可視化技術(shù)研究范文

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第1篇

關(guān)鍵詞：油田；注水系統(tǒng)；可視化技術(shù)

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2013）01019401

以科學(xué)計(jì)算可視化作為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的可視化技術(shù)，其最初主要應(yīng)用在科學(xué)計(jì)算與工程測(cè)量中。伴隨著可視化技術(shù)的不斷發(fā)展，其所應(yīng)用的領(lǐng)域也成擴(kuò)大化的發(fā)展趨勢(shì)。本文從油田注水系統(tǒng)的層面出發(fā)對(duì)可視化技術(shù)進(jìn)行深入的研究與分析。

1可視化技術(shù)的應(yīng)用

可視化技術(shù)指的是通過(guò)三維表現(xiàn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三維世界物體的再現(xiàn)，進(jìn)而呈現(xiàn)出三維形體所具有的復(fù)雜信息。可視化技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展而快速發(fā)展的新型技術(shù)，有著較廣泛的應(yīng)用途徑。從現(xiàn)有石油行業(yè)的情況來(lái)看，可視化技術(shù)就被廣泛的應(yīng)用在石油勘探、油田開(kāi)發(fā)以及油氣集輸?shù)鹊戎T多環(huán)節(jié)。油田注水系統(tǒng)中通過(guò)可視化技術(shù)的應(yīng)用，能夠極大的降低運(yùn)營(yíng)難度與成本，提高系統(tǒng)的安全性，進(jìn)而有必要對(duì)油田注水系統(tǒng)的可視化技術(shù)進(jìn)行深入的研究。從可視化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，其與互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等等的結(jié)合會(huì)不斷的促進(jìn)自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)的增加，進(jìn)而在油田注水系統(tǒng)的優(yōu)化中發(fā)揮更大的作用。

2油田注水系統(tǒng)的提升措施分析

油田注水的目的是為了維持油田能量，確保油層壓力，進(jìn)而促使供液能力的提高，并實(shí)現(xiàn)原油遞減率的降低。簡(jiǎn)而言之，油田注水是油田維持地層壓力的重要措施。從我國(guó)現(xiàn)有油田的實(shí)際情況來(lái)看，多數(shù)油田都處在高含水期，這就使得注水量大的問(wèn)題導(dǎo)致油田生產(chǎn)投入成本的增加，進(jìn)而有必要從油田的實(shí)際情況出發(fā)來(lái)確定油田注水系統(tǒng)的提升措施。

油田注水系統(tǒng)效率指的是油田注水到注水井中的總能量在注水泵電動(dòng)機(jī)消耗總能量中所占的百分比。通常情況下，油田注水系統(tǒng)的效率分為電動(dòng)機(jī)效率、注水泵平均運(yùn)行效率以及管網(wǎng)效率三個(gè)部分。其中電動(dòng)機(jī)效率指的是對(duì)注水泵電動(dòng)機(jī)消耗能量的描述；而注水泵平均運(yùn)行效率則是用來(lái)對(duì)注水泵消耗能量的描述；管網(wǎng)效率則是對(duì)管網(wǎng)的摩阻損失進(jìn)行描述。正因?yàn)橛吞镒⑺视蛇@三大部分組成，決定了確定油田注水系統(tǒng)提升措施上也應(yīng)從提高注水設(shè)備效率與調(diào)節(jié)注水系統(tǒng)參數(shù)入手來(lái)實(shí)現(xiàn)油田注水系統(tǒng)效率的提高。從提高注水設(shè)備效率的層面來(lái)看，需要加強(qiáng)對(duì)電機(jī)、泵以及管網(wǎng)等各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化。電機(jī)應(yīng)用的優(yōu)化主要指的是應(yīng)結(jié)合油田的實(shí)際情況，確定合理節(jié)能高效的電機(jī)。泵的優(yōu)化則指的是通過(guò)注水泵的優(yōu)化來(lái)提高泵效率。管網(wǎng)的優(yōu)化主要是指通過(guò)合理的布局來(lái)降低管網(wǎng)摩擦所導(dǎo)致的損失，合理確定注水管的管徑，降低對(duì)能源的消耗。從調(diào)節(jié)注水系統(tǒng)參數(shù)的層面來(lái)看，主要是進(jìn)行調(diào)節(jié)注水速度與節(jié)流來(lái)促進(jìn)油田注水系統(tǒng)效率的提高。

