論智能技術(shù)在電網(wǎng)輸變電檢修中的應(yīng)用

王軍

摘 要：文章強(qiáng)調(diào)了電網(wǎng)輸變電檢修的重要性，以110kV及以下的電網(wǎng)輸變電檢修為例，對(duì)電網(wǎng)輸變電檢修信息系統(tǒng)的應(yīng)用方法及效果進(jìn)行了分析，并對(duì)電網(wǎng)檢修未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電網(wǎng)輸變電檢修；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）20-0164-02

前言

電網(wǎng)輸變電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中較容易發(fā)生故障，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，會(huì)產(chǎn)生較大影響，加強(qiáng)狀態(tài)檢修十分必要。隨著社會(huì)信息化水平的提升，電網(wǎng)管理智能化水平逐漸提高，將智能技術(shù)中的信息系統(tǒng)應(yīng)用到電網(wǎng)輸變電檢修中，成為了電力領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。

1 電網(wǎng)輸變電檢修的重要性及原則

1.1 電網(wǎng)輸變電檢修的重要性

以110V及以下電網(wǎng)輸變電系統(tǒng)的運(yùn)行為例，在自然因素以及人為因素的雙重作用下，電網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障，如線路短路及變壓器絕緣老化等，對(duì)社會(huì)各領(lǐng)域的順利運(yùn)行不利[1]。加強(qiáng)電網(wǎng)輸變電檢修，能夠使故障被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效解決，可將故障控制在較小的范圍內(nèi)，減輕其影響，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性的提升，具有重要價(jià)值，同時(shí)對(duì)于電力系統(tǒng)故障維修成本的降低，以及經(jīng)濟(jì)效益的提升，也具有積極意義。

1.2 檢修原則

電網(wǎng)輸變電檢修應(yīng)堅(jiān)持安全性、科學(xué)性及標(biāo)準(zhǔn)性的原則，具體如下[2]：（1）安全性：輸變電檢修應(yīng)本著安全性原則而進(jìn)行，檢修應(yīng)以保證電力用戶、電網(wǎng)以及檢修人員自身的安全為基礎(chǔ)而展開(kāi)。（2）科學(xué)性原則：隨著社會(huì)信息化發(fā)展水平的提高，傳統(tǒng)檢修技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前輸變電線路的檢修要求，將信息化技術(shù)以及智能化技術(shù)應(yīng)用到檢修過(guò)程中，體現(xiàn)科學(xué)性的檢修原則，是提高檢修效率與質(zhì)量的關(guān)鍵。（3）標(biāo)準(zhǔn)性原則：檢修過(guò)程，包括檢修信息系統(tǒng)的建立過(guò)程，均應(yīng)堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)性的原則而實(shí)現(xiàn)，應(yīng)在參考國(guó)家對(duì)電網(wǎng)輸變電檢修的標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上來(lái)完成。

2 智能技術(shù)在電網(wǎng)輸變電檢修中的應(yīng)用

2.1 電網(wǎng)輸變電檢修信息系統(tǒng)

電網(wǎng)輸變電檢修信息系統(tǒng)，主要由四大模塊構(gòu)成，分別為GPS定位巡視模塊、地理信息模塊、生產(chǎn)管理模塊、狀態(tài)評(píng)估模塊[3]：（1）GPS定位巡視模塊：即在應(yīng)用GPS技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，將其與智能終端設(shè)備相聯(lián)系，使故障定位得以實(shí)現(xiàn)的主要模塊。巡視人員可以通過(guò)對(duì)GPS定位信息的觀察，準(zhǔn)確評(píng)估各個(gè)位置電力線路以及相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行情況。（2）地理信息模塊：即通過(guò)對(duì)GIS技術(shù)的應(yīng)用，將地圖信息、文字以及圖像等，反饋給檢修人員，為故障檢修提供參考的一大模塊。（3）生產(chǎn)管理模塊：包括數(shù)據(jù)分析、檢修管理、技術(shù)改造管理等多項(xiàng)管理內(nèi)容，要求針對(duì)輸變電線路以及變壓器等設(shè)備，建立信息管理檔案以及檢修檔案，確保能夠全面了解各設(shè)備以往的運(yùn)行情況[4]。（4）狀態(tài)評(píng)估模塊：通過(guò)在線監(jiān)測(cè)的方法，對(duì)電網(wǎng)輸變電設(shè)備以及線路的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，可通過(guò)預(yù)警的方法，提醒檢修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。

