復雜接線方式下變電運行技術(shù)的應用

【關(guān)鍵詞】復雜接線方式；變電運行；技術(shù)

引言

在復雜接線方式下的變電運行囊括多元化的指標，相關(guān)單位應當對技術(shù)方案、技術(shù)細節(jié)進行調(diào)控，引進一套規(guī)范化的技術(shù)規(guī)程，對其中的系統(tǒng)運行模式和狀態(tài)進行嚴格管控，使整個系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運作。

一、復雜接線方式下變電運行的特征

在復雜接線方式下的變電運行具備復雜性，系統(tǒng)中涉及的設備、線路和操作步驟較為復雜，要求運維人員掌握更加先進的操作技術(shù)，同時需具備豐富的操作經(jīng)驗，從而保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。在復雜接線方式下的變電運行也存在高風險性，一旦發(fā)生故障或操作失誤，會導致整個電力系統(tǒng)受到嚴重的影響，甚至引發(fā)安全事故，因此對運維人員的技能要求較高，對安全操作也更加嚴格，確保在復雜接線方式下的變電運行需具備更高的靈活性和適應性。因為不同的接線方式可能對應不同的運行模式和需求，運行人員需要根據(jù)實際情況調(diào)整運行策略，適應電力系統(tǒng)的變化。

最為關(guān)鍵的是，在復雜接線方式下，變電運行維護的成本與難度更高，運維人員需要關(guān)注設備運行狀態(tài)和性能變化，并及時處理潛在的安全隱患，但是由于設備眾多，線路復雜，維護工作難度也隨之增加。在管理環(huán)節(jié)，由于復雜接線方式下的變電運行效率和安全性需得到保障，為此工程師應當引進智能化、自動化技術(shù)，通過自動化監(jiān)控系統(tǒng)和自動化控制模式，對電力系統(tǒng)進行實時監(jiān)管、遠程操作管理，提高系統(tǒng)運行的安全性。工程師可以利用計算機系統(tǒng)來處理更加復雜的運營模式、運行狀態(tài)，提高電力運行品質(zhì)。總體來說，在復雜接線模式下的變電運行具備復雜性、高風險性、靈活性和適應性，對其監(jiān)控和維護的難度較大，需引進自動化、智能化系統(tǒng)，提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。同時企業(yè)還應當強化對運維人員的教育培訓，引進更加先進的智能化技術(shù)設備，提高系統(tǒng)的整體運行水平。

二、復雜接線方式下的變電運行技術(shù)

（一）智能監(jiān)測技術(shù)

通過對復雜接線方式下的變電運行特征進行分析不難看出，整個系統(tǒng)由于存在較為復雜的線路設備，工程師需要在該環(huán)節(jié)對整個系統(tǒng)進行嚴格監(jiān)管，保證其處于良好的運行狀態(tài)。在此背景下，技術(shù)人員可以利用智能監(jiān)測技術(shù)提高管理水平，智能監(jiān)測技術(shù)主要是通過集成傳感器網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)分析和云計算等先進技術(shù)，對變電設備進行全方位、多參數(shù)監(jiān)管，其核心功能囊括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)評估和故障預警等。在復雜的接線方式下，工程師應當保證每個關(guān)鍵設備和重要節(jié)點均配置有傳感器，實時采集溫度、電流、電壓、振動等核心參數(shù)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)浇K端控制系統(tǒng)，以便全方位了解并掌控設備系統(tǒng)的運行狀態(tài)。在此過程中，工程師需利用高精度傳感器和先進數(shù)據(jù)處理技術(shù)，將采集得到的數(shù)據(jù)信息進行整理，進行實時處理分析，提取出設備的運行狀態(tài)信息，在此基礎之上，工作人員需根據(jù)歷史資料和專家經(jīng)驗建立起智能評估模型，通過模擬設備的運行參數(shù)狀態(tài)，預測設備剩余壽命以及潛在故障，當設備出現(xiàn)隱患問題時，監(jiān)測系統(tǒng)能夠發(fā)出預警信號，結(jié)合數(shù)據(jù)信息以及智能評估模型，可以準確定位故障區(qū)域，為運維人員提供準確的故障信息。但是，在此過程中，工作人員需根據(jù)實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)和智能評估結(jié)果，制定科學合理的維護計劃。最后，在變電運行過程中，工程師需要將智能監(jiān)測系統(tǒng)與其他多個系統(tǒng)結(jié)合在一起，比如與SGADA、EMS系統(tǒng)進行集成使用，提高變電智能化水平。

