自動化中電壓設(shè)備檢測系統(tǒng)探索及發(fā)展應(yīng)用

何應(yīng)暉

（廣東歐姆龍電力工程有限公司 528231）

0 背景

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電力企業(yè)也獲得快速發(fā)展，供電系統(tǒng)的自動化和智能化水平越來越高，為保障我國基礎(chǔ)工程用電奠定了堅實的基礎(chǔ)。另一方面，隨著各行各業(yè)對電力的需求越來越大，促使電力系統(tǒng)規(guī)模變得越來越大，使得保障電力系統(tǒng)供電的安全性和穩(wěn)定性面臨著巨大的難題，電壓設(shè)備檢測系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，能夠很大程度提高供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。因此本文重點研究

1 電壓設(shè)備檢測系統(tǒng)的監(jiān)管模式

電壓設(shè)備檢測系統(tǒng)檢測原理如圖1 所示。系統(tǒng)通過傳感器網(wǎng)絡(luò)來采集系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種故障和外部干擾信號，通過信息處理技術(shù)進行信息融合，從而送到中央處理器進行處理，然后發(fā)出控制信號來控制相應(yīng)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，從而保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。電壓設(shè)備檢測系統(tǒng)的監(jiān)管模式主要可以分為三種電壓設(shè)備檢測模式，分別是事前監(jiān)控、事中分析、事后審計，在這三種運行模式中，能夠?qū)崿F(xiàn)將安全審計、網(wǎng)絡(luò)管理與系統(tǒng)管理相結(jié)合的面向業(yè)務(wù)的 IT 管理方法，然后將分網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件有機地結(jié)合在一起形成一個新的綜合系統(tǒng)，這樣就能夠達到集成管理的母的。因此電壓設(shè)備檢測故障診斷系統(tǒng)就是根據(jù)電網(wǎng)的實際需求來構(gòu)建一個科學的管理運營模式。

1.1 事前監(jiān)控

在“事前監(jiān)控”模式的功能主要是是對電力系統(tǒng)的一些重要系統(tǒng)技術(shù)有效的監(jiān)管，主要涉及的有業(yè)務(wù)系統(tǒng)、容災(zāi)系統(tǒng)，同時還需要對于一些重要的服務(wù)和設(shè)備運行參數(shù)進行監(jiān)控。在業(yè)務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)控中主要通過分析系統(tǒng)的一個運行指標來判斷系統(tǒng)是否發(fā)生故障，這些指標主要包括了無響應(yīng)率、連續(xù)峰值、斷點率以及時延均值，通過分析上述參數(shù)就可以全面評估業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行的狀態(tài)，從而判斷業(yè)務(wù)系統(tǒng)的是否發(fā)生故障。而容災(zāi)系統(tǒng)可以實現(xiàn)容災(zāi)信息與平臺之間的信息共享，從而能夠?qū)ιa(chǎn)端和容災(zāi)端的錯誤分布情況進行合理的分析判斷，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以通過共享的數(shù)據(jù)進行自動恢復(fù)，從而保障數(shù)據(jù)的安全可靠。服務(wù)和設(shè)備運行的主要功能是要對電力系統(tǒng)中的各類 IT 資源進行有效的監(jiān)控，從而保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過獲取網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用服務(wù)器的內(nèi)存負載率、數(shù)據(jù)庫的連接數(shù)等信息來判斷信息系統(tǒng)的異常狀態(tài)，從而及時做出響應(yīng)。

1.2 事中分析

“事中分析”模式的主要功能就是針對電力系統(tǒng)各種突發(fā)的故障和干擾做出響應(yīng)的報警方式。主要包括了模型構(gòu)建、事件處理、報警等級劃分及信息發(fā)布等過程，是構(gòu)成了電壓設(shè)備檢測故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)。首先，事中分析模式需要根據(jù)事前監(jiān)控模式分析得到的結(jié)構(gòu)，來有針對性的構(gòu)建預(yù)處理模型，在宏觀上要能夠確定故障的種類以及類別，同時在建模的過程中需要將電力系統(tǒng)中的各種不穩(wěn)定因素考慮在內(nèi)，在建模的過程中要突出主要矛盾，忽略一些次要的因素的影響，從而保障模型的魯棒性。然后，可以在模型之后將專家知識庫、可信故障集和快速排序算法引進事中分析的過程中，從而實現(xiàn)報警不同等級的劃分。最后，根據(jù)分析的結(jié)構(gòu)將報警信息進行分布。

1.3 事后審計

事后審計模式在整個電壓設(shè)備檢測系統(tǒng)中占據(jù)了很重要的位置，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實際運行過程中每天都會產(chǎn)生大量的日志數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)詳細記錄著電力系統(tǒng)中各個設(shè)備運行狀態(tài)信息，事后審計模式的開展主要是通過這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行的。但是電力系統(tǒng)中各個設(shè)備的日志信息大多數(shù)沒有相關(guān)性，存在著“信息孤島”問題，如何將這些日志信息有機的結(jié)合起來是事后審計環(huán)節(jié)的最重要工作。工作主要是通過兩方面開展的，第一，事后審計模式主要以業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)來進行對于電力系統(tǒng)的性能統(tǒng)計和報表分析，同時要基于業(yè)務(wù)視圖的基礎(chǔ)之上，采用多元線性回歸分析法和逐步回歸選元法的方法作為聯(lián)機算法來計算業(yè)務(wù)的服務(wù)水平。另一方面，采用基于 EDL 語言的事件流分析方法，使運維人員能夠合理建立從 IT 資源到業(yè)務(wù)的、跨層次的任何事件之間的依賴關(guān)系。

