變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化技術(shù)分析

蔣玉兵 蔣莉聰

摘 要：隨著時(shí)代的飛速進(jìn)步我國(guó)電力事業(yè)迎來(lái)更高的發(fā)展，在這樣的背景下人們對(duì)電能的需求不斷增加，給電力的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。變電站在智能化技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，對(duì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)設(shè)施有效應(yīng)用，結(jié)合相應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)體系，對(duì)變電站集中化管理，變電站實(shí)現(xiàn)智能化，可以對(duì)變電站實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)全面化監(jiān)控，將變電站的管理能力可以很好提升，降低或者規(guī)避相應(yīng)不良情況的產(chǎn)生。但是因?yàn)橹悄芑冸娬镜慕M成比較復(fù)雜，對(duì)技術(shù)要求非常的高，這就需要不斷加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的完善，確保智能變電站的穩(wěn)定性，使得其能夠起到更大的作用。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)維技術(shù);智能化技術(shù)

引言

變電站是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，在輸變電過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。部分變電站不具備系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)性，數(shù)據(jù)相對(duì)分離，造成電力監(jiān)控系統(tǒng)不夠完整，設(shè)備運(yùn)行的電壓、電流、有功、無(wú)功及功率因數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)利用率不高，甚至仍需要依靠運(yùn)行人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果誤差較大。隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)變電站進(jìn)行智能化改造是一大趨勢(shì)。變電站智能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并具有事故預(yù)警和遠(yuǎn)程遙控功能，能夠第一時(shí)間對(duì)事故進(jìn)行預(yù)判和處理，取代絕大部分的人工巡視，提高了運(yùn)維效率和安全性，減少現(xiàn)場(chǎng)人力資源的成本。

1概述

1.1智能變電站的基本特點(diǎn)

智能變電站具有全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、高級(jí)應(yīng)用互動(dòng)化的特點(diǎn)，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)把采集到的各種數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)信息一體化系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)分析，自主完成控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)等功能，實(shí)現(xiàn)智能告警、順序控制、事故分析決策等自動(dòng)化功能，與系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。

1.2變電運(yùn)維智能化體系結(jié)構(gòu)

變電運(yùn)維智能化，在技術(shù)方面對(duì)其劃分，主要分為過(guò)程層以及間隔層和站控層。在這當(dāng)中，過(guò)程層主要有變壓器以及隔離開(kāi)關(guān)和斷路器等組件，這作為智能變電站的一次設(shè)備。過(guò)程層還有測(cè)控裝置以及保護(hù)裝置等，是二次設(shè)備。間隔層和其他部分有效連接，使得間隔數(shù)據(jù)能夠在一次設(shè)備的間隔中起到作用。在變電站當(dāng)中，站控層是最高級(jí)設(shè)備，主要有通信以及控制系統(tǒng)，其功能主要有數(shù)據(jù)的搜集以及開(kāi)關(guān)操作等。

2變電運(yùn)維中的檢驗(yàn)和巡視問(wèn)題

安全性和穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要條件，一旦變壓器出現(xiàn)了安全操作問(wèn)題，會(huì)對(duì)變電站的安全造成各種負(fù)面影響。變電器的規(guī)范操作決定了電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)的強(qiáng)度，因此變壓器操作的失誤對(duì)變電站而言是非常嚴(yán)重的事故。設(shè)備巡視的工作在變電運(yùn)維工作過(guò)程中存在巨大的安全隱患。如果部分工作人員忽視變電運(yùn)維工作的安全問(wèn)題，忽略設(shè)備巡邏的重要性，而未核實(shí)相關(guān)信息或進(jìn)入帶電隔間，會(huì)因此造成多方面的安全隱患。一旦工作人員進(jìn)入錯(cuò)誤的工作區(qū)，接連錯(cuò)誤紊亂、工作交接有誤等一系列問(wèn)題就會(huì)接連出現(xiàn)，不僅會(huì)威脅工作人員的生命及財(cái)產(chǎn)安全，甚至?xí)斐扇藛T身亡等嚴(yán)重事故。