例如，某大型工業(yè)園區(qū)因業(yè)務拓展和電力需求增長，原有的變電設施已無法滿足需求，企業(yè)決定對變電系統(tǒng)進行升級改造，引入智能監(jiān)測技術(shù)以適應復雜接線方式下的變電運行需求。其整體目標如下：

1．提升變電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性

2．實現(xiàn)變電設備的實時監(jiān)測和故障預警。

3．優(yōu)化運維流程，降低運維成本。

工程師在變電系統(tǒng)的關(guān)鍵設備和重要節(jié)點上安裝了高精度傳感器（在高壓開關(guān)柜、變壓器、斷路器等關(guān)鍵設備上安裝溫度傳感器、電流傳感器和振動傳感器等），用于實時監(jiān)測設備的溫度、電壓、電流等關(guān)鍵參數(shù)，傳感器數(shù)據(jù)通過有線和無線方式傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)。基于數(shù)據(jù)分析，工程師利用人工智能技術(shù)對歷史負荷數(shù)據(jù)進行分析，預測未來一段時間的負荷變化，并且根據(jù)負荷預測結(jié)果，結(jié)合供電能力和成本等因素，實現(xiàn)對供電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度。為了直觀展示系統(tǒng)狀態(tài)，技術(shù)人員通過部署智能監(jiān)測軟件平臺，接收來自傳感器的實時數(shù)據(jù)，平臺具備數(shù)據(jù)可視化功能，可以實時顯示設備的運行狀態(tài)和參數(shù)變化。平臺也融合了大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對設備數(shù)據(jù)進行深度挖掘，實現(xiàn)故障預警和狀態(tài)評估。

（二）自動化控制技術(shù)

在復雜接線方式下開展電力運行管理需要技術(shù)人員進行復雜的操作，其中難免會出現(xiàn)人員防呆問題，由于人工操作失誤，會影響電力運行品質(zhì)。為了解決相關(guān)問題，工作人員可以引進自動化控制技術(shù)，采用計算機控制系統(tǒng)，提高電力運行控制的穩(wěn)定性和可靠性。在管理環(huán)節(jié)，工程師可采取集中控制策略，其中包含聯(lián)動控制、集中監(jiān)控兩個部分，在聯(lián)動控制板塊，工程師主要是在復雜接線方式下對各個變電設備之間的聯(lián)動關(guān)系進行梳理整理，由于其聯(lián)動關(guān)系較為復雜，工程師可利用自動化控制技術(shù)集中控制系統(tǒng)來實現(xiàn)設備之間的協(xié)調(diào)運行，比如當某個設備發(fā)生故障需要進行調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)便會觸發(fā)相應的聯(lián)動操作，通過隔離等一系列的安全管理舉措，使整個系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運行。此外，當雙母線接線中某一段母線發(fā)生故障時，工程師也可利用聯(lián)動控制系統(tǒng)快速切換至另一段母線，保持電力供應的連續(xù)性。而對于集中監(jiān)控板塊，主要是基于上述的傳感器系統(tǒng)，對設備狀態(tài)進行實時監(jiān)管，根據(jù)監(jiān)管得到的數(shù)據(jù)信息，為聯(lián)動控制提供基本的參數(shù)依據(jù)。

