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人工智能在变电站运维管理中的应用探讨
摘要:变电站作为电力传输、配置以及调度系统的重要枢纽,其安全性与电力系统的稳定运行具有十分紧密的联系。从过去的变电站运维工作可以看出,一般采取的都是人工巡查,由于电网所覆盖的面积庞大,因此,无法达到现阶段变电站工作的开展进度。在实际的运用中,有关工作人员应该充分掌握该技术,了解智能变电站与传统变电站运维模式的区别,确保运维系统可以稳定运行。在运维系统中与智能控制结合进而提升图像监控、安全警示以及火灾警报等系统工作效率。伴随科学技术水平的不断提高,变电站也在向智能化、信息化的方向发展。人工智能在变电站运用中,有助于实现电力资源配置的灵活化、高效化,是电网改革的关键。
关键词:人工智能;变电站;运维管理
在国民经济的发展中,人们对电力资源的需求量以及质量要求也越来越高,电力产业以及工作人员必须要顺应时代的发展,进一步完善变电站的人工智能技术,人工智能主要对人类的智能实行方法、理论方面的延伸,以深度学习为主,将其应用于变电站中能够获得显著的进展。该技术在长期的发展历程中,出现了专家系统、智能优化以及计算机学习3类。虽然现阶段社会各个领域汇总正在不断加深人工智能技术的应用深度,但与此同时也面临着更多的挑战。针对深度学习而言,依然存在问题,由于需要很高的样本量以及计算量,而模型构建以及训练技术无理论指导,同时伴有黑箱问题。一部分运用场景复杂,体现出碎片化特征。近些年,人工智能技术正在不断走向成熟,在变电站运维管理中发挥着核心作用,使得人工智能技术更好地服务于民生。但需要注意的是,在人们生活的巨大便利背后,人工智能已经改变了人们原有的生活方式。当日常生活中智能设备越来越多的时候,人与人之间的交流也开始使用智能手段,人与人之间的距离也越来越大。
近年来,变电站的发展经历了数字化变电站、智能变电站、新一代智能变电站,全站实现了数字化、模型统一,但增加了过程层网络,信息交互较复杂;采样重采样环节增加,保护速动性下降;多个保护共用合并单元和智能终端,影响了保护可靠性;改扩建及设备消缺复杂,实施难度大等问题.随着大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能等一系列技术日新月异,工业生产模式正在发生重大变革.但与此相比,变电站和变电运检模式明显滞后.日常工作仍沿袭20年前传统,大量工作仍采用人工就地操作、手动抄录、现场频繁往返等形式,新技术的优势未能得到充分利用和有效发挥.随着变电站数量显著增加,变电容量成倍增长,运检工作量日渐繁重,有限的人员数量增长和人员结构问题日益突出.而现有的变电站建设中,主设备与辅助设备的智能联动仍处于初步研究阶段,在对智慧变电站架构基础上,分析了免维护、自动巡检等智慧变电站关键技术,实现智能联动新模式。
近年来,全球智能变电站市场规模不断扩大。2021年,我国国家电网召开新一代智能变电站示范工程建设启动会,新一代智能变电站模块化建设获得突破。在智能变电站建设如火如荼开展之际,智能变电站运维与设备故障处理也得到了越来越多人的关注,运维与设备故障处理效果对智能变电站的发展具有直接的影响。基于此,分析智能变电站运维技术、设备故障处理方法具有非常重要的意义。
1 智能变电站概述
智能变电站是采用可靠的现代化、环保、集成的智能设备,以通信平台网络化、全站信息数字化、信息共享标准化为基本要求,自动化执行信息测量、信息采集、信息管控、信息维保、信息核算等基本功能,并支持电网智能化调节、实时自动化管控、在线剖析下达决议、多方协同互动等高等级功能的变电站。智能变电站包括过程层、间隔层、站控层三个层级。其中过程层由智能设备、智能终端、合并单元组成,智能设备包括一次设备以及保护单元、控制单元、测量单元、状态监测单元等智能组件;间隔层由二次设备组成,如测控装置、继电保护装置、故障录波设备等;站控层由站域控制系统、自动化系统、对时系统、通信系统组成,可在一台嵌入式装置或计算机上实现数据采集、操作闭锁、监视控制等功能。
2 智能变电站运行维护技术
2.1 巡视方面
巡视是智能变电站运行维护的基础,通过巡视,维护人员可以发现智能变电站现有系统环节存在的问题并及时分享和解决。在智能电网规模持续扩大、智能设备管理日益复杂背景下,巡视工作内容随着电压等级的变化而变化,状态巡视逐渐代替传统巡视方式。状态巡视主要是在科学信息技术的支持下,面向智能变电站整体设备,开展全面检修,解决传统巡视模式中存在的信息汇总不完善、分析不精确问题。常见的巡视对象为火灾自动报警子系统(手动报警按钮、探测器、信号模块)环境监测子系统(湿度传感器、温度传感器)图像监视系统(录像设备、视频服务器)安全警卫子系统(编码器设备)等。
结语
智能变电站是由智能高压设备、变电站信息平台组成的变电站,具有良好的交互性、高度可靠性以及低碳环保性。在智能变电站运行过程中,运行维护人员可以根据智能变电站的体系架构,科学执行过程层、间隔层、站控层运行维护操作。并根据各层一次设备、二次设备特点,有针对性地处理故障,保证智能变电站设备正常发挥功能,为智能变电站的进一步发展提供支持。总而言之,随着科学技术的不断进步与发展,使得人工对智能技术的需求不断提升。当前虽然人工智能技术在变电站运维管理中广泛使用,然而,依然存在一些问题需要解决,伴随电力物联网的迅猛发展,人工智能将实现变电设备的监测更加完善。就此,电力系统工作人员还需要不断积累实践经验,更新技术,在未来,人工智能技术与其他领先技术的融合将会在变电站运维管理中体现更多优势。
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