3變電運(yùn)維技術(shù)中智能化技術(shù)管理

3.1對(duì)設(shè)備管理模式的要求

變電站設(shè)備管理主要是電網(wǎng)企業(yè)安排相應(yīng)的人員來(lái)專門負(fù)責(zé)，電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)運(yùn)行需求選取科學(xué)合理的運(yùn)行方式。所以由于會(huì)受到技術(shù)以及管理等因素的影響，在設(shè)備技術(shù)應(yīng)用以及管理方面通常是分開(kāi)進(jìn)行，這樣就導(dǎo)致變電運(yùn)維中存在相應(yīng)的問(wèn)題。首先，運(yùn)行方式贅余，為了能夠?qū)㈦娋W(wǎng)供電可靠性提升，在對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)沒(méi)有完全掌握的基礎(chǔ)上，操作人員通常會(huì)出現(xiàn)多余操作。其次，風(fēng)險(xiǎn)性比較高，由于這兩個(gè)環(huán)節(jié)是分來(lái)實(shí)施的，這樣就使得操作人員對(duì)設(shè)備工況很難把握，使得設(shè)備在運(yùn)行中存在相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2巡視方法及重要環(huán)節(jié)

智能變電站的巡視檢查基本方法和傳統(tǒng)變電站一樣，除了采用“看、聽(tīng)、聞、測(cè)”等常規(guī)手段，對(duì)后臺(tái)“五防”機(jī)、室內(nèi)外一、二次設(shè)備等進(jìn)行例行檢查外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)智能終端、合并單元、交換機(jī)的專業(yè)巡視和全面巡視，特別是GOOSE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況、智能柜運(yùn)行環(huán)境等內(nèi)容，并結(jié)合設(shè)備定級(jí)，周期性開(kāi)展智能組件和站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)評(píng)價(jià)，統(tǒng)計(jì)分析網(wǎng)絡(luò)記錄裝置事項(xiàng)報(bào)告，全面掌握變電站智能設(shè)備的運(yùn)行狀況。

3.3環(huán)境監(jiān)測(cè)

安裝攝像、門磁、煙感、水浸、溫濕度等傳感采集模塊。利用攝像與門磁遙視變電站出入口和站內(nèi)電力設(shè)備、監(jiān)測(cè)變電站人員出入情況。感煙裝置安裝于低壓電容柜、EPS有源濾波柜、UPS蓄電池內(nèi)，監(jiān)測(cè)是否有起火燃燒等現(xiàn)象。水浸傳感器放置在變電站內(nèi)入口或設(shè)備附近，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)站內(nèi)是否被水浸入。溫濕度傳感器應(yīng)盡量分布于站內(nèi)各處，實(shí)時(shí)采集站內(nèi)環(huán)境情況。

3.4強(qiáng)化協(xié)同，健全規(guī)章制度

堅(jiān)持同步原則，根據(jù)業(yè)務(wù)變化，同步制定相關(guān)規(guī)章制度。結(jié)合實(shí)際情況，明確業(yè)務(wù)流程和工作要求，確保工作不留空擋、運(yùn)轉(zhuǎn)有序高效。省公司完善集控站管理、設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備主人制等管理規(guī)范，指導(dǎo)基層單位開(kāi)展工作。試點(diǎn)單位組織相關(guān)專業(yè)部門制定集控站建設(shè)方案及監(jiān)控業(yè)務(wù)移交方案，根據(jù)監(jiān)控業(yè)務(wù)變化同步修編集控站監(jiān)控運(yùn)行管理規(guī)定、運(yùn)行規(guī)程等規(guī)章制度，明確集控站管理模式和運(yùn)轉(zhuǎn)方式，明確遠(yuǎn)方操作、缺陷處置、五類信息（事故、異常、越限、變位、告知）處理、監(jiān)控信息接入驗(yàn)收等業(yè)務(wù)流程，經(jīng)省公司設(shè)備、人資、安監(jiān)、互聯(lián)網(wǎng)、調(diào)控等相關(guān)專業(yè)部門會(huì)審?fù)ㄟ^(guò)，確保各項(xiàng)工作有章可循。

