智能电网配电运维一体化建设要点分析
摘要
关键词
智能电网;配电运维;一体化;建设要点
正文
引言
实现电力企业的长远发展,必须要重视智能电网的构建,并将电气设备的优化作为首要目标,切实提高智能配电网自动化水平,这样才能更好地简化电网运行及操作程序,有效保障电网系统的安全运行。
1智能配电网自动化技术的特点
通过相关调查可以发现,智能配电网自动化的主要特征由两大方面构成:(1)监控与信息集成的自动运行,在当前时代背景下,将信息技术与监控技术融入智能配电自动化系统当中,就能很好地对网的运行进行信息集成与监控,更好地保障工作效率与质量;如果监控设备监测到运行异常现象,系统能够迅速做出反应,并通过对运行信息的分析来更好地发现故障位置,帮助维修人员节省不必要的寻找时间,从而提升配电网维护与修复的效率。(2)配电网具有自动免疫功能,在该系统运行过程中,自动免疫功能可以在故障发生的第一时间就对损坏的零部件进行隔离,从而防止其扩大化,阻碍配电网其他系统的正常运行。并给自动免疫功能还能够在不影响配电网正常供电的基础上,来检查和维修出现的故障问题,使得电网修复效率大大提升,有效保障了配电网的安全运行。
2智能电网配电运维一体化建设要点
2.1提高自动化覆盖率
配电网作为智能电网中的重要内容,加强对其的自动化建设,是当前智能电网发展进程中的主要任务,想要充分发挥配电自动化的优势性能,就必须要确保配电网的覆盖范围足够大,否则就会导致覆盖功能受限,难以更好地发挥其规模效益。因此,在配电网规划设计阶段,相关人员应当提高自动化的覆盖率,通过对配电网自动化系统的分析可以得知,提高其自动化覆盖率并不容易,往往会受到规模、设备、通讯率等各方面的影响。为此,需要专业人员加强对配电系统各项情况的充分了解,对保护定值进行合理设置,对终端数据进行科学处理,同时还要在多个特定区域设置监控节点,这样才能充分发挥配电自动化的优势性能,并提高用电的安全性与可靠性,从而推进智能配电网自动化的建设。
2.2基于智能电网的安全监测云平台应用
2.2.1监控数据收发器
监控数据的Socket收发器以数据结构体为基础,通过服务器端与手机终端的连接进行数据的传输处理,从而实现对实时数据的监控、认证以及传输等处理。智能电网实时数据主要是依靠监控传感器的监控性能、本身特点、电路的监控电力以及监控时间等因素来决定的。由于获取的智能电网监控数据量较大,且对数据的大小有明确规定,会对数据的监控、认证以及传输造成一定的困难。因此,本文设计以数据结构体的形式为基础,对监控的实时数据进行分类,利用数据本身类型进行分包和收发,再由监控服务器端以数据结构体的形式向用户终端发送实时数据,最后由用户终端在接收到实时数据后对其进行解析、组合、拆分、提取、计算及判断。
2.2.2电能计量芯片
电能计量芯片对电能传感器采集到的电流进行测量,并将其传输到SA9904B电能计量芯片的输入口。电能计量芯片选用的是模拟电流。在模拟电流中存在一个标准电流的输入值,所以必须设计一个分流电阻网络将采集的电流转化成标准电流。分流电阻网络先将采集的电流转化成标准电流,再将其通过电流通道输入到芯片内部并进行存储。其中一条电流感应通道主要是由R4、R5分流电阻对输入电流进行感应并定义电流端位。其余的电流感应通道与其原理相同,对应着相应的各分流电阻。电能计量芯片通过芯片串行外设接口(SCK;输入或输出信号为DI/DO;终止数据信号的传输为CS;输入或输出外部信号为OSCI/OSC2。电能传感器对输入电流进行采集、转换后,将其存储在电能计量芯片中,经过串行外设接口(SPI)芯片外端接口直接传输至用户终端的节点监控器中,然后传输至网络协调器,从而实现对电能计量芯片的控制、执行、采集、传输,确保电压平衡。利用监控数据收发器的工作原理,对智能电网数据分类,通过监控收发器的通信原理实现数据的采集和提取,完成监控数据收发器的设计。对于数据收发器采集到的智能电网数据,通过电能计量芯片提取出智能电网的传感电流,利用芯片外端接口实现智能电网的运维管理,完成电能计量芯片的设计,从而实现了系统的硬件设计。
2.3物联网技术的智能变电站运维管理系统应用
2.3.1RFID通信技术
