芻議信息化技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的運(yùn)用

朱海峰

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司宜昌檢修分部，湖北 宜昌443002）

0 引言

信息化技術(shù)以計(jì)算機(jī)或微電子技術(shù)為核心實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的智能化。近年來(lái)，隨著電網(wǎng)的改革，信息化技術(shù)逐漸開(kāi)始應(yīng)用到輸變電設(shè)備運(yùn)行和狀態(tài)檢修中。本文將以輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修為例，闡述信息化技術(shù)在我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)中的重要作用。

1 傳統(tǒng)檢修向信息化檢修轉(zhuǎn)變的必然性

傳統(tǒng)輸變電設(shè)備檢修主要分為預(yù)防性檢修和故障檢修2種。檢修過(guò)程包括信息采集、設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢修計(jì)劃、實(shí)施過(guò)程以及檢修效果評(píng)價(jià)。設(shè)備檢修應(yīng)實(shí)現(xiàn)高效、及時(shí)且保證安全。但傳統(tǒng)設(shè)備檢修中，由于采用人工檢修模式，因此檢修效率較低，也無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在風(fēng)險(xiǎn)，影響電網(wǎng)設(shè)備的壽命。同時(shí)人工檢修增加了檢修人員的安全隱患，因此實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)檢修信息化十分必要。信息化技術(shù)以計(jì)算機(jī)為依托，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的智能化。另外，傳統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)檢修中存在很多問(wèn)題無(wú)法解決，因此在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中，實(shí)現(xiàn)信息化十分必要。

2 我國(guó)電力行業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著科技的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的電網(wǎng)企業(yè)開(kāi)始關(guān)注和應(yīng)用信息化技術(shù)，其在設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)和管理中起到了十分重要的作用。信息化技術(shù)起源于20世紀(jì)末，我國(guó)信息化技術(shù)起步較晚，但已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)。信息化技術(shù)在輸變電設(shè)備中的應(yīng)用減少了人力投入，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備使用壽命更長(zhǎng)，運(yùn)行效率更高。狀態(tài)檢修信息化實(shí)現(xiàn)的重要表現(xiàn)為其對(duì)數(shù)據(jù)類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)約處理。

但是對(duì)于很多電力企業(yè)，其信息化技術(shù)的應(yīng)用也只停留在基礎(chǔ)階段，深層次的信息化處理方式尚不能應(yīng)用。這與我國(guó)的電力發(fā)展現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)技術(shù)總體水平不高有關(guān)，電力企業(yè)在進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)檢修過(guò)程中存在數(shù)據(jù)缺陷，使歷史缺陷數(shù)據(jù)狀態(tài)量的缺陷表象與扣分準(zhǔn)則不一致，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)尚不能對(duì)這一缺陷實(shí)現(xiàn)智能檢查和修復(fù)，導(dǎo)致維修人員在故障判斷上出現(xiàn)失誤。另外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無(wú)法直接提取缺陷庫(kù)中的狀態(tài)信息，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)狀態(tài)量的評(píng)價(jià)。要改善這一現(xiàn)狀，就要加強(qiáng)對(duì)信息化技術(shù)的宣傳，使企業(yè)對(duì)其作用的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深。當(dāng)然也應(yīng)為其提供必要的技術(shù)支持，使信息化技術(shù)得到普及。

3 信息化技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

3.1 輔助決策系統(tǒng)的建立

所謂信息化技術(shù)，就是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建立檢修輔助平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)檢修的信息化和智能化。信息化技術(shù)的應(yīng)用建立了統(tǒng)一的觀測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的自動(dòng)顯示和輔助決策。因此，輔助決策系統(tǒng)的建立是信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的重要表現(xiàn)。總之，電網(wǎng)輔助決策系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取、整理、分析以及對(duì)設(shè)備存在風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估和檢測(cè)，并提出適當(dāng)?shù)奶幚矸桨浮＞唧w流程為：試驗(yàn)報(bào)告的錄入、修改與查詢(xún)，輸變電設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、缺陷統(tǒng)計(jì)和狀態(tài)評(píng)價(jià)。決策系統(tǒng)通過(guò)班組、車(chē)間、企業(yè)3個(gè)層次的建立和審批流程實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。

3.2 輔助決策系統(tǒng)的功能

3.2.1 報(bào)告收集和管理功能

設(shè)備檢修信息化輔助決策系統(tǒng)的建立，首先應(yīng)具有報(bào)告收集和管理功能。通過(guò)數(shù)據(jù)報(bào)告管理模塊和EA M系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)帳和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的管理、審核和批準(zhǔn)。信息收集是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)評(píng)價(jià)的前提，它與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共同形成了輔助決策系統(tǒng)的核心。信息收集報(bào)告多數(shù)采用Excel文檔格式進(jìn)行上傳和分析。此外，決策系統(tǒng)能夠提供工單查詢(xún)功能和一次系統(tǒng)報(bào)告數(shù)據(jù)圖查詢(xún)功能。

