变电运维技术中的智能化技术分析

变电运维技术中的智能化技术分析

 杨雨昂,李璐

  国网冀北电力有限公司张家口供电公司  河北省张家口市 075000

摘要：电力系统管理中，变电运维技术是十分重要的内容，主要包括其运行的效益。智能技术的应用能够有效提高变电运维的效率和精度，减轻人员压力，为变电运维工作的有效开展提供支持。因此，在变电运维过程中，根据需要进行智能机器人、远程测控系统的运用，以保证变电运维工作的正常进行，提高变电运维的合理性、科学性，使变电运维技术保持高效、优质。

关键词：变电运维；智能化技术；应用

1变电运维中智能化运行维护技术的特点

实现自动化管理目标，满足无人操控要求。使用图像的识别技术挖掘主要设备(如绝缘子)，对形状的统计特征进行验证，同时可以从航拍图像中准确定位出设备，实现特定设备缺陷检测，减少业务人员分析航拍图像工作量，辅助业务人员及时发现线路故障。

（1）任务管理功能。开发任务管理功能模块，根据任务表单中的链接/塔/照片信息，统一管理缺陷识别系统的图像分析数据。缺陷分析任务可自建生成，也可从机巡系统接收方的巡检任务信息中生成，方便查看、查找、统计任务表单中的缺陷分析数据，通过与机巡系统的数据流实现业务闭环。

（2）AI算法组件管理功能。开发AI算法组件管理功能模块，管理应用系统与AI算法模型的接口，通过增加新增、删除、编辑等功能，控制系统与算法模型的交互。不同运营商可根据自己的需求选择使用AI算法功能，实现对已有和新增算法模型的灵活使用和综合管理。

（3）AI识别结果审核功能。开发AI识别结果审核功能模块，审核AI识别结果记录是否正确或出现重复等其他问题，保存正确的缺陷分析记录；导出缺陷分析报告时，错误和重复的缺陷记录将被拒绝。系统可以自动保存审计记录，识别审计内容，并以图像识别算法迭代更新为基础，保证数据的完整性。

2变电运维技术中的智能化技术及应用

2.1机器人

变电运维智能机器人最初出现于19世纪90年代初期，可实现远距离遥控操作以及可见光检测电力设备负荷、运行温度。现代的变电运维机器人智能水平更加突出，可以在电网公司内部局域网支持下，以网络与机器人检测终端深度融合的方式，由机器人代替人工完成部分异常处理、倒闸操作辅助检查、设备巡视检查等。从某种程度上来看，变电运维智能机器人可视为一个“移动终端”，兼具红外温度检测、可见光检测、音频检测、图片与视频记录等功能。这一“移动终端”多运行于220kV及以下电压等级变电站以及部分330kV及以上电压等级变电站，负责将局域网将采集的信息传输至后台监控平台，由监控平台完成数据比对分析，得出设备运行状态评估报告(含文字、声音、图片、视频)。同时智能机器人系统可以将标准制度下的历史数据积累“学习”，不断提升数据分析、判断准确率，完成智能分析与策略规划。

从组成上来看，变电运维中的智能机器人包括后台监控平台、机器人本体及其附件、通信网络几个部分。其中后台监控系统主要是以C语言为基础开发的专用变电运行监控平台，可满足变电运行数据预先精确判断、精准剖析、指导实践要求;机器人本体及附件本质上是变电运行维护信息、数据直接采集终端，需要综合利用可见光摄像头、GPS导航系统、导轨、射频识别技术以及红外成像测温仪，完成设备温度精确检测以及环境信息收集。具体包括信息采集、移动承重平台、数据传输几个部分。其中信息采集主要是依托红外热像检测设备、可见光摄像头、音频采集设备完成信息感知与收集。而移动承重平台则可以通过云台与信息采集部分相连，满足信息非接触式收集需求，信息传输部分主要经无线网络与后台监控平台连接，完成数据与指令信息的双向传递;通信网络主要是将互联网与变电设备监测控制局域网融合对接，满足信息传输需求。

