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摘要:随着国民经济的发展,社会生产和生活对电力供应的需求也越来越大,用电安全成为了关系到国计民生的重要内容。传统的电力设备运维,依托人力的巡检及用户的故障报修,对于问题和故障不能快速地作出应对,运维效率低、成本高等问题一直困扰着电力设备的日常管理,而基于数据融合的电力设备管理新理念应用到设备管理中,极大地提高了运营管理的效率,为动态、精细化管理提供了便捷。本文探讨了基于数据融合的电力设备运维策略,并结合以往管理经验给出了提高管理效率的若干措施,以供相关行业参考。
关键词:数据融合;电力设备;运维策略;优化研究
引言:
互联网技术的飞速发展与大数据的应用,使数据融合的技术更加成熟,而应用配电网大数据分析平台,能够对辖区供电网络的运行状态进行动态管理,及时发现高温高负荷的情况,并发出预警信息,为现场作业人员的操作提供数据支持和参考。
一、数据融合背景下的电力设备运维
由于电力设备及配电网每天都会产生海量的数据,因此要实现精细化管理,相关平台需要具有储存大量数据的能力,并且利用互联网、定位及智能化呈现的方式对所在辖区内的变压器、供电线路的运营状态进行实景化展示,并对电压低、荷载重、三相不平衡、局部故障等异常指标情况进行自动统计,根据危害的严重程度分为一般、严重、紧急等多个等级,从而自动研判处理的优先级,通过对数据的分析、对信息的挖掘和数据融合应用能力的逐渐提高,能够对用户行为进行总结,多维度、多方面对全区的设备运行情况进行预估,对于设备应用规划和改造优先排序、电力供应可开放容量等的研判和修正都是非常有益的,电力企业能够有针对性地制定对电力设备综合治理的方案,细化对电力设备的终端检测,从而使设备管理更加智能化、自动化,实现实时查看、微调的目标,为设备配置规划的制定、日常巡检、故障维修、综合治理等工作提供决策支持,对于提高供电质量、保障供电安全具有至关重要的积极意义[1]。
二、新科技在电力设备运维领域的应用
新型系统能够通过在电缆设备上设置测点传感器、激光扫描仪、航空摄像头等设备,来构建成对电力设备进行实时在线监测的三维建模系统,有助于对各类数据进行及时采集和整理,并针对局部故障的情况进行修理。
传统的变电、配电巡检工作主要是通过人工的方式进行,利用检测仪器对电力设备进行单定性的检查,此类方式需要消耗大量的人力物力,耗时长、效率低,而且很容易出现人为失误失察的情况,因此引入智能巡检机器人,则可以有效改善人工巡检的缺陷,帮助运维人员在少人值守的变电站执行巡检任务,结合AI技术,能够推动巡查工作在视频、图像、语音处理等方面进行更加智能的判断与处理,深度学习算法的应用,也能够使自动识别更加准确,为电力设备智能巡检提供更加广阔的空间。
应用电力设备运维与检修计划的编制可以从电力生产管理系统PMS开始,能够对售电、买电的状态进行检查,并根据过往的历史数据来预估是否可能会发生超约用电的情况,根据系统数据来进行电力设备定检周期的计算,制定出详细的检修计划,其中具体方案的制定,需要考虑到能否满足用户、电厂等的需求、计算出停电范围和电网拓扑,并对可能存在的风险及停电范围做出妥善安排,对应急预案的合理性进行评估,如有需要可以根据各方反馈信息,对检修计划进行适当调整,待方案完全确认后通过停电管理系统OMS系统提出区域停电申请并及时告知用户,从而形成完善的检修和应急方案,使设备运维更加安全、有序[2]。
三、电力设备运维策略的优化
首先是可以通过引入电力GIS系统,实现对线路的动态监控。