物联网(IoT)是Internet和传统电信网络的新兴应用,它允许嵌入式对象实现互连和互操作性。射频识别(RFID)是启用物联网(IoT)的关键技术,它可以通过采用无线通信来自动识别对象。RFID系统包括标签,阅读器和后端系统。标签由天线、耦合组件和微芯片组成。每个标签都封装在不干胶标签中,每个标签都带有唯一标识符(UID)。读取器通过广播查询命令来初始化识别过程。收到查询命令后,附近的标签ID响应读取器。因此,RFID可以在没有视线的情况下识别多个物品,根据电源模式,RFID标签可以分为无源或有源标签。体积小、成本低的无源标签没有板载电源,其工作能量来自阅读器传输的连续波。因此,传输距离非常有限。相反,有源标签具有内部电池,可为微芯片提供能量并确保标签与读取器之间的通信,潜在的传输范围可以达到几百米。RFID技术相比普通采集方法的优点有:信息传输快、能处理的数据多、使用范围大、可用时间久等。RFID技术的应用是在普通传感器或电能表的基础之上,把RFID数据通信部分融合其中,从而提高传感器或电能表的传输效率。
2.3.2神经网络模型
神经网络算法模型结构,神经网络算法模型分为三个部分,分别为输入层、隐含层和输出层,它们的功能各不相同却又相互统一。输入层是负责接收外界刺激,智能变电站运维数据首先进入这一层。隐含层又叫可多层,负责增加计算能力,以解决困难问题。输出层又称为决策层,负责对最终数据进行决策。通常情况下,当数据进入决策的问题得以稳定的时候,输入层和输出层的节点数目不会轻易改变,可以进行改变的是隐含层。但是隐含层节点数目不能无限增加,否则会造成过拟合。层与层之间是通过神经键(权重)完成连接。为了使得输出误差能够达到理想值,通常是调节神经网络算法模型中的权重值来调整最后输出的决策判断,实现最理想情况下的结果。
3提升智能变电站运行维护质量的建议
3.1加强对智能变电站的设备管理
智能变电站的运行过程中存在较多的精密设备,因此在维护的过程中工作人员首先需要完善相关信息档案,将设备相关资料进行汇总处理,以便于后期在维护过程中进行查阅。此外在于操作票的管理需要规范,需要严格遵循相关标准以及制度进行操作,避免做好监督工作,通过制度与考核相结合的方式避免由于自身失误导致的设备故障。
3.2提升运维技术人员的专业能力
智能化变电站作为现代化新型供电设施需要采用先进的维修方法去保证其能日常运行工作,传统维修方式并不能完全解决智能化变电站中出现的故障问题,因此管理部门需要对运维人员的专业维护技术进行全面的更新和升级,加强对智能化变电站运维人员专业技能的教育培训工作并针对性地讲解先进技术知识,教育培训结束后还要对运维人员的相关知识技能掌握应用情况进行及时考核与评估,以保证运维人员在基本掌握智能化变电站构造与运行原理的同时能对其施以高质高效的维修技术,进而促使每个运维人员都能做到及时排查并解决出智能化变电站中存在的故障问题,让站内整体维修效率大幅度提升。
3.3提升配电网自动化水平
在当前社会迅猛发展的时代背景下,智能配电网自动化系统想要获得更好的发展,也必须要与时俱进,不断改进和完善配电网技术,进一步提升配电网的自动化水平。具体来说,在实际工作过程中,为增强输电质量,应当重视配电网事故的有效处理,加大对新技术、新工艺的合理运用,使电力系统能够实现自动回恢复,从而保障电力输送的安全性与稳定性,更好地帮助电力企业获得更大的经济效益。此外,由于配电网自动化系统非常复杂,使得工作人员的工作量大大增加,为了提高工作效率,还应当引入先进的自动化设备,加强对自动化配电网的应用。同时,还要完成故障的模拟操作,一旦出现问题能够及时切断故障线路,避免对其他系统的供电造成影响,避免造成更大的资源浪费。还需注意的是,在配电网自动化系统中,电力输送过程中的电力损耗问题也必须要引起重视,技术人员应当加大对配电网各项运行数据的分析与研究,并积极采取有效措施来控制电力输送中的损耗。
结语
总之,智能变电站由于应用时间较短、应用经验不足,在后期的维护过程中的确存在一定的难度,但是由于自身的优势导致其具备广阔的发展前景,因此工作人员需要不断提升自身的专业素养与业务熟练度,积极了解其运行原理,设备构成以及在实践中总结经验,确保其能够安全稳定的运行。
参考文献
[1]赵德芬.智能变电站二次设备的故障检修及维护[J].中国高新科技,2021(15):51-52.
[2]刘彭瑀.智能变电站继电保护的运行和维护管理[J].技术与市场,2021,28(07):179-180.
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