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基于“互联网+”的智能配电网运维技术的探讨

2018-01-29宋志雄

科技创新与应用 2018年36期
关键词:互联网+互联网信息技术

宋志雄

摘 要:电是人们工作、生活中不可缺少的重要资源,为促进社会进步、推动经济发展做出了重要的贡献。配电网是重要的电力基础设施,信息化时代背景下,配电网走向了智能化、自动化的发展道路。智能配电网运维技术的优劣,在很大程度上影响着整个电力系统运行的安全性、稳定性,必须给予高度重视。文章主要对基于“互联网+”的智能配电网运维关键技术进行了分析。

关键词:互联网+;智能配电网运维技术;信息技术

中图分类号:TM76 文献标志碼:A 文章编号:2095-2945(2018)36-0135-02

Abstract: Electricity is an indispensable and important resource in people's work and life. It has made an important contribution to the promotion of social progress and economic development. Distribution network is an important power infrastructure. In the context of information age, distribution network becomes intelligent, automated on development path. The operation and maintenance technology of smart distribution network, to a large extent, affects the security and stability of the whole power system operation, so it must be attached great importance to. In this paper, the key technology of operation and maintenance of smart distribution network based on "Internet Plus" is analyzed.

Keywords: Internet Plus; operation and maintenance technology of smart distribution network; information technology

“互联网+”计划,是国家为了推动互联网由消费领域走向生产领域的重要举措。配电网是电力系统的重要组成部分,信息技术在电网系统中的应用不断深入,促使智能配电网系统成为电力行业的重要发展趋势。信息社会化、社会信息化时代背景下,互联网与传统电力行业的融合,已经成为电力产业转型的主要方向。

1 基于“互联网+”的智能配电网的意义

“互联网+”,即以互联网为平台,并有机结合现代通信技术、信息技术以及计算机技术,将互联网与各生产行业结合起来,以更好地促进行业转型与现代化发展。互联网+智能配电网运维技术,由于大数据、通信技术的结合,使得配电网运维工作摆脱了对地理位置的依赖,实现了业务流与信息流之间的完美统一,因此已经成为智能配电网运维工作的主要发展方向。互联网与智能配电网的融合,可以使电力能源的调配更加便捷、更加高效,从而有利于实现电能供需的最优化配置,达到一定范围内电能的工序平衡,有利于降低电力调度成本、减少电力传输损耗,还有利于减少配电基础设施的投入,对于改善如今日益突出能源短缺与能源供求矛盾问题、实现绿色配电,有着重要的意义[1]。

近年来,随着科学技术的进步及市场经济的发展,我国配电网系统不断完善,但是仍有一些地区由于受到配电网投入成本高、网络设施水平低、项目工期长等因素的限制,导致我国配电网整体上存在建设不均衡的局面,无法实现全覆盖。同时,智能配电网运维过程中,需要涉及到的元素包括设备零部件及专业维修工具、专业维修人员与专业技术人员等。但实际上,配电网运维工作的成本较高,且往往花费了大量的人力、物力,效果却不尽人意。以W=T1/(T+T2)代表配电网运维效率计算公式。其中,W是配电网运维效率,T1是配电网的有效工作时间,T2是配电网的维护的时间。由此可见,配电网运维效率与配电网维护的时间成反比。因此,为实现配电网运维效率的提高,必须缩短配电网维护的时间。

2 基于“互联网+”的智能配电网运维技术攻坚方向

2.1 构建基于“互联网+”的智能配电网运维平台

智能配电网在我国的起步较晚、发展时间较短,正在遭遇发展瓶颈,这样的背景下,借助“互联网+”的东风,打造智能配电网运维平台,有利于提高电网系统的预警能力与风险抵抗能力,可以准确地发现配电网出现的问题,并及时做出反馈、有效解决,这对于实现智能配电网供电效率、供电质量的提高以及削峰填谷,均可以产生积极作用。

基于“互联网+”的智能配电网运维平台,共由五个部分组成,即:(1)信息采集中心。借助信息采集设备,网络化采集智能配电网运维工作中的问题,并由技术人员对数据信息进行整理、归档、保存;(2)配电网运维专家中心。建立基于全球范围内的专家交流中心,广泛收集智能配电网运维专家的联系方式,并提供在线聊天、视频会议等服务[2];(3)配电网运维诊断中心。综合应用人工神经网络诊断算法、故障定位技术以及模糊或统计诊断技术,及时、准确地诊断智能配电网故障问题;(4)典型案例分析中心。广泛收集往年发生过的典型案例,采集设备故障时的数据以及故障检测数据,详细分析故障问题;(5)服务交互平台。借助微信互动平台或者是

APP,为社会大众、维修服务寻求者与提供者、故障诊断寻求者与提供者发布智能配电网运维的基本常识,使其无需上门,便可以自行解决智能配电网的基本故障,并可以及时了解、跟踪。

2.2 基于“互联网+”的智能配电网运维技术攻坚

2.2.1 信息采集技术

就我国电力输配网络现阶段的发展情况来看,存在着明显的不均衡现象,还有一些配电线路分布在地势地貌、气候条件比较恶劣的地区,成为了业务或信息孤岛。若是出现了故障,单纯采取人工巡线的传统运维方式来查找故障,不仅需要较长的停电时间,消耗了大量的人力与物力,效率与效果也比较低。面对这样的情况,有必要借助互联网电力故障检测终端,来实时采集数据。

