以在線監(jiān)測及智能組件廣泛應(yīng)用為基礎(chǔ)，建立了智能輸變電設(shè)備狀態(tài)評估診斷專家系統(tǒng)，通過應(yīng)用這一系統(tǒng)，能夠在輸變電設(shè)備運行、維護、管理過程中實現(xiàn)信息化、智能化。我們可以簡單的將專家系統(tǒng)理解為是一組或一個能在某個特定領(lǐng)域內(nèi)以專家的經(jīng)驗和知識水平去解決困難問題的計算機程序。

我們可以了解到這一系統(tǒng)能夠?qū)ψ儔浩?、GIS、有載開關(guān)及輸電線路設(shè)備實現(xiàn)在線監(jiān)測、評估、診斷。下面我們以變壓器及輸電線路為例對其具體的實現(xiàn)進行簡單分析。

2.1 變壓器狀態(tài)評估

變壓器作為輸變電系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備，其健康狀況直接影響著整個輸變電系統(tǒng)的運行安全及穩(wěn)定，傳統(tǒng)的定期檢修方式已經(jīng)無法更好的滿足變壓器安全穩(wěn)定運行要求，所以通過在線監(jiān)測，并對變壓器狀態(tài)進行評估就顯得非常有意義。在具體的評估過程中我們發(fā)現(xiàn)對變壓器狀態(tài)的界定非常困難，這是因為某一個變壓器運行狀態(tài)往往是在多個因素共同作用下產(chǎn)生的結(jié)果，而且其中每一個因素對變壓器狀態(tài)造成的影響又具有不確定性。所以在狀態(tài)評估功能的設(shè)計過程中需要應(yīng)用到模糊數(shù)學(xué)這一方法。在具體的評估過程中我們可以將變壓器運行狀態(tài)分為正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)、嚴重狀態(tài)四個等級，不同的等級代表變壓器不同的運行狀態(tài)及需要采取的不同應(yīng)對措施，其中良好代表故障發(fā)生可能性很低，設(shè)備運行正常，可適當延長檢修周期；一般或注意則代表變壓器可能存在故障隱患，需要對其進行跟蹤監(jiān)測；嚴重則代表變壓器存在故障，應(yīng)立即停運對其進行檢修。我們簡單了解下目前狀態(tài)評估過程中主要應(yīng)用的一種基于可拓理論的狀態(tài)評估算法?？赏乩碚撌菑亩ㄐ院投績蓚€角度去分析和解決問題。

我們可以了解到變壓器運行狀態(tài)具有不同的數(shù)量級和量綱，所以在進行比較前要首先對其進行歸一化處理?；诳赏乩碚摰淖儔浩鳡顟B(tài)評估算法，通過對變壓器狀態(tài)定性指標及定量指標進行綜合評估，得到的評估結(jié)果可作為變壓器狀態(tài)檢修的重要決策依據(jù)。

2.2 變壓器故障診斷

為了更好的保證變壓器運行狀態(tài)，除了進行狀態(tài)評估外，還應(yīng)對變壓器故障進行診斷，故障診斷是電網(wǎng)智能化及狀態(tài)檢修發(fā)展的必然要求，同時也是進一步提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的必要手段。在以往的故障診斷過程中，主要是以變壓器油中溶解氣體的在線監(jiān)測為基礎(chǔ)進行故障診斷，但是實踐證明這種診斷算法存在很大的局限性。隨著在線監(jiān)測及智能組件的應(yīng)用，提出了基于在線監(jiān)測、故障模式分析的故障診斷方法。通過故障模式分析，可以明確變壓器可能發(fā)生的故障及可能導(dǎo)致故障的相關(guān)因素信息，從而為進一步的故障診斷奠定基礎(chǔ)。

