論智能技術在電網輸變電檢修中的應用

王軍

摘 要：文章強調了電網輸變電檢修的重要性，以110kV及以下的電網輸變電檢修為例，對電網輸變電檢修信息系統的應用方法及效果進行了分析，并對電網檢修未來的發展方向進行了展望。

關鍵詞：智能技術；電網輸變電檢修；應用

中圖分類號：TM72 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0164-02

前言

電網輸變電系統在運行過程中較容易發生故障，對電網運行的穩定性與安全性，會產生較大影響，加強狀態檢修十分必要。隨著社會信息化水平的提升，電網管理智能化水平逐漸提高，將智能技術中的信息系統應用到電網輸變電檢修中，成為了電力領域發展的主要方向。

1 電網輸變電檢修的重要性及原則

1.1 電網輸變電檢修的重要性

以110V及以下電網輸變電系統的運行為例，在自然因素以及人為因素的雙重作用下，電網很容易出現故障，如線路短路及變壓器絕緣老化等，對社會各領域的順利運行不利[1]。加強電網輸變電檢修，能夠使故障被及時發現并有效解決，可將故障控制在較小的范圍內，減輕其影響，對于電力系統運行穩定性與安全性的提升，具有重要價值，同時對于電力系統故障維修成本的降低，以及經濟效益的提升，也具有積極意義。

1.2 檢修原則

電網輸變電檢修應堅持安全性、科學性及標準性的原則，具體如下[2]：（1）安全性：輸變電檢修應本著安全性原則而進行，檢修應以保證電力用戶、電網以及檢修人員自身的安全為基礎而展開。（2）科學性原則：隨著社會信息化發展水平的提高，傳統檢修技術已經無法滿足當前輸變電線路的檢修要求，將信息化技術以及智能化技術應用到檢修過程中，體現科學性的檢修原則，是提高檢修效率與質量的關鍵。（3）標準性原則：檢修過程，包括檢修信息系統的建立過程，均應堅持標準性的原則而實現，應在參考國家對電網輸變電檢修的標準要求的基礎上來完成。

2 智能技術在電網輸變電檢修中的應用

2.1 電網輸變電檢修信息系統

電網輸變電檢修信息系統，主要由四大模塊構成，分別為GPS定位巡視模塊、地理信息模塊、生產管理模塊、狀態評估模塊[3]：（1）GPS定位巡視模塊：即在應用GPS技術的基礎上，通過網絡，將其與智能終端設備相聯系，使故障定位得以實現的主要模塊。巡視人員可以通過對GPS定位信息的觀察，準確評估各個位置電力線路以及相應設備的運行情況。（2）地理信息模塊：即通過對GIS技術的應用，將地圖信息、文字以及圖像等，反饋給檢修人員，為故障檢修提供參考的一大模塊。（3）生產管理模塊：包括數據分析、檢修管理、技術改造管理等多項管理內容，要求針對輸變電線路以及變壓器等設備，建立信息管理檔案以及檢修檔案，確保能夠全面了解各設備以往的運行情況[4]。（4）狀態評估模塊：通過在線監測的方法，對電網輸變電設備以及線路的狀態進行評估，發現異常時，可通過預警的方法，提醒檢修人員對設備進行檢修。

2.2 檢修思路與流程

檢修思路與流程如下[5]：（1）對輸變電線路及設備的運行狀態進行評估，獲取相應信息及數據，建立數據庫，將輸變電系統狀態存儲其中。（2）對輸變電系統的狀態進行診斷，將當前運行狀態，與正常運行狀態進行對比，評估系統運行的可靠性。（3）根據可靠性評價結果，提出檢修決策，將可靠性分為1級、2級、3級共3個等級，1級代表可靠性強，無需維修，2級代表可靠性差，存在故障，需要維修，3級代表該設備或線路壽命終結，需對其加以更換。（4）將本次檢修結果，存儲到系統當中，以實現對輸變電系統運行全過程的記錄與控制。