为实现业务互联网化,前提是实现设备互联网化。“互联网+智能配电网”的实现,前提在于将配电网系统及其中的设备接入互联网。通过用电设备、储能设备以及发电设备,部署各类数据采集控制单元,包括视频监控单元、控制器单元、能效监测终端以及环境传感器,从而实时采集环境、发电、用电以及安全数据,构建以互联网为基础的区域用电管理的末端神经元,并借助扁平化汇聚、纵向贯通以及树状汇聚三种流量形态,建立一个以基于“互联网+”的智能配电网运维平台为电力调度管理中心、以终端用户为神经末梢的互联网+智能配电网运维管理系统,实现对人力、物力、财力及设备的集约化管理[3]。

基于“互联网+”的智能配电网运维工作,所需要采集的信息包括智能配电网的实际运行数据、设备出厂数据两个方面。首先,设备出厂数据可以反映设备的基本性能。其次,智能配电网的实际运行数据指的是,在配电网系统上配置电压互感器、电流互感器,这种设备可以对电力一次值进行转化,转变为二次电压、电流值。终端滤波放大电路对二次电压、电流值进行处理之后,借助AD转换芯片,使模拟信号变成数字信号。在此基础上,由于并口通讯的存在,使得数字信号被处理器所获取,然后依靠定时器等功能,开展高频傅里叶计算,便可以得到实时电压值、电流值。通过对比分析定值与实时电压值、电流值,便可以判断故障的类型。然后再通过IO口通讯、串行将电力参数、故障类型等信息发送到无线传输模块,借助无线网络,后台以及运维人员便可以接收到数据。运维人员在日常监测维修工作中,应时刻注意对比分析现行数据以及设备原始数据,以明确设备参数出现的变化,为维护提供可靠的数据支持,从而实现运维效率与效果的提高。

2.2.2 故障判定技术

智能配电网的工作频率一般为50赫兹,一个正弦波为20毫秒,同时,按照傅里叶算法的要求,需要分80个点来采集一个正弦波形,因此250微秒为一个离散点。将定时器启动,250微秒定时中断,一旦到达定时时间,则自动将信息采集程序启动,并通过并口实现与AD转换芯片的通讯,将离散的數据采集起来。借助傅里叶算法,并根据离散数据,算出参数的最大值、有效值,并将得出的数据值与定值进行对比。若是数据值处于正常值范围之内,则启动发送程序,将当前数据发送至无线发送模块,开展数据传输;若是数据值在正常值范围之外,则分析、判断故障类型,无线发送故障类型。

故障出现后,应当对智能配电网进行分析,评估其可持续工作的可能性,并作出相应的可行性评估报告。报告内容主要包括两点,一是是否需要维修、是否符合维修条件;二是设备维修的经济性评估,以降低成本为首要条件,并综合考虑维修效果,对维修方案进行可行性分析。

通过对比分析故障数据以及原有数据,开展参数分析判断工作。同时,还要对设备的使用寿命、现有状态进行分析,深入了解设备的实际运行情况,并预估运行维护中可能出现的问题。

2.2.3 数据共享技术

基于“互联网+”的智能配电网运维平台,为了实现平台作用的充分发挥,需要多方面人员的共同努力,而多方协作的前提是信息数据共享,这就需要建立数据共享平台。一线运维人员、高技术研究者以及运维专家,均在数据共享平台中发挥着重要的作用。首先,作为一线运维人员,其主要职责是负责处理客户上传的各种故障问题,并完成设备检测、诊断、维修以及完善维修档案等一系列维修过程。在这个过程中,一线运维人员需要与技术人员、维修专家等实现数据共享,经过共同讨论分析后,通过互联网帮助客户解决故障问题。其次,高技术研究者,收集智能配电网的实时运行数据以及厂家原始数据,并对其进行对比分析,判断、评估运维过程中的疑难问题,并应用互联网,对一线运维人员实施指导与培训,使其攻克实际工作中遇到的难点问题,然后将疑难问题及其处理措施上传到互联网上,以供相关技术人员交流。最后,运维专家,主要负责分享维修经验,并开展远程故障诊断、分析以及维修工作,积极研发新技术,上传通用诊断及维修知识等。

除此之外,还可以借助微信公众平台、APP等,实现数据共享。其优势在于:(1)应用微信公众平台、APP等,可以拉近智能配电网运维技术与用户之间的距离,使用户随时随地告知智能配电网的实际运维情况;(2)可以定期向客户推送非

高技术故障及措施的相关信息;(3)向客户推送用电节能建

议,评估家用电器的用电情况,例如新旧电器用电量评估、每月用电量对比等;(4)向客户推送用电安全法律法规、电力政策以及安全知识,倡导安全用电。

3 结束语

互联网+智能配电网,可以使运维人员实时掌握配电网的实际运行数据,有利于监测配电线路负荷情况,发现故障时准确定位,从而可以提高运维效率,是促进智能电网进一步发展的有效途径。

参考文献:

[1]卓永昌.配电电气系统中的运维一体化管理分析[J].中国战略新兴产业,2018(32):183.

[2]陈冠宇.配电自动化系统实用化运维技术探析[J].技术与市场,

2018,25(07):122-123.

[3]章丹阳.浅谈提高配电网运维技术水平的措施[J].中国新技术新产品,2018(12):38-39.

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