3油田注水系統(tǒng)可視化技術(shù)的應(yīng)用策略

在油田注水系統(tǒng)中，可視化技術(shù)的應(yīng)用策略應(yīng)包括以下內(nèi)容：

3.1油田注水系統(tǒng)可視化程序的應(yīng)用

可視化技術(shù)的應(yīng)用需要油田注水系統(tǒng)可視化程序的支持。該程序是以注水系統(tǒng)能量平衡的數(shù)學(xué)模型、注水系統(tǒng)效率、注水系統(tǒng)能耗及注水系統(tǒng)的水力參數(shù)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算基礎(chǔ)上，運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)編寫油田注水系統(tǒng)可視化程序。該程序的基本功能是將油田注水站站內(nèi)數(shù)據(jù)信息輸入到系統(tǒng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油田注水站站內(nèi)數(shù)據(jù)以及注水系統(tǒng)整體運(yùn)行的可視化，同時(shí)還通過(guò)將連接數(shù)據(jù)信息、坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息以及站外數(shù)據(jù)信息的輸入，實(shí)現(xiàn)了油田注水系統(tǒng)中注水網(wǎng)系統(tǒng)的可視化。油田注水系統(tǒng)可視化程序的基本操作主要包括數(shù)據(jù)信息輸入、泵機(jī)組能耗分析、整個(gè)系統(tǒng)能耗分析、管線壓力損失計(jì)算以及顯示超過(guò)經(jīng)濟(jì)流速管線等等。

3.2油田注水系統(tǒng)可視化技術(shù)的應(yīng)用流程

油田注水系統(tǒng)可視化的應(yīng)用流程主要為以下幾個(gè)步驟：

流程一：通過(guò)物質(zhì)守恒原理與流體力學(xué)理論的應(yīng)用，建立了油田注水系統(tǒng)效率與能耗的數(shù)學(xué)模型。

流程二：在確定出油田注水管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型以及計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，以模塊為基礎(chǔ)構(gòu)建了油田注水系統(tǒng)流程圖，進(jìn)而建立注水系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

流程三：對(duì)油田注水效率、能好以及注水系統(tǒng)水力參數(shù)進(jìn)行計(jì)算的基礎(chǔ)上，應(yīng)用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，編寫油田注水系統(tǒng)可視化程序。

流程四：通過(guò)油田注釋系統(tǒng)可視化程序的運(yùn)用來(lái)進(jìn)行油田注水系統(tǒng)注入動(dòng)態(tài)以及可視化術(shù)分析，進(jìn)而確定具體的油田注水系統(tǒng)管理的節(jié)能措施。

總之，伴隨著可視化技術(shù)的發(fā)展，可視化技術(shù)在包括油田注水系統(tǒng)等在內(nèi)的石油行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)成了發(fā)展的必然趨勢(shì)。因而，有必要結(jié)合油田的實(shí)際情況，不斷的優(yōu)化可視化技術(shù)在油田注水系統(tǒng)中的應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)石油行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]周定照，柳進(jìn)，羅強(qiáng)，黃朝斌，劉忠軍，文濤.可視化技術(shù)在石油行業(yè)的應(yīng)用[J].石油工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2012，（11）：25.

第2篇

關(guān)鍵詞：可視化技術(shù)；圖像理解

中圖分類號(hào)：TP391.4

可視化技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一個(gè)重要研究方向，是圖形科學(xué)的新領(lǐng)域。它是指是運(yùn)用圖形學(xué)原理和方法，將大規(guī)模的科學(xué)數(shù)據(jù)-數(shù)值和圖像，轉(zhuǎn)換為可視的圖形和圖。它能夠給予人們深刻與意想不到的洞察力，在很多領(lǐng)域使科學(xué)家的研究方式發(fā)生了根本變化。它涉及的研究領(lǐng)域很廣，成為計(jì)算機(jī)科學(xué)研究領(lǐng)域中不可缺少的組成部分，例如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等，它也是理解復(fù)雜現(xiàn)象和大規(guī)模數(shù)據(jù)的重要工具。