2.2 檢修思路與流程

檢修思路與流程如下[5]：（1）對(duì)輸變電線路及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，獲取相應(yīng)信息及數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，將輸變電系統(tǒng)狀態(tài)存儲(chǔ)其中。（2）對(duì)輸變電系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行診斷，將當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，與正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。（3）根據(jù)可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果，提出檢修決策，將可靠性分為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)共3個(gè)等級(jí)，1級(jí)代表可靠性強(qiáng)，無(wú)需維修，2級(jí)代表可靠性差，存在故障，需要維修，3級(jí)代表該設(shè)備或線路壽命終結(jié)，需對(duì)其加以更換。（4）將本次檢修結(jié)果，存儲(chǔ)到系統(tǒng)當(dāng)中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電系統(tǒng)運(yùn)行全過(guò)程的記錄與控制。

2.3 數(shù)據(jù)檢測(cè)與分析

數(shù)據(jù)的檢測(cè)與分析過(guò)程，即輸變電系統(tǒng)狀態(tài)的評(píng)估過(guò)程，根據(jù)輸變電設(shè)備類型的不同，評(píng)估內(nèi)容也存在一定差異。變壓器是輸變電系統(tǒng)的重要組成部分，以其為例，狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)主要包括定量指標(biāo)與定性指標(biāo)兩種，具體如圖1[6]：

狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)及其所包含的評(píng)估內(nèi)容如下：（1）定量指標(biāo)：包括油色譜分析、油中微水的分析、局部放電量評(píng)估、電容型套管介損、鐵芯接地電流5部分內(nèi)容。（2）定性指標(biāo)：包括繞組及底層油溫評(píng)估、振動(dòng)評(píng)估以及有載分接開(kāi)關(guān)狀況的評(píng)估3項(xiàng)指標(biāo)。

考慮變壓器狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)數(shù)量，傳統(tǒng)評(píng)估過(guò)程相對(duì)困難，應(yīng)在應(yīng)用智能化檢修信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)模糊數(shù)學(xué)算法，使?fàn)顟B(tài)評(píng)估更好的實(shí)現(xiàn)。可以根據(jù)變壓器狀態(tài)的不同，將其分為正常、注意、異常、嚴(yán)重4種。正常即變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)。注意即變壓器的運(yùn)行處于危險(xiǎn)狀態(tài)，存在發(fā)生故障的可能，需對(duì)其加以嚴(yán)密關(guān)注。異常即變壓器處于異常運(yùn)行的狀態(tài)，需要檢修，以將故障控制在小范圍內(nèi)，提高輸變電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。嚴(yán)重，即變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重故障，必須立即采取措施加以維修。通過(guò)對(duì)電網(wǎng)輸變電檢修信息系統(tǒng)的應(yīng)用，檢修人員能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變壓器狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，獲取其狀態(tài)信息，進(jìn)而為故障的診斷提供依據(jù)。

2.4 故障診斷

故障診斷方法如下：（1）建立故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)的積累，建立相應(yīng)診斷標(biāo)準(zhǔn)，以此為參考，對(duì)故障進(jìn)行診斷。將國(guó)內(nèi)外輸變電診斷標(biāo)準(zhǔn)要求納入其中，提高診斷的合理性。（2）明確診斷程序：將故障的檢修，分為大修、小修、臨時(shí)修3種，在故障診斷過(guò)程中，明確檢修的類型，以為檢修人員以及檢修順序的規(guī)劃提供參考。（3）異常數(shù)據(jù)診斷與分析：發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)分析，將診斷結(jié)果以診斷報(bào)告的形式發(fā)送給檢修人員，報(bào)告中，應(yīng)包括故障類型、故障位置以及故障等級(jí)等多種。（4）檢修管理：包括檢修計(jì)劃的制定、檢修過(guò)程的記錄以及檢修結(jié)果的生成等，將上述信息補(bǔ)充到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

以變壓器為例，變壓器故障診斷參考標(biāo)準(zhǔn)如表1：

將上述診斷參考標(biāo)準(zhǔn)輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，在上述問(wèn)題發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)能夠根據(jù)特征參量，判斷發(fā)生故障的部位，判斷故障類型，完成故障的診斷，診斷智能化水平較高，應(yīng)用價(jià)值顯著。

3 討論與展望

將智能信息系統(tǒng)應(yīng)用到電網(wǎng)輸變電檢修中，能夠有效提高檢修效率，節(jié)約人力資源，對(duì)電網(wǎng)智能化水平的提升，能夠起到極大的推動(dòng)作用。就目前的情況看，雖然電力領(lǐng)域?qū)ι鲜黾夹g(shù)已經(jīng)有所應(yīng)用，但仍處于初級(jí)階段，電力領(lǐng)域應(yīng)在總結(jié)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化與升級(jí)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性，確保電網(wǎng)輸變電檢修技術(shù)智能化技術(shù)水平，能夠得到進(jìn)一步的提升。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力領(lǐng)域應(yīng)將電網(wǎng)輸變電檢修技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)管理過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)的檢測(cè)以及對(duì)故障的診斷，使故障發(fā)生時(shí)，能夠被及時(shí)感知，提高故障的解決效率，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

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