3.2.2 在線監(jiān)測(cè)功能

在線監(jiān)測(cè)功能是輔助決策系統(tǒng)的核心功能，也是信息化的主要表現(xiàn)形式。其包括在線監(jiān)測(cè)預(yù)警、狀態(tài)檢測(cè)和狀態(tài)評(píng)價(jià)功能。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)功能，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)做即時(shí)的了解，能夠隨時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的安全隱患。目前，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要通過(guò)智能化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字總線、上位機(jī)、以太網(wǎng)以及GPRS的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)3大模塊實(shí)現(xiàn)了及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)提供和狀態(tài)分析，為系統(tǒng)故障檢修提供了前提。下文我們將對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的3大功能進(jìn)行具體分析。

（1）預(yù)警功能。預(yù)警規(guī)則和預(yù)警信息是其主要功能，前者主要功能是設(shè)置電網(wǎng)輸變電設(shè)備的試驗(yàn)數(shù)據(jù)閥值范圍，為監(jiān)測(cè)提供分析標(biāo)準(zhǔn)；后者可以實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)一，包括信息數(shù)據(jù)的體現(xiàn)、發(fā)布和啟動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)模式。

（2）狀態(tài)診斷功能。此模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)警模塊發(fā)出信息的診斷，從而判斷設(shè)備是否存在故障以及故障所在位置。狀態(tài)診斷模塊涉及數(shù)據(jù)較多，包括設(shè)備參數(shù)、故障或缺陷數(shù)據(jù)及診斷結(jié)果等。因此，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)具有存儲(chǔ)和分析大量信息的功能。

（3）狀態(tài)評(píng)價(jià)功能。該模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)提供數(shù)據(jù)的分析和評(píng)價(jià)，最終確定設(shè)備的健康情況，是在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最后一項(xiàng)，也是與故障檢修連接最緊密的環(huán)節(jié)。此模塊評(píng)價(jià)結(jié)果最好以2次實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)，從而對(duì)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)作出等級(jí)評(píng)價(jià)，根據(jù)系統(tǒng)評(píng)分可將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)設(shè)置為1～3級(jí)，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)評(píng)分進(jìn)行級(jí)別評(píng)定，從而有利于建立有針對(duì)性的故障檢修方案。

3.2.3 決策和檢修建議提供功能

在狀態(tài)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的認(rèn)定和檢修方式?jīng)Q策。系統(tǒng)根據(jù)不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)會(huì)給出相應(yīng)的建議，包括檢修順序、時(shí)間、位置和檢修等級(jí)的報(bào)告，并由班組人員上報(bào)，由企業(yè)管理人員提出最終的解決方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)故障的檢修。其中，檢修時(shí)間和檢修順序等要基于在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并根據(jù)系統(tǒng)檢修計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整執(zhí)行。管理人員在這個(gè)過(guò)程中要完成對(duì)相關(guān)上交報(bào)告的分析并給出其設(shè)計(jì)方案。通過(guò)在線系統(tǒng)與企業(yè)人員的配合，從而保證輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修能夠順利進(jìn)行。

3.3 信息化技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用舉例

近年來(lái)，信息化在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，以無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或者射頻識(shí)別RFID作為核心技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立，TSI保護(hù)在電力系統(tǒng)尤其是在變電站中應(yīng)用廣泛，微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)一次設(shè)備數(shù)字化和二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化。

在我國(guó)，隨著電網(wǎng)科技水平的提高，以SG186電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)為首的信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了國(guó)家電網(wǎng)的智能化運(yùn)作和檢修。此系統(tǒng)綜合了大量的設(shè)備資源，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的收集、整理、分析并形成相關(guān)報(bào)告，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)告的查閱和提取，為檢修人員提供合理的及時(shí)的檢修方式。信息化技術(shù)對(duì)輸變電設(shè)備檢修有著積極作用，是我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目之一。我國(guó)電網(wǎng)信息化技術(shù)的提出和發(fā)展時(shí)間尚短，與世界先進(jìn)水平存在一定的差距，因此，對(duì)于國(guó)家電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)不斷引進(jìn)新的技術(shù)，提高我國(guó)電網(wǎng)的信息化程度，使電網(wǎng)處于穩(wěn)步發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

信息化技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用是科技發(fā)展的必然。隨著信息化技術(shù)在國(guó)家電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用，輸變電檢修效率得到提高。當(dāng)然，我國(guó)輸變電系統(tǒng)的信息化仍處于初級(jí)階段，一些地區(qū)信息化技術(shù)的應(yīng)用僅局限于初級(jí)階段甚至還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，應(yīng)加大信息化發(fā)展的力度。實(shí)踐證明，信息化技術(shù)在電網(wǎng)設(shè)備檢修中的應(yīng)用有利于系統(tǒng)故障的及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)，有利于提高檢修效率，因此應(yīng)給予推廣和使用。

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