智能變電站運行技術研究及應用

王康

【摘 ?要】智能變電站運行維護工作關系智能變電站自動化系統的穩定，而任何意外的故障都會導致系統運行的中斷，降低輸電效率和質量。對智能變電站技術特征的研究能夠更好的探索維護技術的發展方向，智能變電站的維護技術在人員素質、維護周期、工作效率方面都提出了比傳統變電站更高的要求，未來智能變電站運行維護技術會在程序優化、自動化方面取得更高的發展。

【關鍵詞】智能變電站;維護技術;發展趨勢;研究

智能變電站主要是在常規變電站的基礎上對一次設備、二次設備進行數字化改進，以便實現設備的信息化管理和自動化調控，同時利用網絡平臺構建各設備與中央控制系統的信息交流平臺，以便在中央控制系統直接監測所有設備的運行狀態，同時對中央控制系統進行自動化改造，實現所有設備的自動化調控，以降低人力的投入，同時提高設備管控精度。而在智能變電站的運行過程中，最重要的就是設備的維護環節，對自動化設備進行維護能夠保證該智能變電站自主的持續運行下去，而任何意外的故障都會導致系統運行的中斷，降低輸電效率和質量，因此有必要對智能變電站運行維護技術進行研究，以促進智能變電站的運行維護工作質量，保障智能變電站的持續高效運行。

1 智能變電站技術特征

智能化變電站的結構框架主要包括運行管理框架、設備管理框架、信息體系框架這三個部分。智能化變電站運行管理的基本框架主要包括調度層、變電站層和設備層這三種，在運行過程中，變電站的電氣設備會形成智能處理核心，在電網形成操作策略后，調度層的調度臺會對智能電網發出具體的調度運行的指令，處理核心接收到調度指令后，會將指令分解成獨立的操作步驟。在這個過程中，調度人員的任務就是將操作指令發給智能化變電站。智能化變電站的設備管理框架主要包括營理層和智能變電站兩部分，其中設備管理方面是運行方式的基礎。設備管理中心對設備運行狀態進行數據采集后，能完成對輔助決策、動態監測和風險預測這三方面的建模，然后變電設備的各處理模塊會自動形成建議，通過審核后就會形成最終的管理建議。

2 智能變電站運行維護技術要求

智能變電站利用高度自動化、智能化、集成化的系統對變電站的所有電力設備進行動態監測和使用調度，同時也是連接電網輸電網絡和用戶用電網絡的中轉環節，因此對輸電、用電質量有著重要影響。智能變電站在技術上的突破使得其運行效率更高，同時也對其運行維護技術提出了更高的要求，主要如下：

2.1 運行維護管理強化

運行維護的管理工作主要是對維護人員的管理和維護制度的管理，對維護人員的管理需要從強化隱患排除意識和提高技能水平兩個方面入手;對維護制度要進一步的完善，以便適應智能變電站的運行維護需求，電力企業要高度重視運行維護管理工作，從技術、設備、制度、人員等各個方面提升運行維護管理工作質量，保證智能變電站的穩定運行。

2.2 確保系統穩定運行

系統的穩定是智能變電站持續、高效運轉的前提，因此智能變電站的系統在進行搭建時，所以相關設備必須提前進行查驗和試運轉，同時系統完成后進行試運行，并在日常維護過程中重點關注系統的運行狀況，一旦出現死機、數據傳輸錯誤的情況，應及時進行處理。

2.3 維護人員素質提升

智能變電站的設備除了具有電力設備的功能外，都具有網絡數據傳輸和自動化調控的功能，因此要求運行維護人員除了具備電力設備的維護能力，還要對自動化、網絡技術有足夠的認識和理解，對計算機的故障處理和自動化設備的維修有足夠的能力，因此必須對維護人員的業務素質進行提升，以滿足智能變電站運行維護的需求。

3 智能變電站運行維護技術發展趨勢

智能變電站運行維護技術隨著變電站技術的提升而不斷的發展，根據智能變電站的技術特征和智能變電站運行維護技術要求的內容可知，未來智能變電站運行維護技術的發展趨勢主要有以下四個方面：

3.1 智能化程度的不斷提高

隨著電力設備和控制系統自動化程度的提高，運行維護技術單純的依靠人力來完成必然不能滿足大型智能變電站的運行效率需求，因此相應的高度智能化的運行維護技術必然會應運而生，且智能化程度會隨著電力設備智能化程度的提升而不斷改進。對設備的監控、對隱患的排查、對故障的處理都將向著高度自動化的方向發展，智能化的運行維護技術將更好的維護智能變電站的穩定。當前智能化變電站在運行管理、設備管理和信息體系這三個框架內都基本實現了智能化發展，隨著科學技術的進一步發展，智能化變電站在結構應用方面的智能化程度將更高。變電站智能化技術的發展也會在很大程度上推動運行維修技術上的智能化發展。當信息體系框架的運行設備檢測到運行障礙和運行事故存在時，智能化運行維護技術將在最短時間內檢測到變電站存在的問題，并根據具體的問題提示，制定出具體的解決方案。

3.2 數字化程度的不斷提高

數字化程度的提高在運行維護技術領域主要體現在對故障的處理和對隱患的排查方面，通過原始積累大量的故障處理經驗，智能化的運行維護系統能夠針對智能變電站各電力設備表現出的故障特征計算出相應的處理措施，通過數學模型和經驗模型給出準確的技術處理步驟，這將進一步縮短故障的處理時間。具體來講，智能化變電站運行維修的數字化功能的實現，有賴于運行維護人員對計算機及相關的設備自動化技術的應用，在對智能化變電站常見故障和事故進行分析的基礎上，利用計算機程序進行建模，這樣就促進了智能化變電站運行維護技術的數字化發展。

3.3 程序化程度的不斷提高

程序化指的是針對智能變電站的不斷進步，自動化的運行維護系統必然會出現，而這種系統的出現必然會依賴于系統內部的程序化運行，通過程序將各類潛在的隱患有效的規避，降低系統的故障率。隨著計算機技術的不斷發展，這種傳統的運作方式已在很大程度上得到改變，例如，傳統的倒閘操作雖然已經實現了智能化，但由于計算機程序運行技術的發展還不能實現完全的程序化，所以在對操作票進行選擇、執行和校驗時，對人工還存在一定的依賴性。在今后的智能化變電站運行過程中，程序化操作的應用，將在很大程度上減少運行維修過程中對人工的依賴，這將不僅有利于維護技術效率的提高，還能在降低技術人員勞動強度的情況下，真正實現智能化變電站運維的程序化。

結語：智能變電站是未來電網發展的必然趨勢，更加自動化和智能化的變電站能夠為我們提供更穩定的輸電質量，也能夠進一步降低變電站的運行風險和成本，但是我們也應該看到當前在智能變電站運行維護過程中存在的諸多問題，比如維護人員素質和技術發展程度都需要進一步提高，這需要科研人員與現場工作人員立足崗位，進一步的探索智能變電站的優化空間，不斷提升智能變電站的運行效率，為我國的電力事業發展做出應有的貢獻。

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（作者單位：國網山西省電力公司檢修公司）