配网线路运检中智能在线检测方法的运用

2023-11-12杨子瑞宋骁磊

科学与信息化 2023年19期

杨子瑞宋骁磊

国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司江苏盐城 224005

引言

随着能源计划等相关政策要求的公布，电力消耗越来越大。结合对以前电力自动化管理模式的分析，可以看出配电网的故障处理方面出现了比较明显的不足。为了避免影响供电和供电的正常运行，需要一个保护功能全面、稳定、快速的配电保护装置。为此，该文对配网线路运检中智能在线检测方法的运用进行了探讨，提高供电系统安全性。

1 配电线路运行中存在的问题

1.1 管理力度不强

监测电线故障涉及多个方面，工作内容更加复杂和繁重。根据目前的资料，有关该技术的政策和规定内容较少，缺乏实际应用参考价值。与此同时，一些企业在协调方面没有得到很好的实施，统计整理配电线路故障系统的数据目标很弱，缺乏管理方面的实际应用价值，导致管理内容不够具体化，工作人员在实施的过程中也会由于缺乏管理导致出现差错，产生严重后果。在实际当中选择调度自动化建设思路进行应用当中，往往会过于注重应用，从而忽略了恰当的管理方式，导致现存的基础数据无法准确整理出。

1.2 未全面考虑整合信息和关联性

访问调查显示，为保证工作效率，在设计GIS和SCADA模型、接口等时，部分企业在没有确定详细设计方案的情况下开展工作，严重影响后续管理战线故障工作，妨碍实施进展，反而影响工作效果，因此将投入额外的人力物力等。同时，在应用于GIS的同时，只关注配电网建模，仅仅只能达到静态应用，无法实现相关技术的动态应用。基于此，在对于管理体系实现自动化系统设计时，应当明确划分各个工作职责，着重关注于数据整理方面。在此期间，还有其他不足之处影响最终工作效果，比如开发厂商对于供电企业中的配网管理结构以及流程不能准确掌握，导致装置产品无法准确进行适用，同时，一些相关技术对于配电线路之中的实际定位缺乏认知，无法清除了解应用主体，从而影响后期应用，无法实现科学化管理。

2 配网线路运检中智能在线检测方法的运用

2.1 超声波检测技术

如果没有出现局部放电现象，检测到的大象周围的电场应力、离子保持平衡状态。如果发生局部放电现象，就会打破平衡状态，导致电荷转移。正负电荷中和后，电流脉冲会引起加热膨胀。如果出现温度上升膨胀问题，电流可以恢复平衡状态。但是，局部放电区域的体积会影响介质压缩状态，造成电场应力剧烈震荡，发出20～200kHz超声波，为超声波检测提供条件。实际应用超声波检测时，为了保证检测效果，在传感器表面附着超声耦合剂，以降低传感器与被检测设备空隙影响。例如，某地区10kV线路日常检修期间，检修人员应用超声波巡检仪检测发现放电声音位于1号杆下引线连接部位，诊断为出现松动所致放电声音，在放电区域检测发现该部位劣化度为97，应检修处理。完成检修工作后，使用WUD巡检仪复检，处理不良问题。

2.2 快速隔离处理

通过故障诊断和监控系统运行过程中的系统信息，可以及时明确故障的具体位置，利用GPRS技术和GIS技术确定故障的具体位置，为后续故障诊断和维修工作奠定基础。在实际操作过程中，可以通过界面直观调取所需数据，或者通过观察设备运行状态图像了解故障情况，主要包括故障点以及故障信息提示等，帮助工作人员在短时间内定位故障点，为处理和维修工作的开展提供保障。

2.3 通信系统

从目前为止的经验来看，在监控配电线路故障时，设备无法实时完成监控，因此存在局限性，在传递信息时无法完全实现。其中主要问题是通信信道故障，严重影响配电网系统的正常运行，甚至结果出现误差，可能导致瘫痪，无法正常工作。负面影响的范围很大。在此基础上，要在通信系统的自动化建设上进行合作，依据当前已有的通信资源，使得能够快速得知所发生的故障信息内容，结合实际情况，强化通信系统的应用效果，同时还要考虑到运行当中可能会发生的问题，改进网架地理结构。尤其是对于电力管沟进行相应改进工作时，光缆敷设位置需要提前预留出。参照目前通信系统存在的特异性，对配电网结构进一步更新，从而彻底实现将自动化检测完全应用于配电网系统当中。当前整个社会发展都离不开通信，各种信息传递都要依靠于此，因此通信可靠性的需求极高，而“三遥”配电节点中也需要采用光纤网通信方式，可以使得无线通信更具备有效性，从而使得配电网故障检测方案能够得以不断进行完善与发展。

3 配网线路运检中智能在线检测方法的运用策略

3.1 建立健全电网操作规范体系

我国电力事业目前发展迅速，但在实际操作过程中仍处于较初级阶段的技术水平，为了适应现阶段的市场经济体制，必须不断解决和创新现阶段电网系统中存在的问题。电力企业日常运营和维护工作开展时，电力企业的员工要有根据。有据可循，据此电力企业就需要建立健全现代化的电网系统操作规范体系。通过对目前电网配电运维工作中的具体实施情况和操作流程，建立科学、合理的实施方案，对前期工作过程中遇到的各种问题进行详细的检验和分析，对整个方案进行全方位的考虑。同时利用网络信息技术对配电运维工作进行详细的监测，利用网络信息技术采集的数据，进行仔细的研究分析，为供电企业提供更加科学的数据基础，促进电力企业能够建立完善的操作规范体系，促进智能电网配电运维一体化建设发展进程。

3.2 智能配电运维管控系统设计[1]

