變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化技術(shù)

章帥　沈甜甜

摘 要：電力資源的需求是很重要的，變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要性也是不言而喻的。在國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代，人們對(duì)于電力資源的需求量和質(zhì)量將與日俱增，電力產(chǎn)業(yè)以及工作人員應(yīng)順應(yīng)好時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)揮好自身的職責(zé)，結(jié)合發(fā)展戰(zhàn)略，完善變電站的自動(dòng)化技術(shù)。基于此，本文主要分析了變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變電站;電力系統(tǒng);自動(dòng)化;智能;控制技術(shù)

引言

智能配電網(wǎng)對(duì)于我國的電力行業(yè)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。智能配電網(wǎng)系統(tǒng)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，可以有效的檢測(cè)電壓以及電流的變化，配電網(wǎng)的調(diào)度指揮中心利用光纜以及無線網(wǎng)絡(luò)，可以及時(shí)的得到故障信號(hào)，及時(shí)的確定故障位置，為維護(hù)人員快速搶修故障提供了便利。而且，智能配電系統(tǒng)在保證穩(wěn)定供電的基礎(chǔ)上，將線路的備用容量很好的利用，讓供電能力大大提高。

1智能化電力工程概述

智能化電力工程需要實(shí)現(xiàn)多種不同的功能，故在該電力工程中包括多種不同類型的電力設(shè)備，很多都采用了先進(jìn)的智能化控制技術(shù)，能夠更好地滿足人們的需求。智能化電力系統(tǒng)中的防雷系統(tǒng)，應(yīng)該采用統(tǒng)一的防雷接地系統(tǒng)，保證整個(gè)智能化電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，在智能化電力系統(tǒng)中，應(yīng)該配置一定的不間斷電源，這樣當(dāng)智能化電力系統(tǒng)的主電源因故障而出現(xiàn)問題時(shí)，不間斷電源仍能發(fā)揮作用，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行[1]。

2變電站電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能控制的必要性

智能配電網(wǎng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)構(gòu)建的自動(dòng)化的供電網(wǎng)絡(luò)，利用分布式智能以及自動(dòng)控制系統(tǒng)來實(shí)時(shí)的監(jiān)控每個(gè)用戶以及節(jié)點(diǎn)，確保從發(fā)電廠到用戶端每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的電流以及信息能夠雙向互動(dòng)。國家電網(wǎng)公司對(duì)智能配電網(wǎng)的定義是在堅(jiān)固的網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，利用信息平臺(tái)，通過智能控制手段，在輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)一體化，構(gòu)建高效、可靠、清潔、互動(dòng)的現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)。

變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)的核心組成部分，電網(wǎng)可不可以安全平穩(wěn)運(yùn)行，主要取決于變電站設(shè)備的功能是否正常?？茖W(xué)技術(shù)的綜合化、自動(dòng)化、智能化對(duì)電力工作的開展有著很大的改進(jìn)，自動(dòng)化管理模式漸漸取代傳統(tǒng)人工管理模式，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化智能控制技術(shù)也應(yīng)該不斷加強(qiáng)，以促進(jìn)電力自動(dòng)化管理的優(yōu)化創(chuàng)新升級(jí)，推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)更好發(fā)展。電力事業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)成果的支持，各類信息化和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用極大地促進(jìn)了電力事業(yè)的發(fā)展。變電站主要目的是保障電力系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，不同行業(yè)對(duì)電力資源的需求是有差異的，傳統(tǒng)的人工管理模式存在效率低、耗時(shí)久的弊端，自動(dòng)化智能控制可以達(dá)到資源利用最大化的效果，還可以提高效率，這些都是傳統(tǒng)人工管理模式較難達(dá)到的[2]。

3變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化技術(shù)

3.1集中式結(jié)構(gòu)

自動(dòng)化的智能技術(shù)有一個(gè)最為顯著的特點(diǎn)，這也是自動(dòng)化智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，那就是操作起來比較便捷，在智能控制的基礎(chǔ)之上，讓變電站電力系統(tǒng)工作的內(nèi)容和流程都更為直觀和明晰。工作人員在工作的時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，遇到緊急情況時(shí)候也比較好處理，即使環(huán)境比較復(fù)雜，也不會(huì)阻礙工作人員的工作。自動(dòng)化的智能技術(shù)是非常需要的，也是需要不斷深化的[4]。目前，變電站的電力系統(tǒng)自動(dòng)化最主要的形式就是集中式，其可用范圍相對(duì)也會(huì)比較廣泛一些，利用計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展數(shù)據(jù)接口，以達(dá)到收獲信息的目的。這樣收獲的數(shù)據(jù)會(huì)更準(zhǔn)確，信息也會(huì)更精準(zhǔn)，比傳統(tǒng)的人工要管用得多，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性很高，能夠根據(jù)環(huán)境進(jìn)行自我調(diào)整，從而更加適應(yīng)環(huán)境的需求。

3.2分布式結(jié)構(gòu)

除了上述的集中式結(jié)構(gòu)以外，在變電站電力系統(tǒng)自動(dòng)化智能控制應(yīng)用中，還有分布式結(jié)構(gòu)。應(yīng)用分布式的結(jié)構(gòu)方式，可以更高效地完成對(duì)信息的處理，在同一時(shí)間眾多設(shè)備一起工作，大大提高了效率，同時(shí)還保證了安全性。不過，分布式的結(jié)構(gòu)方式也有一個(gè)弊端，即倘若變電站的電壓等級(jí)比較高，則不太適用，這也是分布式結(jié)構(gòu)的一個(gè)局限性。

