配网自动化终端智能检测技术
2020-11-28庄文平
庄文平
摘 要:配网自动化终端智能检测技术是一种新兴技术,可以更好地帮助电力行业工人进行终端检测。其具有检测效率快,机械成本低等特点。基于此,本文针对这种技术的重要意义和这种技术的主要类型向广大的电力行业者进行介绍,希望能帮助到广大的电力行业从业者。
关键词:电力系统;自动化;智能检测
中图分类号:TM762 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)12-0071-02
0 引言
配网自动化终端智能检测技术是维持电网正常运转的主要技术,检测技术往往局限于人工检测,耗时较长。智能检测技术中的无线接入技术,远程调试技术则可以解决这种问题,下面将会针对这些智能检测技术的意义以及技术优势进行详细的讲解与分析。
1 配网自动化终端智能检测技术的重要意义
1.1提升检测效率
对配网自动化终端进行检测中往往需要大量的人力资源,以内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局东河分局为例,该单位每年要检测的自动化终端多达1000余台;如果完全使用人工检测的方式,无疑会消耗大量的时间,并且浪费大量的行政资源。在该单位启用了新型终端智能检测技术,检测效率大为提高,在一个月的时间内,就可以检测500余台智能终端,并且该技术理论上只需要两人交替工作即可完成,在检测结束后,也无需人工核算数据,可以自动生成终端状况报告单,提高了检测效率。
1.2 降低机械成本
对配网自动化终端进行检测时,不仅需要巨量的人力资源,同样还需要数量和种类繁多的机械设备,以某供电公司为例,该单位在采购检测终端设备上投入了极为巨量的资金,平均一年耗费多达百万元。而这些设备的折旧率是比较高的,平均每个设备的使用寿命只有短短一年。在该单位采取了新型的智能检测技术后,不但检测效率提高,所耗费的成本每年只达数万元,机械的平均使用寿命长达三到五年,降低了机器成本,节省了经费。
1.3 区域覆盖检测
我国的配网自动化终端检测往往是分为各个节点进行,这就导致了数据不统一,且耗时极长,没有一个统一全覆盖式的检测方式。内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局东河分局为例,以往其检测方式往往是先从包头下属的县乡镇开始,最后再到包头本市,这样的检测方式极为繁琐,且耗时比较长,并且容易出错。而在使用区域覆盖检测技术后,可以做到市、县、镇、乡的覆盖检测,减少了检测时间,精简了检测环节,降低数据错误。
1.4 信号快速传播
在针对配网自动化终端检测结束后,就需要进行数据的汇总,统一进行数据的传输发送,将数据发送至辖区内所属的各个单位。我国部分地区的数据发送往往是采用无线电广播技术,这种技术价格比较低廉,传播范围较小,极易失真。有了信号快速传播技术,也就是专用的工程光纤传递信息。不但拥有传播范围极广等特点,还保证了传播质量,不会出现数据误传,数据失真,缺失等现象,提高了数据处理的速度。且新型的检测传播技术无须占用公共无线电波段,节省了经费,提高了整体效率。
2 配网自动化终端智能检测技术类型介绍与作用
2.1 无线接入技术
无线接入技术是一种全新的光纤接入技术,该技术是基于现有的IP网络衍生出来的传输技术,实现从一个点到多个点的无线光源接入传输。该技术主要由三个部分组成,无源传输光纤和无源光点元件以及光网络单位。与接入技术相比,可以实现两个线路的信息传输,通过着两个线路做到同时传输,交互和备份数据,实现所负责终端数据的可靠传输,第一,其最大的优点可以做到远距离无失真传输,例如50km超远传输,并且其数据容量较大,以及附带的通信节点较多,可以允许多个设备同时接入。第二,这种传输技术受到的外界干扰也会相对较少。采用无线电广播的传播方式,会被某些地区复杂的电磁环境干扰,从而造成信号失真,数据扭曲,数据替换等问题的发生,甚至会造成接收不到信号。而采用新型的无线接入技术,就可以解决这个问题。第三,在传输过程中可以做到完全的数据加密设计,相对于旧的接入技术,保障了安全性。同时因为其采用双线路的设计。有效减少了检修过程中可能会出现的资源浪费情况,保障了整个传输线路的安全运行。此外,这种无线接入技术采用的是双线路设计,可以在传输数据时,进行自我交替检测,并且其与警报中心联网。如果发生问题可以随时与控制中心交换数据,同时切断电路,保障整个信息传输系统可以安全运行。这项技术在智能检测系统中应用的极为广泛,其宽带信息传播速率极大,可以为不同的智能终端服务,传输容量不同,类型不同的数据,提高了我国电力行业的数据传输水平,并且提升了整个行业的生产效率。
2.2 线路保护技术
