輸變電數字化管理模式及其途徑探討

陳孔陽 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司

通常情況下，在進行電流運輸的過程中往往會出現熱損耗現象，為了避免這一問題的發生，相關人員在進行電流管理的過程中往往會采用變電設備來對整個電壓進行管理，通過降低電流總量來實現減小熱損耗的目的。將數字化管理應用到輸變電中去是當下電力行業的大勢所趨。本文基于傳統輸變電管理中存在的問題以及行業發展需求，分析了輸變電數字化管理內容及意義，提出了輸變電數字化管理的具體途徑。

一、輸變電數字化管理的內容及意義

（一）輸變電數字化管理內容

輸變電數字化管理的主要內容是利用網絡、通信設備、計算機等技術手段，通過統計分析和計算方法對所有需要管理的輸變電數據和對象進行了量化和處理，更好地完成數字化管理。

輸變電的數字化管理主要包括對施工過程管理以及后續的設備檢測維修管理。在此基礎上，可以進一步地細化，如人員管理、信息化模式管理等[1]。輸變電管理中涉及大量的數據。數據是數據系統中最重要的一個組成部分，數據要求真實。因此，在設計數據流程時就要特別注重對應用程序的設計、對于表單的設計，因為只有簡潔、快速、系統的數據表單流才能夠使得數據化準確、快捷、完整、科學、合理，這實際上就是一項系統性的工程，而不是簡單地將其作為加減或者乘除[2]。只有基于科學合理的數據系統，才能更好地實現輸變電數字化管理。

（二）輸變電數字化管理意義

針對當前社會層面對于電力能源的需求，電力相關企業在進行電力系統運行建設的過程中往往會優先確保電網自身的安全性，穩定地運行及對設備質量的監督管理，這就是電網健康穩定運轉所必須具備的條件。為此，就需要提高生產設備管理水平，持續改進專業管理流程，努力提高專業管理人員的綜合素質，逐步提高電力行業管理水平。

輸變電數字化管理能夠有效完善現有的電力行業管理制度，將管理內容詳細化和清晰化，實現科學、高效的管理。對施工過程的把控將會更加精準，縮小施工偏差，及時做出調整，幫助管理者更加清晰的區分各個部分的管理，細化工序，減少成本預算。日常采用數字技術記錄輸變電運行狀態進行比對分析，能幫助運維人員及時發現隱患，盡早排除故障，避免后續破壞甚至發生事故。

二、輸變電數字化管理模式及途徑

（一）施工質量安全的數字化管理

輸變電數字化管理在施工過程質量上的把控可以分解為細化目標和效能優化兩大方面。

細化目標是指將數字化管理過程中各項復雜的環節進行細化，對于復雜、多環節、不成體系的管理環節進行具體化，分解可以實現的具體內容，并劃分階段來逐步實施。目標的細化有利于幫助工程項目管理更加具體、可操作性、可分解，通過目標是否實現來衡量工程的推進狀態和推進質量，評估工程質量管理的效果，及時發現質量管理過程中可能出現的偏離，采取有針對性的應對措施，達到最優成效[3]。

在落實了目標分解后，就要推進精益化、高效化。針對傳統輸變電管理中發現的問題，結合目標細化的結果落地執行，推進全方位的措施管控和效能優化。對于輸變電工程而言，可結合數字管理的優勢，利用大數據分析、數據庫計算等先進的數據處理理念，結合科學的評測措施，開展科學高效的管理來改進工程管理質量。

以架空線路工程施工為例探討數字化管理在施工質量安全方面的應用：

（1）依托于數字化管理平臺中建立好的可視化地形及輸電線路設計模型，建立基于現有規程規范的輸電線路智能分析系統，在施工前對施工方案進行多種工況模擬分析，對交跨物（重要道路、管道及各電壓等級的輸電線路等）、擁擠線路走廊以及工業規劃集中區等敏感點位進行重點校核。對潛在風險評估及保護方案模擬，合理安排工器具及人員進出場時間和路線，改善傳統作業方式，降低施工人員的野外勞動強度，有效提高施工過程的精益化水平和工作效率。進而達到管控工程整體質量的目的，順利推進安全質量管理精益化。

