電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化及狀態(tài)檢修體系的構(gòu)建

徐素唯

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會的進(jìn)步和時代的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量成倍增加，在傳統(tǒng)的定期計劃檢修模式下，電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量與檢修所需的資源有限之間的矛盾日益突出，已難以按規(guī)程規(guī)定的檢修周期和項目進(jìn)行檢修，總體檢修質(zhì)量也難以提高。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)輸變電設(shè)備;智能化;狀態(tài)檢修體系;構(gòu)建

引言

隨著國家電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)大化、規(guī)模化、復(fù)雜化，電網(wǎng)生產(chǎn)運行管理的難度與壓力越來越大，智能電網(wǎng)的價值與地位也逐漸得到凸顯。電網(wǎng)輸變電設(shè)備的智能化，以及狀態(tài)檢修體系的構(gòu)建，正是建設(shè)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其對于建立安全、清潔、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系，提高輸變電設(shè)備的利用率與可靠性以及提升電網(wǎng)的生產(chǎn)運行管理水平等都發(fā)揮著極其重要的現(xiàn)實意義與作用。

1電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化

1.1在線監(jiān)測輸電線路技術(shù)

使用輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)，不僅能夠確保相關(guān)工作人員能夠?qū)崿F(xiàn)輸電線路的全過程監(jiān)督工作，還能夠大幅度的提升輸變電設(shè)備的智能化水平。借助于輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測平臺能夠發(fā)送設(shè)備的實時狀態(tài)使用信息，從而找到設(shè)備中隱藏的缺陷之處，進(jìn)而有針對性的針對缺陷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，有效的降低了人力資源以及物力資源等相關(guān)成本費用的投入。以覆冰在線監(jiān)測裝置、遠(yuǎn)程圖像或視頻監(jiān)控裝置以及輸電線路導(dǎo)線溫度和弧垂在線檢測裝置為代表的輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，然而由于我國輸變電設(shè)備的智能化應(yīng)用技術(shù)尚處于起步階段，使得大部分的輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)在運行過程中處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，導(dǎo)致整體的應(yīng)用故障率難以得到有效的降低，需要耗費大量的人力資源來維護(hù)的輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的正常運轉(zhuǎn)，無形中阻礙了輸變電設(shè)備智能化的可持續(xù)發(fā)展。

1.2變電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)

變電設(shè)備的結(jié)構(gòu)各異且種類繁多，所針對的在線監(jiān)測項目也根據(jù)各自的具體設(shè)備功能而有所不同。當(dāng)前在國家電網(wǎng)中普遍應(yīng)用的變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置主要包括避雷器泄漏電流在線監(jiān)測裝置、斷路器開關(guān)特性在線監(jiān)測裝置、變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置、變壓器等，其中變壓器油色譜與容性設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)使用的數(shù)量相對較多。然而由于目前國內(nèi)使用的在線監(jiān)測裝置存在著穩(wěn)定性能較差和技術(shù)性能相對不足的缺點，使得監(jiān)測系統(tǒng)對變電設(shè)備的故障發(fā)現(xiàn)率總體較低，且整體應(yīng)用十分有限。

1.3直升機(jī)智能巡檢技術(shù)

直升機(jī)智能巡檢技術(shù)的應(yīng)用，是輸電線路巡線的必然要求，為輸電線路巡檢的精細(xì)化水平與自動化水平提供了極大的技術(shù)支持與保障。直升機(jī)智能巡檢技術(shù)具有以下優(yōu)點：（1）智能診斷系統(tǒng)能夠自動識別輸電線路巡線的缺陷與相關(guān)部件，并能夠?qū)?dǎo)線實跨物距離危險點進(jìn)行實時測量;（2）自動任務(wù)規(guī)劃與控制技術(shù)，能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行精確的定位、跟蹤與記錄;（3）智能視頻數(shù)字化處理及時能夠無損存儲并記錄巡線全過程的信息數(shù)字;（4）直升機(jī)智能巡檢技術(shù)的巡線質(zhì)量與效率都大大高于傳統(tǒng)的巡檢直升機(jī)，高性能的檢測設(shè)備能夠代替人工巡檢實現(xiàn)精準(zhǔn)高效的數(shù)字化巡檢，從而極大地節(jié)約了人力成本。

1.4GIS地理信息系統(tǒng)