3.5建立運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的評(píng)估體系

建立一個(gè)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)需要結(jié)合變電運(yùn)維的基本工作準(zhǔn)則。其在變電運(yùn)維的工作中運(yùn)行，有利于實(shí)時(shí)評(píng)估、追蹤系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患，維護(hù)電力系統(tǒng)安全，有效預(yù)防電力風(fēng)險(xiǎn)。建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估庫(kù)，便于實(shí)時(shí)采集與評(píng)估系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，然后檢查測(cè)算采集的數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地防范風(fēng)險(xiǎn)。有些企業(yè)會(huì)將變電運(yùn)維中的安全隱患用圖片的方式記錄，主要是將問(wèn)題改成圖案，然后編成圖冊(cè)，分發(fā)給工作人員，便于員工直接學(xué)習(xí)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生部位并分析風(fēng)險(xiǎn)的成因。解決安全隱患的措施有預(yù)控、遏制和專業(yè)的系統(tǒng)測(cè)算等，且專業(yè)的系統(tǒng)測(cè)算使用較多，但其具有時(shí)效性，需要將缺陷系統(tǒng)與隱患系統(tǒng)相結(jié)合，這也是電力企業(yè)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

3.6提高穩(wěn)定性和安全性

通過(guò)上文的分析，需要加強(qiáng)對(duì)智能變電運(yùn)維技術(shù)的完善，一般需要重視以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先，設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中，在對(duì)微信機(jī)器以及電子技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，將電波圖以及電壓合并閘有效應(yīng)用，在相應(yīng)的時(shí)間基礎(chǔ)上保證電網(wǎng)電壓能夠穩(wěn)定。其次，通過(guò)對(duì)微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)設(shè)備的工況有效檢測(cè)，將運(yùn)行當(dāng)中所存在的問(wèn)題準(zhǔn)確及時(shí)的處理，需要對(duì)運(yùn)行要點(diǎn)合理掌握。再次，對(duì)自我監(jiān)測(cè)功能有效應(yīng)用，將變電運(yùn)維系統(tǒng)全面化監(jiān)控，特別是需要對(duì)斷路器做好監(jiān)控，若是有異常情況存在就可以及時(shí)預(yù)警，便于操作人員及時(shí)處理，在對(duì)斷路器系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，采用智能控制器對(duì)二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，以此確保運(yùn)維系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全。

結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)變電站的運(yùn)行效率較低、人工成本較高。變電站由傳統(tǒng)向智能方向改進(jìn)是電力行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)技術(shù)改革和創(chuàng)新，加裝智能化元件，使變電站具備完善的“五遙”（即遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、遙視）功能，信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸匯集到調(diào)度控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制平臺(tái)，平臺(tái)收集數(shù)據(jù)后對(duì)事件進(jìn)行分析，協(xié)助調(diào)控人員判斷，再由調(diào)控人員指揮線下人員做出響應(yīng)或直接干預(yù)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，構(gòu)成智能化運(yùn)維的全過(guò)程。隨著材料、傳感元件、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變電站運(yùn)行和維護(hù)方式不斷向更高層次邁進(jìn)，對(duì)于國(guó)計(jì)民生和公共利益存在重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]徐敏.變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（11）：238-239.

[2]金肖.電網(wǎng)變電運(yùn)維技術(shù)與管理探討[J].中國(guó)新通信，2020，22（16）：134.

[3]曾麟，林志龍，高俊彥，等.電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)與技術(shù)檢修探索[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)，2018，7（1）：131-132.