配网线路位于整个电网的末端,直接与用户终端使用设备相连接,而当用户的设备发生故障时,极易导致配网线路故障。根据2020年国家电网公司的统计数据,超过80%的线路断电是由配网线路故障引起[1]。因此对配网线路进行保护,可以有效减少故障的发生。之前我国的电网建设中,往往采用一些构造简单,成本较低的电流防护技术。这种防护技术的副作用就是经常会发生跳闸现象,严重损害了正常的工作秩序,因此,采用全新的线路保护技术已经是眼下极为紧迫的任务,而新型的配电线路分级保护技术可以有效减少跳闸现象的发生。跳闸现象屡次发生的根本原因在于我国的配网设备种类繁多,无法形成统一的保护手段。前面已经提到了我国所采用的电流防护技术,因为没有做到分级,再加上其只有一种保护开关,所以当电流过大或电力不稳亦或者用户的设备损坏时,极易引起判断失误,导致开关自动跳闸,而新型的线路分级保护技術可以将配网线路分为若干部分,从而减小停电范围。并且这种将电路分级的方法,可以确保电路内部的电流维持在较低水平,降低了安全隐患,发生障碍时,也方便工作人员维修。同时由于简单的电流防护技术没有添加自动呼叫装置,导致发生跳闸时,只能通过人工的方式进行检查,并修复障碍。而新型的线路分级保护技术线路,搭载有自动呼叫装置,当发生障碍时,可以向最近的维护中心呼叫并传输数据,自动发送障碍的具体位置,方便人工修复,且由于配网线路是分级保护,只需要更换坏掉的线路即可,无需更换所有线路。
2.3 远程调试技术
配网终端在现场安装后,需要与主站系统连接进行调试与检测,确保其数据上传正常后才可以正式地投入运行。在进行调试工作时,需要现场安装人员和主站系统的后勤人员共同配合来完成这项工作,由于配网自动化终端的数量较多,需要多名主站系统的后勤人员共同维护,所以调试任务比较繁重,智能化程度很低。近年来,随着检测技术的进步,各地已经逐渐摒弃这种需要安装人员和主站系统后勤人员共同配合的旧技术,取而代之的是基于移动互联网研制的一套终端调试技术,无需主站人员配合,现场的工作人员通过移动客户端就可以直接获得主站的调试数据,并自动与现场数据进行比对,比对结束后生成报告单,提高了工作效率。这种新型的远程调试技术主要分为三个部分,一个是支持主流手机的移动端,另一个则是移动应用平台,负责存放和处理数据,第三个是服务端,由多台应用服务器组成,负责接收与传输调试数据,通过平台将数据安全的推送至移动端[2]。人工核验技术,现场工作人员接收不到终端传递过来的信息,需要在主站的后勤人员的配合下才能核验数据,完成调试工作。而采用了新型的远程调试技术后,现场工作人员通过报告单的方式直观的比对数据,可以更快的完成调试工作。同时该技术搭配有短信提醒等功能,一旦调试过程中出现不合适的数据,就可以通过后台发送到现场人员的移动电话中,直接提醒工作人员,方便现场调试。
2.4 以太光源技术
以太无源光网络技术又名EPON,这种技术是基于以太网的无源光纤技术。这种技术使用可以双向使用的单芯光纤,采用点到区域的无源光纤传输方式,将以太网和无源光网络技术结合,实现了高速以太网光纤接入技术的简化,同时与国内通行的通信技术无缝对接。以太光源技术总共分为三部分,分别是线路终端、分配网络以及网络单元。作为一种新型的光纤数字化通信技术,其应用于配网自动化的优势主要集中在以下几点。第一,其建设成本相对于以往技术较低,在建设配网自动化传输系统中不需要配置供电单位和相关的传输工具,直接降低了成本;同时安装过程比较简单,无需对安装人员进行长期培训,后期维护也比较方便,降低了用人成本。第二,可靠性相对较高,当使用以太无源光网络技术进行配网通信时,启用光纤作为通信载体,具有耗能小,损耗低,速率快等优点,以及传输过程受电力波动影响小。这些优点加强了传输数据的质量,提高了该系统的工作效率,同时因为终端与系统站点采用完全闭合光纤传输,所以传送数据的安全性大大提高。第三,这种技术模式下,传输宽带分配灵活,可以动态地对每个终端分配网络地址,实现宽带的工作热分配,确保整个配网系统的灵活性。第四,这种技术的服务范围广,使用这种技术进行数据传输时,可以达到1.5Gbits/s,并且可以随着以太网的发展而不断升级,可以扩展该技术的服务区域和服务对象来满足用户的实际使用需求。
2.5 地理采集技术
在进行配网智能终端的建设中,必须考虑到终端所在的地理位置以及环境因素,不同区域的不同地理特性,天气因素将会影响到配网终端的工作效率。该技术又名GIS,即地理信息采集技术,也叫地学信息系统,是一种极为重要的空间信息采集技术,其主要功能就是对其所负责区域的地理分布数据进行采集、储存、管理、运算等。以往配网智能终端安装前,地理信息基本上是由人工采集、汇总、分析。工作时间较长,人力成本较高,且采集到的数据往往因为工作人员的个人因素,比如说业务不熟练、工作不够细心等问题,造成了数据的错误或者不完善,直接影响到了接下来该区域内的终端安装服务。而使用了地理信息采集技術的智能终端安装服务,就不再需要人工采集,终端上将会搭载地理信息采集技术模块,上面携带有卫星定位系统、海拔高度计、水平仪、湿度分析机和电磁信息采集器等电子仪器。在智能终端安装前,先会对所属区域进行卫星扫描,生成电子地图报告单,随后将会依次采集,汇总区域内的平均海拔高度、湿度、电磁环境信息,最终生成一张直观的电子地理信息报告单,直接传送给系统站工作人员。且该技术还会根据所采集的地理信息进行自动分析,预判在当地安装智能终端的可行性,提高了工作效率。
3 结论
综上所述,配网自动化终端检测技术是一种能大幅提升工作效率,降低人工成本的新技术。但是我国的部分电力工作者对这些技术知之甚少。因此本文针对几种主要的检测技术进行了介绍,让更多的电力工作者了解这些技术,为我国的电力行业尽一份绵薄之力。
参考文献
[1] 冯露.变电一次设备检修和安全管理研究[J].中国金属通报,2019(2):101-102.
[2] 周艳平,赵玺,姚朝,等.基于大数据的中低压配网故障智能诊断[J].云南水力发电,2019,35(3):166-168.