自從1986年可視化概念提出以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛開(kāi)始研究可視化理論、方法，開(kāi)發(fā)可視化工具與環(huán)境，它們的研究成果已廣泛應(yīng)用于石油勘探、氣象預(yù)報(bào)、航天航空、核武器研制、醫(yī)學(xué)圖像處理等科學(xué)與工程領(lǐng)域以及自然科學(xué)領(lǐng)域中。

90年代初，我國(guó)開(kāi)始了科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)的研究工作，一般需要使用巨型計(jì)算機(jī)和高檔圖形工作站處理龐大的數(shù)據(jù)量以及相關(guān)復(fù)雜的圖像生成算法。所以，在高水平的大學(xué)、大公司和國(guó)家級(jí)的研究中心才有實(shí)力對(duì)可視化技術(shù)進(jìn)行研究和應(yīng)用。近幾年來(lái)，隨著處理器功能的不斷提高，可視化技術(shù)的飛速發(fā)展，它的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到科學(xué)研究、工程、軍事、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，但是，與國(guó)外先進(jìn)水平還有差距，因此還需要在在醫(yī)學(xué)、地質(zhì)、海洋、氣象、航空等行業(yè)加大應(yīng)用力度。

1 可視化的基本概念

可視化是一種計(jì)算技術(shù)，它將符號(hào)轉(zhuǎn)換成幾何，使研究者能觀察到他們的研究工作。可視化技術(shù)能夠?qū)⒖床灰?jiàn)的事物通過(guò)計(jì)算機(jī)變?yōu)槟軌蚩匆?jiàn)的事物，提供了科學(xué)發(fā)現(xiàn)和展現(xiàn)事物的新途徑，改變了科學(xué)家原有的研究方式，能夠給人們意想不到的啟示。

根據(jù)可視化技術(shù)的交互性、多維性、和可視性的特點(diǎn)，以及考慮結(jié)合程度，可視化技術(shù)可以分為后置處理，實(shí)時(shí)跟蹤處理和實(shí)時(shí)繪制及交互控制三個(gè)層次。后置處理指的是將計(jì)算結(jié)果解釋或顯示為可視化的圖形，目前大部分應(yīng)用軟件屬于這一層次；實(shí)時(shí)跟蹤處理強(qiáng)調(diào)它的實(shí)時(shí)性，因此要求計(jì)算與顯示必行同步進(jìn)行，這樣能夠隨時(shí)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行中的錯(cuò)誤以便日后改正；實(shí)時(shí)繪制及交互控制一方面強(qiáng)調(diào)它的實(shí)時(shí)性，另外能夠根據(jù)顯示結(jié)果隨時(shí)改變執(zhí)行過(guò)程中的參數(shù)以便得到滿意的結(jié)果，因此具有交互界面。近二十多年來(lái)，在美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的著名大學(xué)都在致力于可視化技術(shù)的研究，而且已經(jīng)重點(diǎn)向?qū)崟r(shí)處理和交互控制方面發(fā)展。

2 國(guó)內(nèi)外比較著名的研究成果

2.1 流體可視化軟件

這是美國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用中心（NCSA，National center of supercomputer Application）的研究成果。該軟件通過(guò)多個(gè)相聯(lián)系的模型，在交互及分布環(huán)境下研究暴風(fēng)雨的形成規(guī)律。其中安裝在NCSA的超級(jí)計(jì)算機(jī)CRAY-YMP進(jìn)行模型計(jì)算，VGX工作站則用來(lái)實(shí)現(xiàn)二、三維圖形顯示，提供用戶接口，二者之間使用網(wǎng)絡(luò)連接。

2.2 醫(yī)學(xué)可視化技術(shù)

醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的可視化，已成為數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域中最為活躍的研究領(lǐng)域之一。由于近代非侵入診斷技術(shù)如CT、MRI和正電子放射斷層掃描（PET）的發(fā)展，醫(yī)生已經(jīng)可以非常容易獲得病人有關(guān)部位的一組二維斷層圖像。因?yàn)楹舜殴舱瘛T掃描等設(shè)備能夠產(chǎn)生人體病變區(qū)域的多個(gè)方面多個(gè)剖面的圖像，或者重建為具有不同細(xì)節(jié)程度的三維真實(shí)圖像，使醫(yī)生對(duì)病灶部位的大小、位置，不僅有定性的認(rèn)識(shí)，而且有定量的認(rèn)識(shí)，從而及時(shí)高效地診斷疾病。CT圖像打破傳統(tǒng)的膠片感光成像模式，借助于計(jì)算機(jī)重構(gòu)人體器官或組織的圖像，使醫(yī)學(xué)圖像從二維走向三維，使人們從人體外部可以看到內(nèi)部。利用可視化技術(shù)軟件，能夠重構(gòu)有關(guān)器官和組織的三維圖像，例如美國(guó)加洲的ADAC實(shí)驗(yàn)室，約翰.霍普金斯大學(xué)等開(kāi)發(fā)出的軟件已在許多醫(yī)院得到應(yīng)用。利用可視化技術(shù)可以以獲得心臟的三維圖像，并用于監(jiān)控心臟的形狀、大小和運(yùn)動(dòng)，為綜合診斷提供依據(jù)，例如中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)等進(jìn)行的主動(dòng)脈病變的臨床診斷和冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)（CABG）后的血管顯示等。正是應(yīng)用了可視化技術(shù)，變不可見(jiàn)為可見(jiàn)，從而大大提高了手術(shù)的成功率。

耿國(guó)華教授實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)圖象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)MidBASE。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、基于內(nèi)容的圖象檢索、嵌入三維可視化構(gòu)件、WEB方式遠(yuǎn)程查詢等方面特色明顯。已在多個(gè)醫(yī)院使用，效果良好[1]。

2.3 地學(xué)可視化技術(shù)

科學(xué)可視化應(yīng)用到地學(xué)中，產(chǎn)生了地學(xué)可視化。1990年的勘探地球物理學(xué)家協(xié)會(huì)的舉辦“科學(xué)可視化”專題討論會(huì)，促進(jìn)了地球物理勘探中的可視化研究。進(jìn)而在1995年舉辦的“可視化技術(shù)用于發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)更多的油氣資源”會(huì)議，使得科學(xué)可視化技術(shù)在油氣工業(yè)中的應(yīng)用成果大放光彩。目前，美國(guó)的SGI公司在可視化技術(shù)方面是處于世界領(lǐng)先地位，它在地學(xué)中主要應(yīng)用于油田開(kāi)發(fā)、油藏?cái)?shù)值模擬、石油地質(zhì)、地震勘探、鉆井、測(cè)井、遙感測(cè)繪等方面。

2.4 人類胚胎的可視化

這是美國(guó)依利諾大學(xué)芝加哥分校研制的成果。首先依據(jù)美國(guó)衛(wèi)生和醫(yī)學(xué)國(guó)家博物館所得到的胚胎數(shù)據(jù)重構(gòu)人類胚胎模型，其次將該模型進(jìn)行三維顯示。這一成果預(yù)示著人類可以遠(yuǎn)程訪問(wèn)人類性態(tài)數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行分布式計(jì)算。

2.5 數(shù)字博物館的可視化技術(shù)

數(shù)字博物館最突出的特點(diǎn)是：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成三度空間或把現(xiàn)實(shí)環(huán)境編制到計(jì)算機(jī)中去，產(chǎn)生逼真的虛擬環(huán)境，從而使得用戶在視覺(jué)上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境中的感覺(jué)。數(shù)字博物館借助這樣的技術(shù)，對(duì)珍貴藏品進(jìn)行三維可視化的建模。在追求視覺(jué)真實(shí)感受的同時(shí)，最大限度地保存了物體真實(shí)數(shù)據(jù)。研究者可以直接測(cè)量模型得到標(biāo)本的形態(tài)結(jié)構(gòu)信息，為遠(yuǎn)程標(biāo)本研究提供可靠翔實(shí)的基礎(chǔ)，真正地做到了輔助科學(xué)研究及數(shù)據(jù)保存的作用。例如中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地學(xué)數(shù)字博物館、中山大學(xué)生物數(shù)字博物館、清華大學(xué)美術(shù)數(shù)字博物館、西北大學(xué)考古數(shù)字博物館、北京航空航天大學(xué)航空航天數(shù)字博物館等，這些數(shù)字博物館不僅為學(xué)者提供了一個(gè)高水平高質(zhì)量的學(xué)習(xí)平臺(tái)，有利于院校之間的學(xué)術(shù)信息和研究資源的共享，而且滿足用戶的交互性、參與性和沉浸性。

