變電運維技術(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)好時代發(fā)展趨勢，發(fā)揮好自身的職責(zé)，結(jié)合發(fā)展戰(zhàn)略，完善變電站的自動化技術(shù)?；诖?，本文主要分析了變電運維技術(shù)中的智能化技術(shù)。

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

引言

智能配電網(wǎng)對于我國的電力行業(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)，可以及時的得到故障信號，及時的確定故障位置，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)，保證整個智能化電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。同時，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，不間斷電源仍能發(fā)揮作用，保證整個系統(tǒng)的安全運行[1]。

2變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制的必要性

智能配電網(wǎng)是利用計算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)構(gòu)建的自動化的供電網(wǎng)絡(luò)，利用分布式智能以及自動控制系統(tǒng)來實時的監(jiān)控每個用戶以及節(jié)點，確保從發(fā)電廠到用戶端每個節(jié)點上的電流以及信息能夠雙向互動。國家電網(wǎng)公司對智能配電網(wǎng)的定義是在堅固的網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，利用信息平臺，通過智能控制手段，在輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)自動一體化，構(gòu)建高效、可靠、清潔、互動的現(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)運行，主要取決于變電站設(shè)備的功能是否正常。科學(xué)技術(shù)的綜合化、自動化、智能化對電力工作的開展有著很大的改進(jìn)，自動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)電力自動化管理的優(yōu)化創(chuàng)新升級，推進(jìn)社會經(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)定的運行，不同行業(yè)對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、耗時久的弊端，自動化智能控制可以達(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變電運維技術(shù)中的智能化技術(shù)

3.1集中式結(jié)構(gòu)

自動化的智能技術(shù)有一個最為顯著的特點，這也是自動化智能技術(shù)的優(yōu)勢，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候，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，遇到緊急情況時候也比較好處理，即使環(huán)境比較復(fù)雜，也不會阻礙工作人員的工作。自動化的智能技術(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)自動化最主要的形式就是集中式，其可用范圍相對也會比較廣泛一些，利用計算機(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)會更準(zhǔn)確，信息也會更精準(zhǔn)，比傳統(tǒng)的人工要管用得多，對環(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信息的處理，在同一時間眾多設(shè)備一起工作，大大提高了效率，同時還保證了安全性。不過，分布式的結(jié)構(gòu)方式也有一個弊端，即倘若變電站的電壓等級比較高，則不太適用，這也是分布式結(jié)構(gòu)的一個局限性。

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)。變電站對電網(wǎng)的重要作用是很明顯的，尤其在當(dāng)下的社會中，居民的用電量逐年遞增，對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別系統(tǒng)與圖像識別系統(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)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)智能故障識別與診斷控制器;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，同時也是指智能電子單元或軟件單元的智能化。對在電力系統(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，形成具有獨立處理模塊的單元（SOC），這樣即可大大減少設(shè)計人員的工作量，同時保證更加高速的處理能力與精度與準(zhǔn)確性更高的計算。

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)計時，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)實現(xiàn)各設(shè)備間的通信，同時保證通信協(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)備運行期間電壓出現(xiàn)巨大波動，會對設(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)備運行壽命。鑒于此，通過對智能變壓與調(diào)頻系統(tǒng)的構(gòu)建，可實現(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)備因電壓問題而出現(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，又可以對電壓進(jìn)行升降。人們對電力需求量的不斷增加，不僅表現(xiàn)在對電量的需求上，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電力資源的需求。在這樣的現(xiàn)實情況下，傳統(tǒng)的陳舊技術(shù)很明顯已經(jīng)有點難以適應(yīng)了，所以應(yīng)用自動化的智能控制技術(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和服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]程科.智能化變電站對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置的影響分析[J].廣東科技，2013（22）：31-32.

[2]曹熙，胡文江.淺析電力配網(wǎng)系統(tǒng)自動化新技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2018（1）：176.

[3]孫洲.變電站電力系統(tǒng)的自動化智能控制技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（24）：99-100.

[4]區(qū)惠濂.變電站電力系統(tǒng)自動化智能控制技術(shù)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014（23）：85-87.