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输变电工程设计智能转型

引言


输变电工程的智能转型与电力系统的安全稳定运行和电力设备的正常运行有关。系统设计必须进行创新,以确保电力系统的整体安全。合理设计电力系统的智能转型,既具有理论指导作用,又具有实际应用价值。在输变电工程的智能转型中,电力参数的控制和系统的安全设计应从多个方面进行,以最大限度地发挥其作用。基于现有的设计技术,输变电工程的智能设计的深度集成可以为未来电力系统的智能转型提供有利的条件。


1.输变电工程发展现状


输变电工程规划主要包括输电线路设计和输变电系统设计。输电线路的设计主要包括输电线路的选择、起点位置、输电容量、电路数量、导线截面等。输变电系统的设计主要包括:输变电系统的选型、电器的选型、主接线的选型等。中国输变电工程设计产业通过了平面图,CAD、随着技术的进步,3D等多个阶段的发展趋势逐渐改善。从超高压输变电设计到特高压输变电设计,随着电压水平的提高和输变电能力的提高,输变电站和换流站的接线更加复杂,面积更大,设备更加精确,体积更大,设计余量更少,投资更加准确。在传统的设计方法中,科学可靠性的评价是基于设计工程师现有的知识和经验。然而,随着项目规模的不断扩大,复杂性的不断增加,新技术手段的应用对设计工作产生了影响,对技术创新的要求也越来越高。目前,在电力系统的设计中,往往依靠人工干预,依靠经验做好设计。然而,随着人工智能技术的应用,输变电工程将能够构建基于知识库的深度学习模型,构建能够独立进行逻辑推理的智能独立设计系统。


2输变电工程设计智能转型


2.1人工智能技术辅助后期评审


输变电工程评价多采用专家评价,根据专家经验进行定性评价,评价结果往往是主观的。而且,由于专家经验不同,专业领域不同,评价结果不够客观全面。利用专家系统,建立了一套智能评价决策支持体系,包括电力行业专业人员丰富的知识和经验。通过综合系统各方专家的经验和知识成果,建立了知识库和规则库,对输变电工程的设计进行了综合评价,模拟了专家的决策过程,具有人工评价无法比拟的客观性和全面性[1]。


2.2输电线路固定摄像头实时监控摄像头


输电线路视频图像实时监控系统是电力系统的重要组成部分。通过在高架桥等固定点安装摄像头,实时摄像输电线路和线路周围环境,实时监控线路外力损伤、植被安全距离、山火、导线冰厚度等。智能视频图像识别技术可以有效地利用这些信息,实现对这类环境问题的智能识别。利用混合高斯模型进行大规模机械入侵输电线路的定向识别,通过微信平台进行智能分类管理,构建新的线路防外力破坏监测模式,有效防止大型机械破坏线路事故的发生;采用无线摄像机监控系统,将视频实时传输到基站,自动识别入侵植物的高度、深度和宽度,预警此类风险,确保输电线路的正常运行。在实际应用中,摄像机收集的大量视频数据存在存储容量大、通信成本高、相机功率不宜过大、识别频率低等问题。在未来的研究中,可以考虑将嵌入前端的低功耗芯片与边缘计算技术相结合,实现图像的处理和识别,进一步推广电力系统的实时监控领域[2]。


2.3继电保护系统


高压侧线路保护集数据采集、故障监控、跳闸保护等速度保护于一体。每条线路都有一个独立的屏幕。此外,高压侧还配备了单相、三相、综合和特殊重合闸保护功能的设备,通过SV网络采集数据,实现点对点传输功能;通过GOOSE通信网络,可以在每条线路上设置集成智能终端集成保护装置,并在此范围内设置现场智能控制柜。故障录波与分析处理综合系统主要包括:故障录波、数据记录、MMS网络报告、分析处理主机,通过工艺层通信系统完成SV网络数据采集和GOOSE数据传输,采用独立的网络组合方式,配备取样数据接口,完成取样数据的录波和传输[3]。


2.4三维数字设计技术


随着计算机技术的广泛应用和普及,各行各业的发展呈现出新的活力。在工业生产和工业发展过程中,计算机网络技术对各行业的技术发展产生了深远的影响,数据库和大数据分析已成为当今社会发展的主流。在建设项目过程中,载体逐渐转变为信息模型,关键是信息和数据技术,一旦系统结构完成,必须通过工作流、资本流、材料流完成信息资源共享,实现设计、采购、施工、科学管理,促进设计项目的顺利进行,实现项目的整体发展。数字技术是数字工程中最基本、最关键的技术。它利用计算机技术、图形技术、数据库技术和网络技术,需要相关操作人员和设计人员共同努力,实现输变电工程设计的精细化、精准化设计目标,实现数字三维可视化与信息技术的融合。数字3D设计不同于传统的设计方法。它的特点是传统的设计必须详细记录大量的数据,并详细标记,这不仅浪费了大量的时间和精力,而且导致了数据的分散。在电力系统的设计过程中,对各种数据的分析有很大的要求,而传统的设计工作往往要靠人力来完成,而人工数据分析往往会造成很大的问题。数字技术的使用不仅可以节省大量的人力和时间,还可以弥补设计中的不足。


2.5输变电设备使用寿命周期管理


为了提高电力系统的整体经济效益,要实现电力系统的长期发展效益,必须注意电力系统资产的全生命周期管理,其中输变电设备在电力系统中占很大比例。因此,电网单位要加大输变电的应用力度,充分利用物联网技术,实现对电力系统的全面监控,同时将设备的特点与监控信息相结合,既要保证设备的运行安全,又要尽量降低电网资产的生命周期投资成本,进行综合评价,使网络设备的使用周期得到综合评价。在电力系统中,物联网技术可以收集和分析电力系统的运行状态、运行环境和性能。通过数据采集和统计,不仅可以了解电力系统的使用现状,还可以了解电力系统的安全运行,建立电力系统的风险评估体系。在电力系统风险评估的支持下,利用新传感器评估电力系统的工作状态。在此基础上,电力系统可以评估电力系统的运行状态,并在此基础上评估电力系统的可靠性。


结语:


通过智能输变电工程技术的不断创新,确保了电力系统中智能输变电的稳定发展。智能输变电电力系统的转型创新,可以使我国智能电网得到更广泛的信息覆盖,确保电力用户的供电安全和稳定。智能输变电系统的设计也将有助于提高国内电网建设公司在世界范围内的竞争力,进一步提高其智能化和安全性。


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