智能化變電站運(yùn)維檢修管理模式研究①

賈帥杰 劉歡龍 劉建剛 樊宏偉 聞?dòng)聒P 祁磊

【摘 ?要】智能變電站的運(yùn)行高效、智能，體現(xiàn)了信息化的發(fā)展與推進(jìn)。隨著科技的不斷進(jìn)步和技術(shù)的不斷革新，目前智能變電站的運(yùn)行維護(hù)變得更加智能。目前，我國對智能變電站的運(yùn)行維護(hù)有著更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。本文首先分析了智能變電站的運(yùn)行特點(diǎn)，在我國智能變電站運(yùn)行現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了一系列積極有效的措施。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;運(yùn)行維護(hù);變電站運(yùn)行維護(hù)管理。

中圖分類號：TM63 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，我國的城市化發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程取得了令人矚目的成就。城市化建設(shè)以及現(xiàn)代化進(jìn)程離不開電力能源的支持，因此我國變電站也得到了快速的發(fā)展。當(dāng)前，我國變電站的發(fā)展開始逐漸向智能化、運(yùn)維一體化方向發(fā)展，而變電站的智能化以及運(yùn)維一體化需要國家政策的大力支持，使得相關(guān)工作人員在進(jìn)行運(yùn)維工作時(shí)能夠以更加標(biāo)準(zhǔn)以及專業(yè)的方式來進(jìn)行。

1 智能變電站及其運(yùn)行特點(diǎn)

智能變電站重點(diǎn)在于能夠通過智能化的方法來對變電站進(jìn)行管理。智能變電站在運(yùn)行的過程中，包括兩方面，一是智能化高壓設(shè)備，二是信息化的管理軟件。信息化的管理軟件涉及到網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，還涉及到通過智能化的管理品臺(tái)對高壓設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。變電站在運(yùn)行過程中，需要對運(yùn)行過程進(jìn)行監(jiān)控，一旦觸發(fā)閾值，就會(huì)進(jìn)行報(bào)警，減小風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性。數(shù)據(jù)的采集是通過傳感器完成的，傳感器接收到數(shù)據(jù)觸發(fā)控制開關(guān)，管理人員就可進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)急處理機(jī)制。

1.1 安全性

傳統(tǒng)變電站在運(yùn)行過程中，當(dāng)出現(xiàn)故障或者安全隱患時(shí)，通常時(shí)采取人工檢修的方式對故障進(jìn)行修復(fù)。此種方式會(huì)造成人的風(fēng)險(xiǎn)性較高，同時(shí)故障的修復(fù)效率不高。智能變電站在此方面與傳統(tǒng)變電站相比有很大的優(yōu)勢。智能變電站在運(yùn)行過程中，主要是通過系統(tǒng)對變電站運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)通過大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，能夠?qū)撛诖嬖诘娘L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測分析，極大的提升了智能變電站運(yùn)行的安全性，提高了變電站維護(hù)的效率。

1.2 及時(shí)性

智能變電站在一般情況下由傳統(tǒng)變電站，信息化運(yùn)維管理系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成。在實(shí)際運(yùn)行過程中，視頻的監(jiān)控和傳感器數(shù)據(jù)的采集依賴網(wǎng)絡(luò)通訊情況，針對變電站出現(xiàn)的安全事故，能夠及時(shí)的鎖定故障點(diǎn)，并對故障原因進(jìn)行排查，根據(jù)排查結(jié)果及時(shí)的進(jìn)行檢修。所以及時(shí)性在智能變電站中得到了很好的體現(xiàn)。極大的提高了安全生產(chǎn)的能力。從某種方面上來分析，也增強(qiáng)了電力企業(yè)的收益。

1.3 運(yùn)行現(xiàn)狀受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響

智能變電站運(yùn)行第一步是需要將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，進(jìn)而存儲(chǔ)在智能化管控平臺(tái)上。所以說網(wǎng)絡(luò)通訊是智能化變電站運(yùn)行的前提條件。在智能化變電站運(yùn)行的實(shí)際過程中，運(yùn)行狀況會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的制約。如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中存在電磁干擾且比較嚴(yán)重，那么數(shù)據(jù)就不能及時(shí)的傳送到平臺(tái)上，那么對智能變電站的智能化管控存在不利影響。

2 智能變電站運(yùn)行維護(hù)及管理發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，目前我國各類能源的利用都需要進(jìn)行智能化的管控。所以電能作為影響國民生產(chǎn)生活的重要能源，也在通過智能化的方式進(jìn)行管理。電能的穩(wěn)定供應(yīng)，是變電站的重點(diǎn)工作內(nèi)容之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)的大力推進(jìn)，智能變電站數(shù)據(jù)的采集，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判等等也都更為嚴(yán)密和精細(xì)。

3 對智能變電站的運(yùn)行進(jìn)行有效的管理手段

在智能變電站使用的過程中涉及到設(shè)備的二次裝配，指的是安裝的智能化監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集設(shè)備需要與變電站送電設(shè)備協(xié)同工作。二次安裝的智能化設(shè)備包括有物聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)、信號發(fā)送接收器等等。同時(shí)，在智能變電站工作中，需要將采集到的數(shù)據(jù)信息傳送到管理平臺(tái)，管理平臺(tái)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。將邏輯連接轉(zhuǎn)化為實(shí)際的物理連接，只有這樣才能對智能變電站進(jìn)行有效的監(jiān)控。監(jiān)控的內(nèi)容包括：運(yùn)維人員操作是否符合規(guī)范、運(yùn)維人員檢查是否達(dá)標(biāo)等等。這也給變電站工作人員提出了更高的要求，包括：智能變電站倒閘的管理，防誤閉鎖的管理，溫度管控管理等。

