摘要：随着相关技术的不断发展，越来越多的国家开始在变电站电力监控系统中运用人工智能技术进行管理，人工智能技术应用在变电站监控系统中非常有必要，通过运用人工智能技术，即可对电力监控数据做出各种处理、分析以及深度学习，对提高电力工作的效率有着很显著的作用。本文就对人工智能技术在变电站监控系统中的应用策略进行深入探讨。
关键词：人工智能；电力监控；自动化；应用
随着现代社会的不断发展，电力在社会生产生活中影响力也在不断深化，社会电力需求的不断增加也给电力系统工作带来了更大挑战，在电力系统内部复杂的运行过程中，涉及大量的数据信息，对这些数据信息的管理仅仅依靠人工力量已经远远不能满足不断增长中的社会电力需求。当前人工智能在社会各行业和各领域的运用范围在不断扩展，电力部门也将人工智能技术引入到电力系统运行之中。本文主要探讨人工智能技术在变电站监控系统中的应用。
1、人工智能技术的概念和特点
人工智能技术涉及到信息技术、神经学等多个领域，借助现代科学技术实现行为机器的自动化，并发现问题、解决问题的过程。人工智能应用于工业化生产中，由于具有极强的信息处理能力，发挥着重要作用。
人工智能的发展其实就是建立在计算机水平的基础上，也可以说人工智能技术其实就计算机其中的一部分。而人工智能技术的研究范围也十分广泛，覆盖了生产中的各个方面，其中最典型的就是对智能机器人的研究。智能机器人可以对语言与图像进行准确的识别等，其最大的特点就是可以替代人类的大脑进行一系列较为复杂的思维活动，还可以对产品设计、信息的收集与处理等各方面进行识别。现如今，我国对于人工智能所能涉及到的领域有电子计算机产业、电力电子技术等各个领域。
3人工智能技术在变电站监控系统中的应用
3.1区域供电集中监控系统模式
区域供电集中监控系统适用于供电区域广、设备分布分散的电力监控系统。系统采用分布通信、主控室统一管理的模式。通过由网络、光纤附件等组成的站级以太网将各个变电所的通信管理机集成为一个系统，实现对整个区域的电力监控。主控室后台监控系统采用双机冗余结构，主、备机的数据始终保持一致，互为热备用，极大地提高了系统的可靠性、完整性。系统采用标准化、网络化、功能分布的体系结构，可靠性高，维护方便，具备软、硬件的扩充能力，支持系统结构的扩展和功能的升级。可以根据系统的规模和特殊需求，充分优化网络各节点资源，均衡网络负担，便于系统的分阶段实施。
3.2集中监控系统模式
集中监控系统模式适用于供电范围集中、监控对象数量不大的电力监控系统。系统采用分层分布式机构，分为间隔层设备、通信层设备、站控层设备。系统间隔层设备采用微机综合保护装置、智能配电仪表以及其他智能电子设备（IED）装置。所有间隔层设备均带有RS 485通信接口，以Modbus通信协议通过屏蔽双绞线接入通信管理机。通信管理机和后台监控主机通过站级以太网连接。系统监控主机可在HMI上显示整个系统的监控画面和实时运行状态。系统监控主机还可以对系统进行常规的控制，并对系统进行维护、修改和配置。
3.3光纤自愈环网集中监控系统模式
此模式针对大型区域供电系统，变电站分布分散的智能化监控系统可采用基于光纤自愈环网的以太网结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于光纤自愈环网的以太网结构具有容错、高速、远距离传输和网络布线简洁等优点。光纤自愈环网避免了系统网络接入设备的多级级联，进一步提高了网络的可靠性。整个系统采用星型和光纤自愈网络混合的网络，既避免了纯环型网络在节点过多时的缺点，又保存了星型以太网接口标准扩展的优点。主控室后台监控系统采用双机冗余结构，主、备机的数据始终保持一致，互为热备用。各区域子站可根据需要选配子站监控HMI，这样使得各子站监控系统可以作为独立子系统运行，又可以组合为一个有机整体，极大地提高了系统的可靠性、完整性。
4 监控系统设备配置
综合应用服务器通过正向隔离装置向III/IV区数据通信网关机发布信息，并由III/IV区数，智能变电站监控系统主要由站控层设备组成，包括监控主机、数据通信网关机、PMU数据集中器、综合应用服务器、占用时间同步装置等。
（1）监控主机实现变电站的SCADA功能。（2）数据服务器用于变电站数据的集中存储，为站控层设备和应用提供数据访问服务。存储数据主要包括历史采样数据、事件记录、录波文件等。（3）综合应用服务器，接收站内一次设备在线监测数据、站内复杂应用信息、设备基础信息等，进行集中处理、分析和展示，是安全II区的设备。（4）I区数据通信网关机：直接采用站内数据，通过专用通道向调度中心传送实时信息，同时接收调度中心的操作与控制命令。（5）II区数据通信网关机：实现变电站告警信息向调度主站的直接传输，同时支持调度主站对变电站的图形调阅和远程浏览。（6）III/IV区数据通信网关机：实现与PMS、输变电设备状态监测等其他主站系统的信息传输。（7）操作员站。站内进行监视的主要人机界面，实现对全站一、二次设备的实时监视和操作控制，具有事件记录及报警状态显示、画面曲线报表展示等功能，具备事件查询、设备状态和参数查询、操作控制等功能。（8）工程师站。实现智能变电站监控系统的配置、维护和管理。（9）“五防”工作站。进行“五防”规则管理，闭锁不正确的遥控操作。（10）保护信息管理子站：集成站内保护装置信息，能够存储保护故障录波信息，具备修改保护装置的保护定值、切换运行定值区的功能。（11）图形网关机：实现智能变电站的告警直传与远程浏览功能。（12）PMU集中器：用于站端PMU数据接收和转发的通信装置。（13）站用时间同步系统：为全站所有设备提供统一的时间同步信号，应采用GPS和北斗系统双对时源。
5结语
人工智能技术在变电站监控系统中的应用是建立在常规变电站自动化技术发展的基础之上的，智能变电站监控系统各种支撑技术对于变电站信息传输、应用模式带来的变化是全方位的。这种变化所体现的特征将更利于实现信息的综合应用，提高变电站的智能化程度，同时也将对二次系统设计、实验、运行带来深刻的影响。智能变电站监控系统的应用技术实现了常规变电站自动化技术的发展与突破，具有明显的技术特征，智能变电站监控系统的应用体现了网络通信技术的特点，因此可以获得更高的可靠性和冗余性。
参考文献
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论文作者:汪浅予, 金晟
论文发表刊物:《中国电业》2019年第9期
论文发表时间:2019/9/20
标签：变电站论文; 人工智能论文; 监控系统论文; 系统论文; 数据论文; 技术论文; 设备论文; 《中国电业》2019年第9期论文;