2.6 大場(chǎng)景及文物的虛擬修復(fù)可視化技術(shù)

大場(chǎng)景與文物虛擬修復(fù)還原和展示的研究涉及多個(gè)研究領(lǐng)域，需要綜合應(yīng)用數(shù)字圖象處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、模式識(shí)別、可視化技術(shù)等研究領(lǐng)域。目前，在我國(guó)很多研究機(jī)構(gòu)已在與大場(chǎng)景和文物的虛擬修復(fù)技術(shù)相關(guān)的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行了一些研究工作，也取得了一些研究成果。但是，還沒(méi)有研制出完全自動(dòng)的虛擬修復(fù)和還原系統(tǒng)，并且這些研究成果相對(duì)獨(dú)立，沒(méi)有一個(gè)綜合文物復(fù)原和大場(chǎng)景虛擬還原展示的系統(tǒng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

NCSA（美國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算應(yīng)用中心）是國(guó)際上從事可視化研究的權(quán)威單位，一直從事可視化算法如軟件的開(kāi)發(fā)研究。而在國(guó)內(nèi)，清華、北大、國(guó)防科大、中科院軟件所等單位相繼開(kāi)展了可視化算法的研究及可視化工具的開(kāi)發(fā)，都已取得了一大批可喜的成果。隨著計(jì)算機(jī)硬件條件的改善和諸如人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等可視化算法的成熟，可視化技術(shù)一定會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大的飛躍。

參考文獻(xiàn)：

[1]榮國(guó)棟，孟祥旭.Inspeck3D-DF三維掃描儀在數(shù)字博物館中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2002，38（16）：237-239.

第3篇

關(guān)鍵詞：智能變電站；安全措施；可視化技術(shù)；繼電保護(hù)；抗干擾能力 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM63 文章編號(hào)：1009-2374（2016）25-0141-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.068

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，對(duì)變電站的要求越來(lái)越趨向于智能化。電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大使得作為電力系統(tǒng)核心關(guān)鍵作用的變電站要接受更大的信息量，對(duì)變電站的要求也在不斷提高。智能變電站作為新時(shí)展的產(chǎn)物，具有可靠性高、集成度高和先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)變電站，提供網(wǎng)絡(luò)交互和資源共享。通過(guò)分析智能變電站的安全措施和相關(guān)可視化技術(shù)的研究，確保智能變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 智能變電站相關(guān)概念

智能變電站屬于目前較為先進(jìn)的智能設(shè)備，具有可靠與環(huán)保等多種功能。智能變電站的基本要求為全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化以及信息共享標(biāo)準(zhǔn)化，從而能夠自動(dòng)地完成信息的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量以及檢測(cè)等多種基本功能。

智能變電站主要包括兩部分：一部分為智能高壓設(shè)備；另一部分為變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)，智能高壓設(shè)備主要包括智能變壓器以及電子式互感器等。智能變壓器與控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中主要依靠通信光纖相連，因而可以及時(shí)地掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)以及運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)運(yùn)行方式出現(xiàn)改變時(shí)，設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的電壓及功率情況，可以對(duì)是否調(diào)節(jié)分接頭起到?jīng)Q定作用；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，將會(huì)發(fā)出預(yù)警并提供相關(guān)的狀態(tài)參數(shù)等，如此便能在一定程度上降低設(shè)備的運(yùn)行管理成本，最大限度地提高變壓器運(yùn)行的可靠性。智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是具有較高性能的開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，同時(shí)配有電子設(shè)備、傳感器以及執(zhí)行器，因此在運(yùn)行的過(guò)程中具有監(jiān)測(cè)以及診斷功能。電子式互感器能夠有效地克服傳統(tǒng)電磁式互感器在運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題及缺點(diǎn)。變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)功能有兩個(gè)：一是系統(tǒng)橫向信息共享功能，主要表現(xiàn)為管理系統(tǒng)中能夠統(tǒng)一獲得各種上層應(yīng)用的相關(guān)信息；二是系統(tǒng)縱向信息的標(biāo)準(zhǔn)化功能，主要表現(xiàn)為各層能夠?qū)崿F(xiàn)透明地對(duì)其上層應(yīng)用支撐作用。