3.1 關(guān)于智能變電站倒閘的管理

關(guān)于智能變電站的倒閘情況，需要完成平臺(tái)報(bào)警和機(jī)械連動(dòng)進(jìn)行控制。在接收到平臺(tái)報(bào)警信息后，可以遠(yuǎn)程的對倒閘情況進(jìn)行控制，完成機(jī)械自動(dòng)化處理。在實(shí)際情況下，智能變電站針對倒閘情況可進(jìn)行一鍵式的操控，但一鍵式的操控要在操作申請已經(jīng)提交并得到批準(zhǔn)的情況下進(jìn)行，實(shí)際操作過程也有得到有力監(jiān)控。只有這樣才能保證變電站運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

3.2 關(guān)于智能變電站防誤閉鎖的管理

在實(shí)際的智能變電站工作期間，變電站都是具有兩種五防裝置。具體包括：一方面防誤閉鎖的五防裝置需要滿足國家電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求，另外也需要與智能變電站的監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通。五防裝置在具體工作中也需要通過智能化平臺(tái)進(jìn)行管理。智能變電站的運(yùn)維管理中，防誤閉鎖保證操作的正確性，針對誤操作，要有一定的保護(hù)措施，提高平臺(tái)的穩(wěn)定性、安全性，保證變電站安全可靠運(yùn)行除了五防裝置外，智能變電站系統(tǒng)中還包括消防報(bào)警裝置、環(huán)境指數(shù)采集裝置等。

3.3 將新型除濕控溫技術(shù)應(yīng)用到智能變電站運(yùn)行管理中

除濕控溫技術(shù)的電壓一般在6kV 以上，雖然電壓較高，但穩(wěn)定運(yùn)行不受電磁場的干擾。對于新型除濕控溫技術(shù)在應(yīng)用過程中不會(huì)影響箱柜裝置的使用。在檢修的過程中，水管老化和箱體堵塞情況也可有效避免。新型除濕控溫系統(tǒng)屬于自控裝置，整個(gè)管理過程數(shù)據(jù)閉環(huán)處理，在一定程度上能夠保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

4 技術(shù)特點(diǎn)

4.1 充分集成應(yīng)用電網(wǎng)智能運(yùn)維技術(shù)

對變電智能運(yùn)維現(xiàn)有成熟技術(shù)進(jìn)行充分的集成應(yīng)用，為電網(wǎng)運(yùn)維工作提質(zhì)增效找出一條可復(fù)制、可推廣的實(shí)施路徑，為智能運(yùn)維在全網(wǎng)的應(yīng)用提供了可參考的模板。

4.2 使用智能技術(shù)替代人工，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的全面監(jiān)測

充分利用在線監(jiān)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對主變、容性設(shè)備、開關(guān)柜、敞開式變電站常規(guī)設(shè)備、蓄電池、微環(huán)境狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知;拓展智能巡視機(jī)器人應(yīng)用場景，替代傳統(tǒng)人工巡視，對全站一/ 二次設(shè)備、附屬設(shè)施實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效地掃描式巡檢;通過微環(huán)境控制、智能清掃機(jī)器人等技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能化的變電站維護(hù)。

4.3 探索開展程序化順控操作，提高工作效率

綜合利用視頻監(jiān)控智能圖像識(shí)別、智能在線式五防等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行位置的遠(yuǎn)程智能判斷，結(jié)合遠(yuǎn)程程序化操作的相關(guān)功能改造，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程程序化操作，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人工替代和工作效率的提升。

4.4 構(gòu)建設(shè)備運(yùn)行信息集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)智能評價(jià)

設(shè)備智能運(yùn)維集成平臺(tái)將分散在各相關(guān)部門的“信息監(jiān)視、計(jì)劃制定、作業(yè)監(jiān)控、缺陷管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、生產(chǎn)及應(yīng)急指揮”等進(jìn)行匯集，與傳統(tǒng)的逐級搜集匯總信息方式相比，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的“透明”化。通過高級應(yīng)用的開發(fā)和數(shù)據(jù)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的智能評價(jià)，從而使面向?qū)ο笸扑驼闲畔⒊蔀榭赡?，大大提升了生產(chǎn)運(yùn)行過程中信息收集和資源調(diào)配的效率。

結(jié)束語

針對配電線路的運(yùn)維檢修工作，檢修人員必須定期檢查線路系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)行線路維護(hù)，將先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備引入進(jìn)來，確保配電線路的高質(zhì)量運(yùn)行。在工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，將新技術(shù)、新方法應(yīng)用到智能變電站的管理中，使我國智能變電站的管理更上一個(gè)臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾治繁.淺析變電站運(yùn)行維護(hù)工作的現(xiàn)狀與措施[J].廣東科技，2016（21）.

[2] 陳莉莉，蘇乃明.變電站運(yùn)行維護(hù)工作的現(xiàn)狀與完善措施研究[J].河南科技，2015（6）.

[3] 葉明.基于IEC61850 的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)嵌入式控制器的研究[J].貴州電力技術(shù)，2017（8）.

（作者單位：國網(wǎng)晉城供電公司）