①运维管控。运维管理工作流程是在配电运维系统监测电网数据异常或电力企业工作人员在日常检查过程中发现问题时，在信息平台输入信息，根据不同类型的故障情况进行后续维修工作。上级部门完成维修审批确认，有关部门进行维修派遣，工作人员要制定维修计划，定期查询维修计划。②报警信息。配电的报警信息管控主要是对电力配电站的电力设备的状态监测功能，对已经出现的故障进行快速分类、快速定位及及时报警，电力企业的工作人员通过对报警信息的查阅了解到配电设备的故障情况。针对不同类型的电力设备设置不同的报警信息。例如对于通过测量电网中的电流电压的参量得到的异常数据属于遥测量数据；电网中的电力开关检测其断开还是闭合的状态属于遥信量报警。但系统检测到有异常数据时，要在第一时间警示，做到早发现早处理。③实时数据。智能配电运维管控系统实时对电网中的线电压、相电压/电流、功率等多项参数进行监测，通过对参数变化情况判断电力设备的运行状态。除此之外还对电力设备周围的环境状态进行监测，利用配电室周围环境的温度、适度等。通过综合上述参数数据对配电网系统的电力设备故障情况进行预判，实现对配电故障的前期预警和预防。④能效分析。对配电系统进行能效分析是配电运维过程中的重要环节。智能配电运维管控系统根据监测的数据进行分析，构建数据运维分析模型按照配电运维的模式进行电力参数的查询、统计以及分析展现。电力企业的工作人员通过历史能耗数据统计，判断各个监测点的能耗情况与其电力设备配置是否相符合。除上述系统的详细设计外，还需要对数据库系统和数据分析模型进行设计。数据库设计分为调度端和站端。通信站通过对各个子站之间进行数据信息共享，利用设定好的网络通道以TCP的方式进行信息请求的发送，再通过网络数据通信协议的标准开展通信，实现指令的接收和发送，实现远程操作。当电网系统出现故障时，通过发送StarDT断开TCP连接实现报警。

3.3 配电系统优化升级

高新技术的出现和工作方法的不断调整，推动了配电网运维系统的变革和升级。在这个过程中，配电自动化技术功不可没。事实上，配电自动化技术的有效应用有助于优化电子配电站设计和配电终端设计，进一步增强配电系统的自动化、智能化，可以为彻底实现无人值守和自动化运维提供保障。实际作业环节，利用配电自动化技术能够帮助电力企业进一步明确配网自动化运维需求和要求，进而从实际出发优化电子配电站功能，使其在配网开关远程控制和电力系统监控方面的作用得到进一步发挥[2]。而且，配电自动化技术支持下，配电终端设备以及回路也将会得以优化，主站系统的配网控制水平将会进一步提升，配网运维的响应时间以及决策精准性也会大幅提升。这样一来，必然能真正实现无人化、高效化、智能化、精准化配网运维。

3.4 配电网运维监控

在配电运维阶段，要强调配电设备的运行稳定性和可靠性，还要做好维护和监控管理。在这方面，配电自动化技术通过能够全面监控和控制配电系统运行状态的技术，有助于提高配电网运行水平。事实上，电力需求增加，供配电压力不断增加，许多地区的配电系统不堪重负，配电网运行过程中发生安全事故的概率大大增加。引发事故的原因不仅与自然因素和人为因素有关，更与设备和安全管理有直接关系[3]。因此，在配电网运维环节重视运行监控十分必要。但传统的运维管理模式下，配电网运行监控方法落后、效果也不尽如人意，工作方法根本无法满足现实需求；而引入配电自动化技术则可以解决上述问题，真正地实现配电网运行的全面监测和精准控制。基于配电自动化技术，打造自动化配网运维系统，可实现配电网运行状态的不间断监测和实时管控。这样一来，就能第一时间发现、分析、响应和处理异常，无须依赖人工即可完成故障处理。通常来说，应用配电自动化技术时，配电运维系统可依托于实时监测准确追踪、定位故障，还可以及时隔离故障区域切断事故源头；然后，依托于系统的自我修复和防护功能，可快速解决问题。在实践中，以配电自动化技术为支撑的自动化配网运维系统，表现出了极强的自控性和自愈性；还展现出了不间断运维防控特质，可切实保障配网运维安全性。

3.5 配电网一体化运维模式

在配电网一体化运维模式下，运维设备分为控制中心和运维操作站两层。配电网构成控制中心，运维操作站的数量根据变电站的数量进行配置。控制中心和运维操作站24小时无人值守，控制中心负责电网调度、系统运行状态监控和其他远程操作任务[4]。运维操作站从控制中心接到命令，直接执行设备的现场工作，变电站的日常巡检和维护工作，一般情况下，一个运维操作站可以承担多个变电站的运维任务。配电网运维一体化模式下，控制中心能够实时采集配电网的设备状态信息，并且能够直接对现场配电设备进行远程操控，具有很强的操控能力。一体化运维模式的架构简单，信息传输便捷，提高了故障反应速度；管理流程便捷，优化了人力资源的配置。随着配电网规模的扩大，仅仅需要增加运维操作站数量即可，不需要额外增加运维人员。配电网运维一体化模式下，一个运维操作。

3.6 提升工作人员的综合素质

智能电网配电运维一体化建设采用计算机技术、自动化技术和网络信息技术，但电力企业日常运维过程中，需要员工定期巡逻。有些传感器信息需要检查和维护无法检测的状态信息。在日常工作过程中，电力企业要对工作人员进行严格要求，防止部分工作人员存在侥幸心理，对电力设备的巡检存在应付检查的行为产生。同时为了保证运维一体化工作的有效开展，电力企业需要不断地加强对工作人员进行定时定期的培训，以提升工作人员的专业技术水平和综合素质，促进工作人员技能的提升，培养工作人员认真负责的工作态度，保证智能化电网配电工作的科学、高效运行。