對變電站智能巡視技術的幾點探討

趙宇佳 趙睿 代俊 王志寬

【摘 要】智能變電站是堅強智能電網建設中實現能源轉化和控制的核心平臺之一，智能變電站是采用先進、可靠、集成和環保的智能設備，具有自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能的變電站。變電站巡視是變電站管理中的重要環節，涉及到變電站運行的安全、可靠等十分重要的問題。本文主要分析了變電站智能巡視技術及其發展趨勢。

【關鍵詞】變電站；智能巡視；技術；發展

變電站設備是電網系統中十分重要的組成部分，變電站設備的穩定性很大程度上決定了用戶用電穩定性。巡視是變電運行常規工作之一，是提高變電站運行維護水平的一項重要措施，巡視能有效評估設備狀態，確定合理的運行方式，及時安排檢修，從而消除電力系統中存在的安全隱患。隨著變電站智能巡視系統日益普及，降低了運維人員的工作量，也增加了巡視機器人等設備運行維護工作的內容。

1變電站智能巡視技術概述

智能變電站是采用先進、可靠、集成和環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能，同時具備支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策和協同互動等高級功能的變電站。智能變電站是堅強智能電網建設中實現能源轉化和控制的核心平臺之一，前景廣闊。

變電站設備巡視是變電運行常規性工作，是保證設備連續安全運行的主要措施。但再完美的制度也會有漏洞，再精密的設備也會出故障，同樣會發生異常事件。加強變電站的設備巡視及缺陷管理，是提高變電站運行維護水平的一項重要措施，能有效地為評估設備狀態、確定合理的運行方式、及時安排檢修提供可靠、詳細的數據并有助于做出科學分析，從而對于消除電力系統中存在的安全隱患，確保設備安全健康穩定運行，具有十分重要的意義。

2變電站智能巡視技術特點分析

（1）管理規范化，智能巡視系統實現了巡視任務發布、數據處理、巡視信息管理等功能，提高了變電站巡視工作的管理效率，并對變電站巡視管理工作規范化、科學化，并一定程度上杜絕了巡視人員虛報巡視信息的現象。

（2）手段信息化，智能巡視技術可以將設備巡視工作實現計算機控制，提高了巡視管理工作的高效性，實現了管理信息的計算機管理。

（3）科學分析，智能巡視系統通過科學、有效的管理巡視工作，并確保巡視信息的有效性。并通過在智能終端服務器中存儲多種變電站運行故障狀態的信息，可以使得當智能巡視系統接收到變電站運行故障信息時，可以及時有效地制定解決措施。

3變電站智能巡視技術

根據對變電站智能巡視技術的研究發現，智能變電站巡視系統主要是利用計算機技術、通信技術、網絡技術和RFID非接觸技術，實現了變電站巡視管理（分為巡視任務維護、巡視點定義、巡視指導書等模塊）工作的標準化、信息化、圖形管理的綜合信息系統。

3.1RFID技術

RFID是無限射頻識別技術，采用無線位置識別方式，具有無限大信息容量、無源、無重碼等特點。采用手持設備可以實現掃描RFID碼，減少巡視點的錯誤。同時，利用生產廠家的RFID封裝技術，其具有較強的識別能力，可減少外部的干擾。此外，該技術具有較難的被其他廠家產品仿冒的特點，在智能巡視系統使用中，提高了使用的可靠性。并且，RFID碼可以避免其他技術問題，例如，采用條形碼識別設備的方式，可以有效地避免條碼被污染而出現無法識別的現象。

3.2嵌入式數據庫技術

由于手持設備使用過程中會產生龐大的巡視數據，從而需要對大量的數據進行管理，增加了設備的運行效率。而利用嵌入式數據庫技術，不僅可以對巡視數據進行管理，并一定程度上提高了手持設備的運行效率，促進了智能巡視技術的發展。