2 智能變電站安全措施

智能變電站技術(shù)的安全措施防范模式分為不同的智能安全形式，目前主要的保護(hù)系統(tǒng)跳閘方式主要采用：非常規(guī)互感器+就地合并單元（MU）+GOOSE跳閘；常規(guī)互感器+就地合并單元（MU）+GOOSE跳閘和常規(guī)互感器+常規(guī)采樣+GOOSE跳閘。而以上三種智能模式涉及的設(shè)備均不相同，在繼電保護(hù)過(guò)程中涉及到的設(shè)備主要包括GPS時(shí)鐘、保護(hù)裝置、智能終端和交換機(jī)。智能變電站的原理是使用以太技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二次接線傳遞數(shù)字信息和模擬信號(hào)，解決原有接線處短路問(wèn)題，將原有的接線裝置高度吻合，使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流暢通無(wú)阻地傳遞下去。智能變電站運(yùn)用大量的光纜，傳輸速度比傳統(tǒng)的傳輸速度更快且安全性能更高，運(yùn)用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录℅OOSE），類似于一種快速報(bào)文傳輸機(jī)制，是智能變電站的核心技術(shù)。通過(guò)這種核心技術(shù)，將高速網(wǎng)絡(luò)通信作為基礎(chǔ)，提供各個(gè)節(jié)點(diǎn)以快速可靠的通信方式，解決傳統(tǒng)跳閘問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)回路之間的智能化檢測(cè)，為變電站提供可靠的運(yùn)行模式和智能的管理。

繼電保護(hù)系統(tǒng)檢修模式。目前國(guó)內(nèi)外的電力公司對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)通常采用事故檢修、定期檢修、可靠性檢修和狀態(tài)檢修四大檢修模式進(jìn)行維護(hù)。通過(guò)對(duì)設(shè)備的可靠性評(píng)估、定期進(jìn)行檢修和實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的方式進(jìn)行檢修。本文將其歸納為繼電保護(hù)停電檢修和不停電檢修模式，以帶電完善設(shè)備和停電消除故障兩種模式下，總結(jié)適用于220kV及以下電壓等級(jí)的智能變電站的線路保護(hù)、主變保護(hù)、母線保護(hù)和母聯(lián)保護(hù)的典型安全措施。

2.1 線路保護(hù)安全措施

在一次設(shè)備檢修過(guò)程中，一般采取的保護(hù)措施安全步驟類型分為：（1）采用電子式互感器；（2）采用傳統(tǒng)互感器；（3）合并單元缺陷；（4）線路保護(hù)裝置缺陷。對(duì)母線進(jìn)行保護(hù)采取退出GOOSE的操作，保護(hù)運(yùn)行中的線路和智能終端，故合并單元并將回路打開(kāi)，后期退出軟壓板的操作，輸入光纖取下線路保護(hù)背板SV。

2.2 主變保護(hù)安全措施

在一次設(shè)備檢修過(guò)程中，主變保護(hù)檢修校驗(yàn)的典型安全措施如下：（1）采用電子式互感器；（2）采用傳統(tǒng)互感器；（3）主變保護(hù)檢修校驗(yàn)；（4）某側(cè)合并單元缺陷；（5）主變保護(hù)缺陷，需做保護(hù)功能試驗(yàn)。