新型的电力GIS模型,能够对辖区内的天气情况、水利情况、用电荷载等数据进行整合,并用不同颜色来对区块数据进行分级显示,用图标、图像测距等方式来帮助运行人员对设备运行情况有更直观、更深入的了解,还可以对以往的历史事故高发区进行重点监控,使用无人机等对现场环境进行更多的资料搜集,及时识别当地的环境信息和线路温度,有助于提升巡检效率,对潜在隐患进行更深入的排查。
其次是SCADA数据的运用,将跳闸故障、行波测距等数据信息以GIS数据模型的形式输入至SCADA数据系统中,运维人员能够及时定位故障位置,快速、直观地观察到故障点的情况,或者通过调整摄像头的方式对故障点进行更深入的观察;而将历史负荷曲线和SCADA数据结合,能够根据电网和设备的数据来计算电网拓扑,从而对负荷高峰进行预算,有助于及时预警可能发生的过载风险,将风险信息预警发送给运维和调度人员,也能够对高峰期电网的状态进行重点管理,并采取措施进行防范[3]。
最后是新技术与已有系统的连接和数据导入。新型电力GIS系统能够结合无人机航拍、智能机器人巡检数据,将区域天气情况、灾害预警信息导入到平台中,然后进行数据模型的建立,具体流程是根据故障发生点的异常来推测距离,得到距离及定位点数据后通过GIS系统来进行检索,如果系统内已有附近的视频观测点,则可以直接进行信息推送,以便进行故障类型的判断以及明确故障处理方式,是否需要对运行模式做出调整;还可以根据故障点进行计算机网络拓扑的计算,利用EMS系统的历史数据和周围设备的运营情况对符合做出科学预测,如果存在过载的风险,则需要进行预警推送后根据事故的成因来明确处置方式。
四、电力设备管理体系创新
在用电高峰期间根据分级管理的需求,对重要、高危用户区域的设备和线路进行排查,严格执行停电管理,对电网的薄弱环节、高峰时段进行综合治理。比如可以在电力设备、环网柜上添加定位二维码,这一扫描码中含有该设备名称、投入年限、生产厂家、所属线路等信息,通过移动终端扫描的方式,运维人员能够对设备采购、建设、维修等全寿命周期内的数据信息进行总览,从而打破信息壁垒,更加对电力设备有深入的了解,提升了巡视管控的效率,为企业资产的精细化管理提供了便利。
在管理体系方面,需要重点对变电站建筑物、室外端子箱、机构箱的渗水情况、电缆沟积水情况、避雷针监测等情况进行检查,形成巡视、隐患发现、验收的闭环管理措施,而基于移动互联的“电力设备实时管理平台”能够将智能终端、定位模块、无线宽带通信系统结合在一起,将无线信号覆盖到辖区内,形成设备信息全采集、实物后台实时同步、自动拓扑精准绘图的精细化管理方式,通过这一方式能够将文字信息、图片信息、语音信息等进行全面收录,使设备的经纬度坐标更加准确,平台还可以通过故障指示器的告警功能,快速做出应对故障的措施,实现迅速跳闸、接地等应急处理,极大地提升了故障处置的效率,确保用户和设备的安全[4]。
五、结束语
基于数据融合的电力设备管理,为运营和维护、故障处理提供了新的思路,突破了传统运维严重依赖人力的局面,从根本上使数据的传输、设备管理更加高效、准确,以平台对辖区空间百分百的覆盖能力为基础,未来电网和设备的管理会向着智能化、科学化的方向转变,使隐患排除、故障分析的时效性得到保障,为社会和居民提供更加优质、安全的电力服务。
参考文献:
[1]陆省明, 胡春潮, 张延旭. 基于数据融合的电力设备运维策略优化研究[J]. 云南电力技术, 2019, 47(3):37-40.
[2]孙璐璐. 基于IT服务管理的过程计算机集中运行和维护管理研究[D]. 上海交通大学.
[3]王蒙. 基于风险的电力设备运维策略探讨[J]. 工程技术(全文版), 2016(48):00168-00168.
[4]黄绘丹. 基于风险的电力设备运维策略探讨[J]. 中国高新技术企业, 2014(21):125-126.