變電站數字化進程中的資產全壽命周期管理思考

閆耀永YAN Yao-yong

（國網山西省電力公司呂梁供電公司，呂梁 033000）

（Lvliang Power Supply Company of State Grid Shanxi Electric Power Company，Lvliang 033000，China）

0 引言

變電站實行數字化是傳統電網邁向智能化的必經階段，而在數字化的進程當中必須隨之轉變傳統的資產管理方式，轉而利用資產全壽命周期進行管理。這種管理方式更加注重資產的長期效益，在管理當中通過技術和創新管理方式，進而對企業運行的各個環節進行綜合的規劃和安排，最終實現企業的效益最大化。

1 數字化變電站的特征和發展現狀

1.1 特征分析 數字化的變電站具有以下六大基本特征：

第一，數字化互感器。電壓互感器及電流互感器和常規的電磁式互感器不同，前者主要利用了全數字和光纖的信號采集系統，比之常規互感器更加具有優越性。數字化的互感器在運行當中受到短路、開路等現象的影響較小，而且不會產生飽和情況。

第二，智能化的一次設備。具體說來就是利用微處理器和光電技術處理信號回路和控制回路。通過數字化的作用能夠對回路進行有效的編程和控制，并且以這種方式替代常規的繼電器。針對斷路器、接地開關等均使用光機電一體化進行設計，以達到分合時間點的最優化，而且常規的控制電纜被光纖代替而進行通信的輸入工作。

第三，二次設備的網絡化。這主要利用了全數字或者光纖信號的新型微機裝置，將保護裝置、計量裝置、同期裝置等進行標準化、模塊化的結構，實現設備之間通過網絡而達到高速通信的目的。

第四，通信標準統一化。為了保障信息進行順暢的交換和傳遞，以及達到不同裝置和設備之間的互操作性，所以可以選擇使用IEC61850 標準。如此所有的設備之間既可以保障通信的標準統一化，又能夠增加互操作性。

第五，傳輸介質光纖化。光纖取代了所有的使用傳統方式的控制電纜、信號電纜等，并且光纖和設備的數目大致相當，安裝方式簡單而便利，有效的實現了強弱電之間的物理隔離。

第六，信息應用集成化。通過數字化網絡化技術的運用，實現了各監測單元的集成以及和計算機監控系統之間的融合。并且實現了信息的共享，為之后的維修工作提供了充足的信息支持，提高了狀態評估的全面性和準確性，以及進行狀態檢修的針對性和有效性。

1.2 發展現狀 隨著科技的發展變電站數字化進程加快，各大電力公司也正在數字化的道路上不斷前進。并且隨著電子式光電式互感器技術、微機保護、IEC61850 標準的頒布等，也進一步加快了數字化的進程。總體說來我國目前變電站的數字化進程主要還是依靠技術進行推動，經濟性的作用不強研究也較為缺乏。要加快推動變電站的數字化進程，最主要的還是控制數字化進程當中的成本消耗，并且保障推行數字化之后在運行可靠性、人員效率、資產效益等方面都有著顯著的提高。反之，則可能會影響進程。

2 數字化變電站LCM 的實施條件和目標

實施LCM 管理就是建立在資產全壽命周期理念基礎之上的一種管理形式，其能夠在投資、技術、運行三者之間找到一個平衡點，既能夠保障技術的先進性和運行的可靠性，又能夠對資產進行統一、連續、共通式的管理，并且通過對業主、供貨商、運維方三方關系的協調，最終達到利益的最大化。

2.1 實施LCM 的有利條件 第一，獲得全面而準確的信息。數字化技術不僅有利于在設計和施工當中創建更加有用和準確的初始信息，包括基礎臺賬、施工費用等，而且在設備的運行期間也能提供更加全面的信息，比如設備狀況、可靠性、投入等信息。第二，管理設備信息。在IEC61850 標準的基礎之上，對于設備各方面的信息進行有效的管理，保障整個壽命周期每個階段的信息的完整性和準確性。進而提高一切建立在信息之上的評估和分析的可信性，諸如設備狀態評價。第三，網絡計算機的使用保障了信息共享，以及提高獲取個性化信息的便利性，這也有利于LCM 的管理實施。

2.2 LCM 的目標體系 進行數字化變電站LCM 的目標體系構建，最主要考慮以下三個方面的內容：首先，技術性目標。技術性要求變電站的設備和系統具有一定的先進性，要充分利用數字化和網絡化技術，發揮其優勢作用，在進行施工和安裝之時保障質量。其次，經濟性目標。經濟性要求考慮全壽命周期的有關成本和收益，具體包括建設成本、運營成本等，以及運營收益、投資回報率等。最后，可靠性目標。主要是指以保障設備的良好性能，維持正常的運行為前提，最大限度的增加其壽命。

以上的三個目標體系之間相互聯系和影響，而且有時甚至會產生一些矛盾或者沖突。目前我國在這三個方面的目標體系研究還不夠完善，主要集中在對技術和可靠性之上的研究，經濟性目標體系的研究相對缺乏。針對這種現象應該在全壽命周期內對于三個目標體系進行統籌考慮，促進三者之間和諧共同發展。如圖1 是全壽命周期管理的目標體系。

3 LCM 的措施手段

3.1 強化設計采購階段的質量控制和決策 資產全壽命周期當中每個階段影響力不同，通常情況都是前期影響大于后期，并且逐漸呈現一種遞減規律。而設計采購階段作為資產全壽命周期當中影響力很大的一個部分，也是資產LCM 管理的一個重點階段。因此在進行規劃設計，以及設備選擇之時，必須充分考慮之后的維護成本以及運行的可靠性。在數字化的進程當中會運用到大量的先進設備，這些設備采用了最新和最先進的技術，但由于對于運行經驗上國內外都較為缺乏，能夠借鑒的部分不多。因此就必須嚴格按照有關的技術標準進行，提高檢測作用加強監督管理。進行招標采購之時要遵循質量最優原則，并且通過嚴格的檢測和考察之后再進行采購，以保障設備在壽命周期內能夠正常運轉，甚至超出預期的周期。

3.2 建立健全制度體系和標準體系 充分利用信息網絡技術，加強管理的統一性和有效性。在數字化的進程當中在資產全壽命周期的基礎之上，逐步完善制度體系和標準體系。要逐漸打破部門限制，提高部門之間的合作，并且在資產全壽命管理理念的指導之下，將設備狀態和壽命的評估以及成本的核算結合在一起。同時要完善信息化的建設和管理，以保障為所有工作提供信息支持。并且還應該在三個目標體系的前提之下，完善和修訂標準，從而達到管理規范化、流程標準化、職責清晰化、工作程序化的要求。

3.3 充分利用狀態檢修模式 為了提高設備的壽命使用周期，保障性能良好，從而達到降低成本提高經濟效益的目的，最好的方式就是進行狀態檢修。進行狀態檢修其主要就是根據設備信息的分析，對其運行狀況、檢修狀況等進行了綜合分析，最終根據狀態的評價和結果進行針對性的檢修。其能夠有效的提高檢修的針對性，減少資源浪費和檢修當中對設備造成的不必要傷害。

4 結語

綜上所述，在變電站的數字化進程當中使用資產全壽命周期管理理念，能夠有效的保障設備在良好的性能前提之下，最大限度的提高使用壽命，從而降低成本提高經濟效益。

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