大型变电站运维实践与探索

发布时间：2017-04-13 21:37

  本文关键词：大型变电站运维实践与探索，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,能源消费已逐渐形成大容量、远距离输送形式,因此电网规模增加迅速。伴随着电网高速发展的同时,变电站作为电力能源传输枢纽,其健康运行直接决定着电网的安全。随着电网设备的增加,生产人员面临的压力愈渐增大,智能机器人的出现极大的缓解了劳动力紧缺的问题,目前,如何最大限度的合理配置人力资源,形成科学可靠的管控体系,并且能够充分利用丰富的电气数据、网络信息以及智能新技术等,合理高效的管控变电站内的电器设备,对电力系统的可靠运行具有重要意义。变电站作为电网中绝大部分设备的集合体,对其运行人员管理方式和新的生产技术的分析是进行管控研究工作的基础。由此,本文在电网高速发展的背景下,基于提升运维人员管理效率,合理配置人力资源,提升推广以运维机器人为主的智能巡检技术等新技术设备的变电站运行管控的实践,展开深入的探索性思考和研究。首先,以电网发展方式为基础,结合有关变电运维的人力资源现状,对人员的管理制度进行研究分析,重点通过对传统管理模式和新型管理模式进行纵向比较,提出传统方式面临的问题和主要缺点,以此归纳出改善新的管理制度的关键点,作为研究重心。结合现代有关测控技术的条件,以适应新形势要求并消除传统方式面临的问题及缺点为目标,形成高效率的新型变电运维管理模式,为今后的发展提供重要借鉴经验,进一步进行推广实施。其次,利用现有的基本条件,结合变电站现场实际,针对管理方式改变后遇到的主要问题为目标方向,分析现场工作中的难点,结合当前机器人技术在运维工作中已具备的主要功能,进一步提出发展的目标方向,并结合现场应用研究、细化、完善其功能,以提升可靠性、准确性为原则,最大限度的弥补和消除因运维方式的改变带来的新问题,解放现场人员工作压力,以此对大型变电站的运维工作进行实践探索,进而形成系统的成果。再次,从制度与技术两个层面,对全新的变电运维管理模式的成效进行深入分析,具体以量化的实际效果进行说明,从而证明在全新的变电运维无人值守的制度下,智能巡检系统发挥了有效的作用,真正提升了工作效率,节省了资源成本,同时又保证了设备的安全,进而为全面推广实施提供理论和实践依据。最后,总结本文的研究,结合其它有关内容,构建起“以适应大规模电网为前提的大型变电站运维实践与探索”的框架,对变电站运维的制度管理和变电站巡检机器人的功能使用进行详细阐述,以此实现理论研究与科学实践的统一结合。
【关键词】：变电站 有人值守 无人值守 机器人 运维管理
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM63
【目录】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 研究背景及意义13-16
• 1.2 当前应用及研究现状16-19
• 1.2.1 超高压电网管理模式17-18
• 1.2.2 传统变电站运维工作产生的背景18
• 1.2.3 电力机器人的发展状况18-19
• 1.3 本文的主要工作19-21
• 第二章 变电运维工作发展分析21-30
• 2.1 传统变电运维工作主要内容21-24
• 2.1.1 有人值守运维管理交接班制度21
• 2.1.2 巡视工作内容及要求21
• 2.1.3 设备测温管理21-22
• 2.1.4 设备缺陷分类22
• 2.1.5 传统变电运维管理工作的特点22-23
• 2.1.6 传统变电运维管理工作面临的问题23
• 2.1.7 小结23-24
• 2.2 新型变电站运维工作研究基础及方向24-26
• 2.2.1 无人值守变电运维工作的探索24-25
• 2.2.2 无人值守变电运维工作管理模式框架原则25-26
• 2.2.3 无人值守巡视工作要求26
• 2.2.4 无人值守管理工作的发展方向26
• 2.3 无人值守变电运维工作核心内容的提升变化26-27
• 2.3.1 设备监控、设备巡视流程变化26-27
• 2.3.2 事故处理业务流程变化27
• 2.4 有人值守与无人值守运维成效的对比分析27-29
• 2.5 小结29-30
• 第三章 变电站智能巡检系统应用分析30-43
• 3.1 变电站巡检系统的研制背景30-31
• 3.2 当前变电站巡检系统的结构组成31-34
• 3.2.1 智能巡检系统的网络架构31
• 3.2.2 智能巡检机器人主体构成31-32
• 3.2.3 导航轨道和任务定位点32-33
• 3.2.4 电源系统33
• 3.2.5 辅助固定监控系统33
• 3.2.6 本地工作站和专家系统33-34
• 3.2.7 远方监控(集控)工作站34
• 3.3 智能巡检机器人的巡检模式34-37
• 3.3.1 例行巡检34-35
• 3.3.2 定点巡检35-36
• 3.3.3 遥控巡检36-37
• 3.4 系统现场运行模式37-38
• 3.4.1 单站单台使用型机器人37
• 3.4.2 单站多台机器人协同巡检37-38
• 3.5 当前智能巡检系统网络结构分析38-39
• 3.6 当前智能巡检系统功能分析39-41
• 3.6.1 系统功能目标39
• 3.6.2 当前主要功能39-41
• 3.7 当前智能巡检系统存在的不足41-42
• 3.7.1 测温功能存在不足41
• 3.7.2 测温功能的改进41
• 3.7.3 设备巡视的智能性不足41-42
• 3.8 小结42-43
• 第四章 智能巡检机器人悬挂异物检测功能研究43-51
• 4.1 悬挂异物检测的算法43
• 4.2 SIFT算法的特征提取理论原理43-46
• 4.2.1 构建尺度空间43-44
• 4.2.2 关键点的精确定位44
• 4.2.3 确定特征点的主方向44-45
• 4.2.4 生成特征向量描述子45-46
• 4.3 目标对象的特征匹配46
• 4.4 目标对象的边缘检测46-50
• 4.4.1 Prewitt算子46-47
• 4.4.2 悬挂物识别过程47-50
• 4.5 结论50-51
• 第五章 新变电运维智能巡检技术的成效51-57
• 5.1 新管理模式的效率提升51-52
• 5.1.1 人员需求压力缓解51-52
• 5.1.2 运维工作业务进一步集约52
• 5.2 运维基础工作效益提升52-56
• 5.2.1 设备巡视质量52-53
• 5.2.2 例行运维工作53
• 5.2.3 设备状态管控53-54
• 5.2.4 智能巡检机器人应用后成效提升分析54-56
• 5.3 小结56-57
• 第六章 结论与展望57-59
• 参考文献59-62
• 致谢62-63
• 攻读学位期间参与的科研项目63-64
• 学位论文评阅及答辩情况表64

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本文编号：304510