自動控制技術(shù)主要是利用歷史數(shù)據(jù)和智能算法，對電網(wǎng)負荷進行預測，根據(jù)預測結(jié)果，自動調(diào)整各個變電設備的運行狀態(tài)和參數(shù)，對電力資源進行優(yōu)化配置。比如，在高峰階段，系統(tǒng)可以增加變壓器的輸出容量，以滿足電力需求；而在低峰階段，則可以減少輸出容量，降低能耗和運行成本，在保證電力穩(wěn)定輸出的情況下，自動化控制技術(shù)可以在復雜接線方式下對電力資源進行經(jīng)濟調(diào)度。比如，可以實時監(jiān)測負載情況，自動調(diào)整變壓器的分接頭位置，使設備處于最佳的運行狀態(tài)。自動化控制系統(tǒng)在復雜接線模式下還具備安全保障功能，能夠自動識別和隔離故障，當發(fā)生故障隱患問題時，系統(tǒng)會自動切斷與故障設備的聯(lián)系，促進電網(wǎng)連接，防止故障擴散。在故障隔離之后，系統(tǒng)還會進行故障恢復操作，通過調(diào)整設備參數(shù)和狀態(tài)，使設備恢復正常。自動控制技術(shù)還可以通過設置各種保護定值和控制邏輯，實現(xiàn)對設備的安全保護，當設備參數(shù)超出既定范圍或出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)便會觸發(fā)保護動作，防止設備損壞。并且還可以提供一系列的監(jiān)測和維護功能，比如當變壓器過溫時，系統(tǒng)可以自動降低其負載，或切換至備用變壓器；而當電網(wǎng)電壓波動過大時，可以自動調(diào)整無功補償裝置的投入量。總之，自動控制技術(shù)在復雜接線方式下進行變電運行管理，采取集中控制、智能調(diào)度和安全保障等舉措，使變電運行的穩(wěn)定性和可靠性得到大幅度提升。

（三）柔性運行技術(shù)

柔性運行技術(shù)在復雜接線方式下的變電運行中得到廣泛應用，該項技術(shù)可提高電力系統(tǒng)運行的靈活性、可靠性，可以應對多變的電力需求和復雜的接線結(jié)構(gòu)，柔性運行技術(shù)主要是通過先進的電子設備和控制策略，對電力系統(tǒng)潮流進行靈活控制，根據(jù)電網(wǎng)的實際運行狀況，快速調(diào)整設備運行參數(shù)和狀態(tài)，以適應復雜接線方式下的多變電力控制需求。在復雜接線方式下，電力系統(tǒng)的潮流分布和運行狀態(tài)往往難以預測，此時工作人員可利用柔性運行技術(shù)，通過智能調(diào)度系統(tǒng)，監(jiān)管電網(wǎng)狀態(tài)，可根據(jù)負荷變化、設備故障，自動調(diào)整電力設備的運行狀態(tài)和參數(shù)。而在該系統(tǒng)的配合下，引進智能調(diào)度功能，進行最優(yōu)潮流計算和電力資源配置優(yōu)化，能夠以最小的成本來滿足電力高效運行的需求。例如，針對多裸導線接線方式，柔性運行技術(shù)可以實施分段重載控制，此類方法將一個變電站的多個螺導線分段進行負荷分配，通過調(diào)整各段的負荷比例，可避免系統(tǒng)負荷過大，保證負荷平衡，該項控制模式可根據(jù)電網(wǎng)的負荷情況和預測負荷變化，自動調(diào)整各段的負荷比例，從而保證變電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運作。

但是，在實踐應用柔性運行技術(shù)的過程中，工作人員需要結(jié)合靜止無功補償器、同步補償器和統(tǒng)一潮流控制器來達成對應的控制功能。最關(guān)鍵的是，在復雜接線方式下，實現(xiàn)各個變電設備之間的協(xié)調(diào)運作也是至關(guān)重要的，柔性運行技術(shù)可通過協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，對各個設備之間的協(xié)同工作狀態(tài)進行嚴格把關(guān)，比如該技術(shù)可以對變電系統(tǒng)故障問題進行自動管控，當發(fā)生隱患問題時，系統(tǒng)可以自動切換故障設備與電網(wǎng)的連接，防止故障擴散，并且還可以啟動設備和備用電源，保證電力供應連續(xù)。總之，柔性運行技術(shù)在復雜接線方式下的變電運行中具有顯著的優(yōu)勢，可提高系統(tǒng)運行的靈活性和可靠性，使整個系統(tǒng)的運作更加穩(wěn)定。

（四）節(jié)能技術(shù)