在進(jìn)行智能化的設(shè)備建設(shè)中還應(yīng)該注意運用地理信息系統(tǒng)，因為省內(nèi)的輸變電線路是覆蓋全省的整體網(wǎng)絡(luò)，跨越不同的地形條件和地理環(huán)境，而這些地理環(huán)境對于線路以及輸變電設(shè)備具有重要的影響，所以采用GIS地理信息系統(tǒng)（Geographicinformationsystem，GIS）實現(xiàn)對整個輸變電線路的實時監(jiān)控就很重要。地理信息系統(tǒng)主要是作為智能化的輸變電電網(wǎng)的基礎(chǔ)信息平臺，有效結(jié)合安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)為電網(wǎng)的信息化和智能化提供必要的數(shù)據(jù)信息。結(jié)合PMS系統(tǒng)建設(shè)工作的要求促進(jìn)GIS模塊的高效利用，從而形成全省統(tǒng)一的共享、基礎(chǔ)、實用的信息平臺。在已有的PMS平臺的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行輸電GIS平臺的深入開發(fā)，努力實現(xiàn)輸電線路臺賬、基礎(chǔ)信息、線路專題圖、線路交跨管理等其他的智能化應(yīng)用功能，并可以在結(jié)合本省實際的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維仿真、雷擊仿真計算分析等智能化程度更高的應(yīng)用開發(fā)。除上述幾個技術(shù)要點之外，紅外檢漏成像技術(shù)、智能無功補償技術(shù)、導(dǎo)線自測溫技術(shù)等多種智能化現(xiàn)代技術(shù)在推進(jìn)全省電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化上都發(fā)揮著積極的作用。

2電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修工作開展情況

與傳統(tǒng)的電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修體系相比，融入了智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備元素的新電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修體系主要以設(shè)備為體系構(gòu)建核心，以智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備的運行狀態(tài)作為狀態(tài)檢修工作的開展基礎(chǔ)，通過引入設(shè)備風(fēng)險評估的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)（即CBM系統(tǒng)）從而建立大數(shù)據(jù)共享化的狀態(tài)檢修體系。為了能夠全過程的跟進(jìn)狀態(tài)劣化和趨勢不良的電網(wǎng)輸變電設(shè)備，CBM系統(tǒng)以數(shù)據(jù)交互的形式抓取PMS實時數(shù)據(jù)庫中所記錄的電網(wǎng)輸變電設(shè)備相關(guān)資料，主要涉及到電網(wǎng)輸變電設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)以及實時運轉(zhuǎn)情況，結(jié)合相關(guān)工作人員事先設(shè)置的參數(shù)從而準(zhǔn)確的評價電網(wǎng)輸變電設(shè)備的健康狀況。一旦CBM系統(tǒng)檢測到某一個電網(wǎng)輸變電設(shè)備存在“不健康”的狀態(tài)，那么CBM系統(tǒng)將會第一時間將預(yù)警消息發(fā)布給指定工作人員，從而確保電網(wǎng)輸變電設(shè)備能夠“及時就診”。為了能夠持續(xù)優(yōu)化電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修體系，CBM系統(tǒng)還能夠?qū)⑺O(jiān)控的設(shè)備狀態(tài)以數(shù)據(jù)和柱狀圖的形式進(jìn)行分類，從而幫助檢修人員能夠合理的安排檢修工作時間以更高的效率開展檢修工作。

3構(gòu)建智能化的電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修體系的具體策略

3.1對在線監(jiān)測裝置的技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)范

在線監(jiān)測裝置對于實現(xiàn)電網(wǎng)輸變電線路的智能化以及設(shè)備狀態(tài)的檢修體系具有十分關(guān)鍵的意義，所以應(yīng)該在在線監(jiān)測技術(shù)快速發(fā)展的階段依據(jù)國家電網(wǎng)電力系統(tǒng)的建設(shè)要求和本省的實際進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范的制定，確保生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的設(shè)備具有可擴(kuò)展性和互換性，提高應(yīng)用質(zhì)量和應(yīng)用效率。

3.2對在線監(jiān)測裝置加強(qiáng)管理

在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝應(yīng)用后要制定相關(guān)的管理條例和細(xì)則，對設(shè)備存儲、應(yīng)用、通信、數(shù)據(jù)搜集與分析以及維護(hù)進(jìn)行有效的管理，可以借助現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展成果建立一個信息數(shù)據(jù)處理中心，并加強(qiáng)高水平、反應(yīng)迅速的管理維修機(jī)制的建立，不斷提高和優(yōu)化在線監(jiān)測裝置的應(yīng)用效果和智能化水平。

3.3對狀態(tài)檢修體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行完善

在設(shè)備狀態(tài)檢修體系的智能化發(fā)展中尤其應(yīng)該注重對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的完善，在實際中出現(xiàn)了對于關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)管理維修不到位而發(fā)生安全事故的現(xiàn)象，因此應(yīng)該對于設(shè)備質(zhì)量、設(shè)備狀態(tài)評價導(dǎo)則、重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定，確保電網(wǎng)輸變電線路智能化和狀態(tài)檢修體系的高質(zhì)量發(fā)展。

結(jié)束語

隨著新型電力技術(shù)，諸如導(dǎo)線自測溫技術(shù)、智能無功柔性補償技術(shù)、柔性交流輸電技術(shù)、紅外檢漏成像技術(shù)等的逐漸普及與應(yīng)用，在很大程度上促進(jìn)了輸變電設(shè)備的智能化。同時，CBM、GIS等一系列在線監(jiān)測新技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，也在很大程度上提升了狀態(tài)檢修的運行管理水平與工作效率，從而有效地促進(jìn)了電網(wǎng)的智能化，并為其運行的經(jīng)濟(jì)性與安全穩(wěn)定性提供了有力的保障。

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