分布式結(jié)構(gòu)的這些功能，在一定程度起到了節(jié)約電纜的作用，也使得電路的運(yùn)用更加節(jié)約，進(jìn)而降低電磁的干擾，提高信息的準(zhǔn)確度，這樣不僅可以提高效率，而且也能降低難度，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)影響安全的問題，更好地為人民提供穩(wěn)定的電力資源服務(wù)。變電站對(duì)電網(wǎng)的重要作用是很明顯的，尤其在當(dāng)下的社會(huì)中，居民的用電量逐年遞增，對(duì)于電力資源的需求量變大，需要不斷地更新變電站電力系統(tǒng)的智能技術(shù)，才能保證電力資源的充足供給，確保供電的穩(wěn)定性。

3.3智能化的自適應(yīng)與自學(xué)習(xí)控制技術(shù)

智能化系統(tǒng)往往都具有能夠自適應(yīng)或自學(xué)習(xí)的能力，如具有自學(xué)習(xí)的機(jī)器人系統(tǒng)、具有自適應(yīng)能力的機(jī)電控制系統(tǒng)、具有自主判斷能力的語音識(shí)別系統(tǒng)與圖像識(shí)別系統(tǒng)等。因此電力系統(tǒng)智能化也不能離開相關(guān)的智能自適應(yīng)與自學(xué)習(xí)技術(shù)。自適應(yīng)與自學(xué)習(xí)能力往往依靠某些先進(jìn)的控制算法支撐，如具有復(fù)雜識(shí)別與判斷能力的專家系統(tǒng)、具有模糊自適應(yīng)能力的模糊系統(tǒng)、具有強(qiáng)大自學(xué)習(xí)能力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、具有自抗擾能力的PID控制系統(tǒng)等。在電力系統(tǒng)中，可集成這些先進(jìn)的控制算法，如可集成自抗擾PID系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)高精度跟蹤控制;可集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)智能故障識(shí)別與診斷控制器;可集成專家系統(tǒng)，進(jìn)行復(fù)雜模式的識(shí)別與控制等[3]。

3.4高集成度的智能化控制器

高集成度的智能化控制器即是指電子單元的高集成度，同時(shí)也是指智能電子單元或軟件單元的智能化。對(duì)在電力系統(tǒng)中使用的控制器進(jìn)行智能化集成研究，如可在控制器中集成PID模擬電路或數(shù)字電路、集成神經(jīng)網(wǎng)路電路或算法等，形成具有獨(dú)立處理模塊的單元（SOC），這樣即可大大減少設(shè)計(jì)人員的工作量，同時(shí)保證更加高速的處理能力與精度與準(zhǔn)確性更高的計(jì)算。

3.5智能互聯(lián)通信物聯(lián)技術(shù)

智能互聯(lián)通信技術(shù)主要基于單下的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展。在電力系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的傳遞依靠通信技術(shù)，數(shù)據(jù)的共享依靠物聯(lián)技術(shù)。因此，在進(jìn)行智能電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮使用何種通信技術(shù)進(jìn)行器件的數(shù)據(jù)傳遞與共享，如采用5G無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間的通信，同時(shí)保證通信協(xié)議向下兼容，可使用多種類型的無線通信技術(shù)，以提高智能電力系統(tǒng)的容錯(cuò)性、協(xié)同性、安全性和健壯性。

3.6智能變壓與調(diào)頻系統(tǒng)

若設(shè)備運(yùn)行期間電壓出現(xiàn)巨大波動(dòng)，會(huì)對(duì)設(shè)備核心組件產(chǎn)生嚴(yán)重影響，加大設(shè)備損耗并降低設(shè)備運(yùn)行壽命。鑒于此，通過對(duì)智能變壓與調(diào)頻系統(tǒng)的構(gòu)建，可實(shí)現(xiàn)在智能管理系統(tǒng)中納入電壓智能調(diào)節(jié)、元器件頻率控制功能，避免設(shè)備因電壓?jiǎn)栴}而出現(xiàn)元器件加速老化現(xiàn)象，確保設(shè)備環(huán)境信息與管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管控保持同步，進(jìn)一步提升設(shè)備管理智能化[4]。

結(jié)束語

電網(wǎng)的一個(gè)很重要的組成部分就是變電站，變電站在電力資源的供給中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，既可以分配電能，又可以對(duì)電壓進(jìn)行升降。人們對(duì)電力需求量的不斷增加，不僅表現(xiàn)在對(duì)電量的需求上，而且還要電力系統(tǒng)能夠足夠地穩(wěn)定，這樣才能更好地滿足人們對(duì)電力資源的需求。在這樣的現(xiàn)實(shí)情況下，傳統(tǒng)的陳舊技術(shù)很明顯已經(jīng)有點(diǎn)難以適應(yīng)了，所以應(yīng)用自動(dòng)化的智能控制技術(shù)就非常有必要，這樣更有利于保證電力系統(tǒng)的正常工作，為人們提供更好的用電體驗(yàn)和服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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