2 電壓設(shè)備檢測技術(shù)在工業(yè)產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用和發(fā)展

2.1 電壓設(shè)備檢測技術(shù)的應(yīng)用提高了自動化系統(tǒng)的可靠性

近些年隨著信息化技術(shù)和智能化的技術(shù)不斷發(fā)展，對于我國自動化系統(tǒng)起到了積極的推動作用，我國的工業(yè)控制一體化的目標基本已經(jīng)實現(xiàn)，工業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化水平越來越高，大大提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。電壓設(shè)備檢測技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越大，主要體現(xiàn)在下面兩個方面。第一方面，電壓設(shè)備檢測技術(shù)的應(yīng)用有效提升了工業(yè)自動化的過程監(jiān)督水平，在傳統(tǒng)系統(tǒng)運行過程中，很多重要設(shè)備的監(jiān)督管理都需要人進行監(jiān)督，但是這樣就可能存在著潛在的安全風險，通過引入工業(yè)電氣技術(shù)通過相應(yīng)的技術(shù)就能夠?qū)τ谥攸c區(qū)域和重點設(shè)備進行監(jiān)管，從而提高了監(jiān)管的效率，也降低了安全風險。對于電力企業(yè)的經(jīng)濟利益也起到了積極促進作用。另外一方面，電壓設(shè)備檢測技術(shù)可以有效保障電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，通過使用多種智能傳感器對于電力系統(tǒng)中的電力參數(shù)（比如電流、電壓、功率因數(shù)）進行有效的監(jiān)控，通過相應(yīng)的計算判斷出電力系統(tǒng)運行可能存在的各種類型，從而制定出相應(yīng)的解決方案，從而在最短時間內(nèi)解決電力故障，同時還能夠?qū)⒐收系挠绊懛秶档阶畹停Ｕ想娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.2 電壓設(shè)備檢測技術(shù)的應(yīng)用極大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率

隨著電力設(shè)備的智能化程度越來越高，尤其是很多電力檢測設(shè)備能夠進行自主決策，不需要將測得的數(shù)據(jù)上傳到上層管理系統(tǒng)進行分析，直接在傳感器設(shè)備就完成了相應(yīng)的數(shù)據(jù)濾波和數(shù)據(jù)分析，這樣大大提供了電力系統(tǒng)的運行效率。一方面，工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用使得電力設(shè)備和電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的智能化水平越來越高，系統(tǒng)的運行、維護、和管理僅僅需要幾個電力人員進行維護，電力系統(tǒng)的運行依靠自身的管理系統(tǒng)就能夠完成相應(yīng)的電力工作，這樣不僅能夠保障電力系統(tǒng)運行的可靠性，還大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也最大保障電力人員的生命安全，很多電力設(shè)備和電力區(qū)域都存在著很多的危險，如果讓電力人員進行維護就存在著很大的安全隱患，但是通過電壓設(shè)備檢測技術(shù)應(yīng)用可以有效解決這個問題。電力管理人員主需要主控室的上位機來觀測各個電力系統(tǒng)環(huán)節(jié)的狀態(tài)即可，不需要 管理人員在現(xiàn)場開展工作。另外一方面工業(yè)電力自動化技術(shù)的應(yīng)用大大降低了對于電力管理人員的要求，大多數(shù)設(shè)備的操作主要在終端的上位機進行操作能夠即可，通過上位機就能夠控制生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備和運行狀態(tài)，從而保障電力系統(tǒng)的正常的運轉(zhuǎn)。

2.3 可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)

電壓設(shè)備檢測技術(shù)可以控制整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在電力系統(tǒng)的運行過程可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳感器組網(wǎng)技術(shù)以及傳感器信息融合技術(shù)，從而對于電力系統(tǒng)中多個地點的運行狀態(tài)進行檢測，能夠迅速分析出故障發(fā)生的地點和故障類型。同時電氣自動化設(shè)備的配電設(shè)備的安裝和操作也非常特殊，大多數(shù)設(shè)備都是高壓設(shè)備，對于供電方式和安裝都要求很高，需要根據(jù)不同的項目和環(huán)境進行合理的安裝。另外對于配電設(shè)備要進行相應(yīng)的測試，判斷電力設(shè)備的電氣參數(shù)（如功率計算）是夠滿足相應(yīng)的標準，要保證一定的安全性，同時可以采取雙回路的供電方式，從而保證系統(tǒng)能夠安全可靠的運行，對于意外停電系統(tǒng)也可以繼續(xù)運行，使得工業(yè)生產(chǎn)能夠正常進行，減少企業(yè)的經(jīng)濟損失。

3 結(jié)論

綜上所述，本文重點研究了電壓設(shè)備檢測系統(tǒng)的構(gòu)成模式以及工作形式，以及重點論述了電壓設(shè)備檢測技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展情況，從而更好促進我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。