2.3 數據檢測與分析

數據的檢測與分析過程，即輸變電系統狀態的評估過程，根據輸變電設備類型的不同，評估內容也存在一定差異。變壓器是輸變電系統的重要組成部分，以其為例，狀態評估指標主要包括定量指標與定性指標兩種，具體如圖1[6]：

狀態評估指標及其所包含的評估內容如下：（1）定量指標：包括油色譜分析、油中微水的分析、局部放電量評估、電容型套管介損、鐵芯接地電流5部分內容。（2）定性指標：包括繞組及底層油溫評估、振動評估以及有載分接開關狀況的評估3項指標。

考慮變壓器狀態評估指標數量，傳統評估過程相對困難，應在應用智能化檢修信息系統的基礎上，通過模糊數學算法，使狀態評估更好的實現。可以根據變壓器狀態的不同，將其分為正常、注意、異常、嚴重4種。正常即變壓器處于正常運行狀態。注意即變壓器的運行處于危險狀態，存在發生故障的可能，需對其加以嚴密關注。異常即變壓器處于異常運行的狀態，需要檢修，以將故障控制在小范圍內，提高輸變電系統運行的安全性。嚴重，即變壓器出現嚴重故障，必須立即采取措施加以維修。通過對電網輸變電檢修信息系統的應用，檢修人員能夠實現對變壓器狀態的實時監控，獲取其狀態信息，進而為故障的診斷提供依據。

2.4 故障診斷

故障診斷方法如下：（1）建立故障診斷數據庫，通過對知識以及經驗的積累，建立相應診斷標準，以此為參考，對故障進行診斷。將國內外輸變電診斷標準要求納入其中，提高診斷的合理性。（2）明確診斷程序：將故障的檢修，分為大修、小修、臨時修3種，在故障診斷過程中，明確檢修的類型，以為檢修人員以及檢修順序的規劃提供參考。（3）異常數據診斷與分析：發現異常數據，應對其進行重點分析，將診斷結果以診斷報告的形式發送給檢修人員，報告中，應包括故障類型、故障位置以及故障等級等多種。（4）檢修管理：包括檢修計劃的制定、檢修過程的記錄以及檢修結果的生成等，將上述信息補充到系統數據庫中。

以變壓器為例，變壓器故障診斷參考標準如表1：

將上述診斷參考標準輸入到系統當中，在上述問題發生時，系統能夠根據特征參量，判斷發生故障的部位，判斷故障類型，完成故障的診斷，診斷智能化水平較高，應用價值顯著。

3 討論與展望

將智能信息系統應用到電網輸變電檢修中，能夠有效提高檢修效率，節約人力資源，對電網智能化水平的提升，能夠起到極大的推動作用。就目前的情況看，雖然電力領域對上述技術已經有所應用，但仍處于初級階段，電力領域應在總結知識及經驗的過程中，加強對系統的優化與升級，進一步提高系統應用的可靠性，確保電網輸變電檢修技術智能化技術水平，能夠得到進一步的提升。

4 結束語

電力領域應將電網輸變電檢修技術應用到電網管理過程中，加強對電網狀態的檢測以及對故障的診斷，使故障發生時，能夠被及時感知，提高故障的解決效率，提高電網運行的穩定性與安全性。

參考文獻：

[1]戴文，阮羚，丁堅勇，等.物聯網技術在智能電網輸變電設備在線監測中的應用[J].湖北電力，2013，03：8-10.

[2]孫晉，陳鵬，彭文彬.輸變電技術在智能電網中的應用[J].中國高新技術企業，2016，36：42-43.

[3]程暉，林偉.輸變電技術在智能電網中的應用分析[J].中國新通信，2017，05：116.

[4]王少華，葉自強，梅冰笑.輸變電設備在線監測及帶電檢測技術在電網中的應用現狀[J].高壓電器，2011，04：84-90.

[5]鄒勝，鐘麗.輸變電設備物聯網及其在智能電網中的應用[J].科技與企業，2012，17：104.

[6]楊堅，柳杰.在線監測技術在輸變電設備狀態檢修中的應用[J].科技展望，2014，19：141.