2.3 輸電線路狀態(tài)監(jiān)測

在輸變電系統(tǒng)中，由于輸電線路地域跨度大、輻射范圍廣，導(dǎo)致巡檢、維護工作的勞動強度大、效率低。為了實時的掌握輸電線路健康運行狀況，通過在輸電線路運行過程中對線路弧垂進行狀態(tài)監(jiān)測，能夠及時了解線路的對地距離及松緊程度，為輸電線路檢修維護提供決策依據(jù)。目前應(yīng)用廣泛的是基于圖像攝影的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測方法，通過利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，對現(xiàn)場采集系統(tǒng)上傳的輸電線路照片進行分析，根據(jù)圖片中輸電線弧垂最低點及其特征量信息，對輸電線路的弧垂對地距離進行精確計算。當超過設(shè)定值時，發(fā)出報警，由運維人員及時進行檢修維護。

3 輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 特高壓輸電技術(shù)

特高壓輸電技術(shù)通常都被分為兩類，即高壓直流輸電、高壓交流輸電。它們之間的輸電差別很大，比如供電電壓的級別不同。此外，對特高壓交流進行輸電技術(shù)時，需要不得低于1000kV的供電電壓等級。在智能電網(wǎng)中運用特高壓輸電技術(shù)時，主要是運用有機外絕緣技術(shù)、電磁環(huán)境控制技術(shù)、高壓穩(wěn)定性仿真技術(shù)。特高壓輸電技術(shù)本身就具有一定的優(yōu)勢，有著較高的工作效率，能夠輸出非常大的電量，且傳輸間隔也非常小，線路的受損率低。

3.2 智能變電技術(shù)

智能變電站及其相應(yīng)的技術(shù)統(tǒng)稱為智能變電技術(shù)。在運用智能變電技術(shù)時，要以信息自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，在信息自動化技術(shù)的指引下，運用智能安置、智能儀器等技術(shù)。智能變電技術(shù)不但能夠?qū)旊娋W(wǎng)的運行轉(zhuǎn)臺進行監(jiān)管，還能使智能電網(wǎng)具有數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的特點，一旦出現(xiàn)故障，則可以及時保障輸電網(wǎng)的安全性，進而使智能電網(wǎng)的運行更加安全。

3.3 柔性輸電技術(shù)

柔性輸電技術(shù)與特高壓輸電技術(shù)相同，也被分為兩種類型，即交流柔性輸電技術(shù)、支流柔性輸電技術(shù)。在智能電網(wǎng)運行過程中存在一定的差異性，交流柔性輸電技術(shù)能夠?qū)﹄娏ζ焚|(zhì)進行有效控制，還可以彌補輸電過程中所出現(xiàn)的無用功，進而能夠保證電力輸出的成功率。通常在高功率、大容器電子器件的電力體系中運用交流柔性輸電技術(shù)。

3.4 緊湊型交流輸電技術(shù)

在智能電網(wǎng)中，緊湊型交流輸電技術(shù)是利用率最高的，這種輸電技術(shù)能縮小輸電線路的間距。我國智能電網(wǎng)最具有代表性的城市就是天津，天津智能電網(wǎng)中就廣泛利用了緊湊型交流輸電技術(shù)。此種輸電技術(shù)不但能夠?qū)⒕€路的占用面積有效減小，還可以使線路間距逐漸縮小，促使線路更加稠密。其中，最重要的就是務(wù)必要保障線路的緊湊性，選擇導(dǎo)線時，可以利用多量分裂型導(dǎo)線，并將每一根導(dǎo)線的具體位置進一步完善，還要對桿塔的構(gòu)造不斷改良，繼而達到最好的效果。

4 結(jié)束語

隨著智能組件在電力系統(tǒng)的大量應(yīng)用，逐步推動了電力系統(tǒng)運行管理的智能化，在提高供電安全、穩(wěn)定性的同時，也有效的提高了電網(wǎng)的運行管理水平。在上面文章里，我們只是對智能技術(shù)在輸變電檢修工作中的應(yīng)用情況進行了簡單分析，了解了輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、故障評估診斷系統(tǒng)及檢修計劃智能編排。除此之外，在檢修工作中，智能技術(shù)還廣泛應(yīng)用于檢修項目脆弱性分析、檢修資產(chǎn)管理、檢修成本估算等多項工作中，有效的提高了檢修工作的效率、質(zhì)量。

參考文獻：

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