3.3數據庫技術

采用oracle數據庫對手持設備巡視的數據信息進行管理，從而提高了巡視數據信息管理的效率，并根據巡視技術的需求，研發了出具有針對性的數據庫管理功能。

3.4網絡技術

在計算機網絡技術時代，利用網絡技術可以一定程度上提高變電站巡視工作的效率，為變電站巡視工作的實施提供了便利，并改善了變電站巡視工作的模式。

3.5缺陷庫技術

通過對變電站設備巡視管理工作大量的經驗積累，對變電站運行過程中出現的故障信息進行歸納、統計、分析，建立故障數據庫，準確描述變電站運行過程的故障，使得變電站巡視管理更加有條理。同時，為了完善缺陷數據庫，以及提高缺陷庫的利用效率，需要共享缺陷庫，并允許其他人對缺陷庫提出修改建議。

4變電站智能巡視技術的創新點和解決的主要問題

變電站智能巡視系統以巡視管理數據庫為中心、以巡視儀為數據記錄介質、以巡視儀與位置編碼片結合為到位確認手段、以保證安全運行為目的，集當今最先進的計算機軟硬件技術、通訊技術、網絡技術、RFID技術、信息處理技術等于一體。

變電站智能巡視系統采用計算機輔助制定巡視路線、設備及其巡視項目，經傳輸適配器將巡視指令傳輸給巡視器，值班人員按照巡視器的提示到現場進行巡視，并將結果錄入巡視器中，巡視結束后將記錄的巡視數據回傳給計算機，由計算機對巡視數據進行整理。

變電站智能巡視系統的推廣應用有利于提高變電運行的安全性、可靠性和穩定性，實現電力系統“安全、經濟、多供、少損”的目標。

（1）能將企業現場生產設備的運行檢查、維護等相關管理規定落到實處，提高設備安全可靠性。通過巡視計劃指導巡視作業，確保現場巡視作業按時到位，杜絕工作人員杜撰和任意修改巡視記錄。

（2）使變電站生產現場巡視反饋信息更真實可靠、更具時效性。管理人員利用系統的相關功能并結合數據的時間參數，進行客觀的統計、研究，為管理者做出迅速、準確的判斷、決策提供依據。

（3）實現對變電站生產現場巡視人員的科學管理。通過巡視管理系統所提供的相關數據統計，可以分析比較運行人員的巡視技能、質量情況，為人員管理提供輔助依據。（4）將變電站的巡視信息處理納入電子軌道。把各種巡視信息直接轉換成電子信息，無需在記錄簿上記錄，實現無紙化管理。

（5）系統設計人性化、智能化，快捷選取和手寫輸入使用方便，不論作業人員文化層次高低均能快速掌握。

5巡視技術的發展趨勢

技術的應用已經實現了從設備臺帳、人員管理、計劃任務管理、缺陷管理等的電子化、信息化、數字化。今后巡視技術的發展將主要聚焦于：

（1）巡檢儀的人性化。包括支持漢字手寫錄入，聲音、視頻信息的交互；

（2）服務器、數據庫、客戶端系統的優化，可靠快速響應通訊橋梁的選取以及靈活的編程在線升級系統功能的完善等；

（3）巡視系統今后應與設備異常、缺陷、故障狀態在線評估系統進行融合，以求智能化自動科學判斷設備可持續運行時間以及壽命折扣系數，根據負荷變化和系統運行方式，提示安排處理的最佳時間；

（4）以可靠性為中心的檢修（RCM）模式的應用。RCM的基本思路是：對系統進行功能與故障分析，明確系統內各故障的后果；用規范化的邏輯決斷方法確定出各故障后果的預防性對策，從而達到經濟損失最小的目標；

（5）機器人巡視時代。目前的巡視系統都不能將人徹底解放，在機器人巡視時代，變電站設備巡視的智能移動機器人應該能夠攜帶多種儀器和傳感器，代替人對設備進行巡視，及時發現電力設備的內部熱缺陷、外部機械或電氣問題，如：異物、損傷、發熱、漏油等等。

參考文獻：

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（作者單位：沈陽工程學院1，4；國網鞍山供電公司 2，3）