2.3 母線保護(hù)安全措施

在一次設(shè)備不停電情況下，母線保護(hù)檢修校驗(yàn)的典型安全措施如下：（1）母線保護(hù)檢修校驗(yàn)；（2）220kV母線保護(hù)處理缺陷（只考慮母線保護(hù)缺陷，需做保護(hù)功能試驗(yàn)的情況）。對(duì)于已經(jīng)投運(yùn)的變電站，一般不會(huì)將全站母線停電進(jìn)行檢修，若出現(xiàn)全站某一電壓母線停電的情況，可參考不停電檢修的典型安全措施。

2.4 母聯(lián)保護(hù)安全措施

當(dāng)母聯(lián)開(kāi)關(guān)處在檢修的位置，設(shè)備處于停電情況時(shí)，母聯(lián)保護(hù)檢修教研，典型安全措施如下：（1）采用子式互感器；（2）采用傳統(tǒng)互感器。通過(guò)對(duì)母聯(lián)進(jìn)行保護(hù)和對(duì)智能終端投入檢修壓板，退出GOOSE啟動(dòng)失靈接收軟壓板，在母聯(lián)保護(hù)下輸入光纖取下，在合并單元段將CT和PT回路打開(kāi)。而當(dāng)母聯(lián)開(kāi)關(guān)處在檢修位置，設(shè)備并不斷電的情況下，采取典型安全措施如下：（1）合并單元缺陷；（2）母聯(lián)保護(hù)裝置缺陷，需做保護(hù)功能試驗(yàn)；（3）智能終端缺陷。

3 可視化技術(shù)研究

可視化技術(shù)作為解釋大量數(shù)據(jù)最有效的手段而率先被科學(xué)與工程計(jì)算領(lǐng)域采用，并發(fā)展為當(dāng)前熱門的研究領(lǐng)域――科學(xué)可視化。可視化把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形，給予人們深刻與意想不到的洞察力，在很多領(lǐng)域使科學(xué)家的研究方式發(fā)生了根本變化。可視化技術(shù)的應(yīng)用大至高速飛行模擬，小至分子結(jié)構(gòu)的演示，無(wú)處不在。在智能變電站的技術(shù)投入中也有很多模塊是用于可視化技術(shù)的研究。通過(guò)將技術(shù)手段轉(zhuǎn)換成合適的圖形顯示輸出，生成具有真實(shí)感覺(jué)的圖形，對(duì)工程師的立體感官具有更好的理解，方便工程師在處理解決實(shí)際問(wèn)題中更加有效地實(shí)施方法手段。

4 相關(guān)完善建議

隨著技術(shù)不斷發(fā)展，智能變電站的開(kāi)發(fā)速度越來(lái)越快，對(duì)電力企業(yè)的運(yùn)檢維修工作更是提出了更高的要求。本文針對(duì)發(fā)展得日新月異的智能變電站簡(jiǎn)要地介紹了國(guó)內(nèi)的概況，對(duì)安全措施方面進(jìn)行了總結(jié)。隨著對(duì)智能變電站技術(shù)的深入研究和探討，智能變電站將成為一種全新的先進(jìn)可靠智能體系，為人們的信息傳送提供方便。在研究過(guò)程中，仍然有很多不足的地方，本文對(duì)以下方面的內(nèi)容有待于進(jìn)一步完善：（1）220kV繼電保護(hù)虛端子的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)研究；（2）不更改220kV母線保護(hù)配置的改擴(kuò)建研究；（3）智能變電站繼電保護(hù)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與可視化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與集成；（4）智能變電站安全措施可靠性研究與分析。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)介紹智能變電站的概況，表明智能變電站已經(jīng)成為當(dāng)今電力系統(tǒng)的核心關(guān)鍵和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，新一代的繼電保護(hù)設(shè)備將成為先進(jìn)的處理器和通信技術(shù)的載體。另外，通過(guò)分析當(dāng)前智能變電器的維修工作體系，總結(jié)了智能變電器所運(yùn)用的安全措施，并提出相關(guān)安全隱患的解決措施，采用可視化技術(shù)手段，形象化給出路徑的實(shí)現(xiàn)方案和解決手段，得出實(shí)施成果。隨著對(duì)智能變電站研究的逐步深入，我國(guó)的智能變電站運(yùn)營(yíng)和維修模式將進(jìn)一步完善，最終實(shí)現(xiàn)智能變電站的穩(wěn)定

運(yùn)行。

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