在復雜接線方式下往往會面臨較大的能耗，工程師在變電運行過程中需要同步利用節(jié)能技術(shù)，減少運營成本，提高電網(wǎng)整體運行效率，節(jié)能技術(shù)可以通過優(yōu)化資源配置，改進控制策略，采用先進的節(jié)能設備，對變電站在電力切換和傳輸過程中的能效進行嚴格管控，以此來減少不必要的能源消耗，提高能量轉(zhuǎn)化率，降低設備能耗。在此過程中，工作人員應當選取高效、低耗的變壓器和開關(guān)設備，減少在電力轉(zhuǎn)換和傳輸過程中能量消耗。并且，工程師應根據(jù)電網(wǎng)的負荷特性和接線方式，合理配置變壓器的容量和數(shù)量，避免設備過載或輕載運行。在控制過程中，工作人員需引進先進算法和智能控制系統(tǒng)，對電網(wǎng)負荷進行精確預測、實時調(diào)整，比如工作人員可以根據(jù)電網(wǎng)的實時負荷情況，自動調(diào)整變壓器的分接頭位置，優(yōu)化變壓器的電壓輸送，降低無功損耗。同時，還可以利用儲能設備，對電網(wǎng)進行削峰填谷，降低電網(wǎng)的峰谷差，提高電網(wǎng)的效能。

在此過程中，工作人員應當采用先進的節(jié)能設備，比如可以采用高效節(jié)能的電力電子器件，降低設備自身能耗或是利用可再生能源發(fā)電設備，如太陽能光伏發(fā)電、風力發(fā)電，為變電站提供綠色低碳的能源支持。除此之外，在節(jié)能管控過程中，工作人員需構(gòu)建實時能效監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)管電網(wǎng)設備的能耗情況，及時發(fā)現(xiàn)并解決能耗問題，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對電網(wǎng)設備能效進行評估優(yōu)化，為節(jié)能管控提供科學依據(jù)。最后，工作人員應當加強對設備的巡檢和維護，及時發(fā)現(xiàn)并處理設備故障和異常，制定合適的運維計劃和操作規(guī)程，降低運行維護的能耗和成本。

（五）通信與信息共享技術(shù)

在變更運行過程中，由于整個空間區(qū)域跨度較大，涉及較為復雜的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，尤其在復雜接線方式下，保障設備系統(tǒng)以及各個部門之間的溝通是至關(guān)重要的。通信技術(shù)可實現(xiàn)變電站內(nèi)部以及外部環(huán)境之間的數(shù)據(jù)共享、遠程控制，為自動化決策提供必要的數(shù)據(jù)支持，該技術(shù)可以確保變電運行過程更加具備透明化、可視化的特征，為運維人員提供準確、及時的數(shù)據(jù)資料。具體來說，在復雜接線模式下，變電站內(nèi)部和外部環(huán)境的通信需求復雜多樣，企業(yè)需構(gòu)建一個高效穩(wěn)定的通訊網(wǎng)絡，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和遠程指令控制。工程師需利用高速光纖通信技術(shù)、無線通信技術(shù)以及冗余設計等技術(shù)手段，使網(wǎng)絡穩(wěn)定可靠運行。為了實現(xiàn)變電站內(nèi)外部數(shù)據(jù)信息共享，企業(yè)需構(gòu)建一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，將來自不同設備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行整合、融合，需采用標準化的數(shù)據(jù)接口和協(xié)議，對數(shù)據(jù)的準確性和一致性進行嚴格管控，并且還應當引進先進的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對數(shù)據(jù)資料進行清洗、轉(zhuǎn)換、存儲，滿足不同業(yè)務需求。在此期間，工作人員還應當開發(fā)智能化決策和支持系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，發(fā)現(xiàn)潛在運行風險和問題，并給出相應的優(yōu)化解決建議和方案，該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)自動化控制與遠程操作管理，減輕運行人員的工作負擔和壓力，但是其中所帶來的信息安全問題也不容忽視，工作人員需要引進先進的安全控制模式，結(jié)合訪問控制技術(shù)、安全審計技術(shù)，保證數(shù)據(jù)傳輸安全保密。

結(jié)束語

總體來說，在復雜接線方式下，工程師需要對變電運行模式進行精準高效管控，制定一套嚴謹?shù)募夹g(shù)方案，完善技術(shù)流程，使整個系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定。