从运行逻辑上来看，变电运行维护智能机器人整体包括后台监控平台系统、机器人本体两个模块，经无线网络信息交互设备将机器人基站系统、移动站系统相连，满足信息采集数据远距离输送、控制需求。同时在信息集中处理平台支持下，便捷接入电网专用生产控制局域网，与集中控制站点、运营监测中心、调度控制中心实现数据交互。

2.2远程监控检测

远程监控检测系统是电网规模日益扩大、新扩建变电站数量不断增加背景下传统设备巡检方式升级的主要方向，也是视频监控、消防、入侵报警系统联动的表现，可以在新建变电站视频、环境监控系统支持下，对运行检测智能化管理软件、硬件进行升级，结合变电站设备运行维护业务需求以及现有运行维护流程，促使变电运行维护人员可以在机构内完成日常例行巡视检查作业，进而推进变电检修工作汇总剖析报表化、变电站安全保卫智能化、状态汇总分析科学化，促使变电运行效益稳定提升。

从组网上来看，变电运维智能化远程监控检测系统支持二级组网，子站运检单元在变电站侧部署，负责告警联动、现场信息采集、自动与手动巡视检查、数据与告警上报等功能;监控中心主站系统则在地区电力运行监控检测中心内部署，负责数据汇总剖析、系统管控、报表输出与业务管理。整个系统执行“独立保活”方针，保证网络中断时系统独立运行，本地数据库负责数据、结果存储，网络正常时完成历史数据补充、双方向传递。

2.3实景三维可视化装置

实景三维可视化装置是一种虚拟浸入式观测的可视化装置，其可以在现代化科学技术的支持下，与其他变电站数据相连接，获得一张可以在全部的电网范畴内管理的局域网，更加精确、快速、简便地进行技术检测、风险预警。实景三维可视化装置较之以往3D建模运维更加系统，可以依托统一的网络平台，完善数字化变电关键技术框架，仅需要专职工作者进入现场利用普通数码相机、地质勘察用无人机录制或摄取照片，进而经可视化软件完成加工处理，就可以轻松便捷地完成变电运行维护。

在实景三维可视化装置运行过程中，需要变电运行维护人员主动打破变电内部信息、数据壁垒，将各个站点信息孤岛有效联通，促使数据获取、分析、运用效率进一步提高。同时在主设备监视系统、辅助设备监控系统的支持下，实现对变电设备设施、综合环境的全方位、可视化监视，以便变电运行维护人员在不进入现场的情况下随时查看设备的实际运行情况。此时，以往“先确定变电巡查清扫周期后定期开展地面保洁与墙面维护”的模式就可以变更为“先巡查卫生条件不合规变电站后通知物业组清扫”的模式，在维护辖区变电良好形象的同时，规避环境脏污速度快、清扫周期到达前灰尘累积威胁设备安全等问题的出现。如依托定位系统，在“可视化视频+”模式下，根据任务逐点位巡查监视，并利用装置自带的异常感知功能以及图像识别技术，对变电内全部关键部位进行监视，形成巡查监视报告后向指挥中心传递，在降低运行维护工作者工作强度的同时，促使巡视检查精度向更高水平发展。

结束语

在我国电力行业飞速发展的背景下，智能电网逐步形成。截止目前，全国电网220kV及以上电压等级输电线路长度及变电设备容量已达可观成绩。与此同时，特高压电网建设速度进一步加快，全球一流配电网建设速度也将进一步增加，变电站智能化改造、智能化运维成为新的发展趋势。对变电运维技术中的智能化技术进行分析具有非常重要的实践意义。

参考文献

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[3]陆心澄,韩雨瑶,王若旖,赵之瑜.变电运维技术中的智能化技术探究[J].中国设备工程,2021(19):61-62.