（2）在工程實施過程中，利用PERT 技術結合CPM 技術檢測保證塔架不會下沉，變形或倒塌。加強實時的技術控制和檢測，確保輸變電線路符合工程要求和質量標準。

（二）設備狀態及檢修的數字化管理

與其他工程項目相比，輸變電工程耗資大、建設周期長、建設環節復雜，且眾多設備長期運行在室外，運行環境惡劣。定期巡查輸變電工程設備狀態，及時維修護理，可保證輸變電線路能夠正常運行，日常采用數字技術記錄輸變電運行狀態進行比對分析，當電路受到天氣影響時能夠及時發現進行調整，修理排除故障，避免后續破壞甚至發生事故。數據的來源很重要，一組數據由不同的收集方法、不同的核算方法，就會有不同結果產生，會引起大家對于數據來源可靠性的質疑，這樣的爭論只是對已發生過的事實的不同描述，數據系統的不完善以及大家對數字的不尊重才是最后的根源[4]。只有基于科學合理的數據系統，才能更好地實現輸變電數字化管理。為此，考慮將圖像識別技術、溫度數字化檢測技術的應用到設備狀態及檢修的數字化管理中去，并搭建動靜結合的數字化管理平臺。

1.圖像識別技術的應用

圖像識別技術是整個輸變電管理系統中不可缺少的重要功能，通常情況下，圖像識別技術會被廣泛應用在設備監控、檢測系統或者是攝像頭實時管理等方面。傳統的圖像識別技術無論是在效率還是質量方面都無法得到較為有效的保障，而將數字化技術融入其中不僅能夠有效提升輸變電系統的安全性能，同時還可以確保整個系統的工作效率得到較為有效的提升。通過使用數字化檢測系統，相關人員可以對其運行狀態進行全方位檢測與管理，降低重大事故的發生概率與影響。當整個系統檢測到較大風險問題時，就會自動進行報警。因為圖像識別技術的存在，使得整個圖像分析工作的準確率在九成以上，并且能夠對整個檢測路線進項較為詳細的計算與分析。利用圖像識別技術，可以在日常運營過程中對員工是否佩戴安全措施、是否存在離崗等進行實時監控，有助于提升管理效率和質量。

2.溫度數字化檢測技術的應用

溫度數字化檢測技術同樣可以作為輸變電智能管理過程的一項主要應用。在進行日常運行的過程中，相關人員往往利用溫度數字化檢測技術對設備所處的環境溫度以及設備自身的溫度進行相應的分析與評估，并以此為基礎進行后的數據計算來避免因溫度過高而導致的設備故障問題。在進行計算的過程中，溫度數字化檢測系統會優先選擇相應的溫度系數進行檢測與故障判斷，并在一定程度上利用紅外線偵測技術來對設備進行遠程監督，實現實時信息記錄、傳輸工作，工作人員也可以通過相應的溫度時間報告來對整個設備的狀態進行較為準確的判斷與分析。

3.動靜結合的管理平臺

動靜結合的管理平臺之所以稱其為動靜結合是因為其本身可以分為動靜兩臺的管理系統，這種系統就是數字化發展的重要模式之一。兩者有所差異的是，靜態管理系統更偏向與基礎性的建設與管理，而動態管理系統則是對整個變電過程進行數據化采集。從功能上說，這兩種系統都有著屬于自己的優點，但也存在不足之處。因而，為了確保整個輸變電工程質量不受影響，在進行數字化管理應用過程中往往會將這兩種系統進行較為有效的結合，將靜態模式作為主要運行系統，而動態則作為輔助系統，以此來確保整個輸變電工程效率能夠得到較為有效的提升。

三、結語

綜上所述，輸變電是電力行業的重要組成部分，采用數字化模式不僅能夠有效提升輸變電工程的施工、運檢效率，還能很大程度上對工程管理質量起到促進作用，能夠更加精細高效地對輸變電進行管理。在輸變電數字化管理過程中，將各項復雜的環節進行細化，對于復雜、多環節、不成體系的管理環節進行具體化，分解為可實現的具體內容，并劃分階段來逐步實施。