變電運維技術中的智能化技術分析

蔣玉兵 蔣莉聰

摘 要：隨著時代的飛速進步我國電力事業(yè)迎來更高的發(fā)展，在這樣的背景下人們對電能的需求不斷增加，給電力的安全穩(wěn)定運行帶來巨大挑戰(zhàn)。變電站在智能化技術的應用當中，對數(shù)字網(wǎng)絡設施有效應用，結合相應的運轉體系，對變電站集中化管理，變電站實現(xiàn)智能化，可以對變電站實際運行狀態(tài)實現(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)避相應不良情況的產(chǎn)生。但是因為智能化變電站的組成比較復雜，對技術要求非常的高，這就需要不斷加強對先進技術的完善，確保智能變電站的穩(wěn)定性，使得其能夠起到更大的作用。

關鍵詞：變電運維技術;智能化技術

引言

變電站是電力系統(tǒng)的關鍵組成部分，在輸變電過程中發(fā)揮著重要作用。部分變電站不具備系統(tǒng)聯(lián)動性，數(shù)據(jù)相對分離，造成電力監(jiān)控系統(tǒng)不夠完整，設備運行的電壓、電流、有功、無功及功率因數(shù)等基礎數(shù)據(jù)利用率不高，甚至仍需要依靠運行人員對數(shù)據(jù)進行分析，結果誤差較大。隨著智能化技術的不斷發(fā)展，對變電站進行智能化改造是一大趨勢。變電站智能系統(tǒng)可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集，并具有事故預警和遠程遙控功能，能夠第一時間對事故進行預判和處理，取代絕大部分的人工巡視，提高了運維效率和安全性，減少現(xiàn)場人力資源的成本。

1概述

1.1智能變電站的基本特點

智能變電站具有全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化、高級應用互動化的特點，通過光纖網(wǎng)絡把采集到的各種數(shù)據(jù)，經(jīng)過信息一體化系統(tǒng)進行自動分析，自主完成控制、保護、監(jiān)測等功能，實現(xiàn)智能告警、順序控制、事故分析決策等自動化功能，與系統(tǒng)無縫對接。

1.2變電運維智能化體系結構

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

2變電運維中的檢驗和巡視問題

安全性和穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)安全運行的必要條件，一旦變壓器出現(xiàn)了安全操作問題，會對變電站的安全造成各種負面影響。變電器的規(guī)范操作決定了電力系統(tǒng)風險檢驗的強度，因此變壓器操作的失誤對變電站而言是非常嚴重的事故。設備巡視的工作在變電運維工作過程中存在巨大的安全隱患。如果部分工作人員忽視變電運維工作的安全問題，忽略設備巡邏的重要性，而未核實相關信息或進入帶電隔間，會因此造成多方面的安全隱患。一旦工作人員進入錯誤的工作區(qū)，接連錯誤紊亂、工作交接有誤等一系列問題就會接連出現(xiàn)，不僅會威脅工作人員的生命及財產(chǎn)安全，甚至會造成人員身亡等嚴重事故。

3變電運維技術中智能化技術管理

3.1對設備管理模式的要求

變電站設備管理主要是電網(wǎng)企業(yè)安排相應的人員來專門負責，電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)運行需求選取科學合理的運行方式。所以由于會受到技術以及管理等因素的影響，在設備技術應用以及管理方面通常是分開進行，這樣就導致變電運維中存在相應的問題。首先，運行方式贅余，為了能夠將電網(wǎng)供電可靠性提升，在對變電設備運行狀態(tài)沒有完全掌握的基礎上，操作人員通常會出現(xiàn)多余操作。其次，風險性比較高，由于這兩個環(huán)節(jié)是分來實施的，這樣就使得操作人員對設備工況很難把握，使得設備在運行中存在相應的風險。

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、聞、測”等常規(guī)手段，對后臺“五防”機、室內(nèi)外一、二次設備等進行例行檢查外，還應加強對智能終端、合并單元、交換機的專業(yè)巡視和全面巡視，特別是GOOSE網(wǎng)絡運行狀況、智能柜運行環(huán)境等內(nèi)容，并結合設備定級，周期性開展智能組件和站內(nèi)通信網(wǎng)絡的狀態(tài)評價，統(tǒng)計分析網(wǎng)絡記錄裝置事項報告，全面掌握變電站智能設備的運行狀況。

3.3環(huán)境監(jiān)測

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)電力設備、監(jiān)測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)入口或設備附近，實時監(jiān)測站內(nèi)是否被水浸入。溫濕度傳感器應盡量分布于站內(nèi)各處，實時采集站內(nèi)環(huán)境情況。

3.4強化協(xié)同，健全規(guī)章制度

堅持同步原則，根據(jù)業(yè)務變化，同步制定相關規(guī)章制度。結合實際情況，明確業(yè)務流程和工作要求，確保工作不留空擋、運轉有序高效。省公司完善集控站管理、設備監(jiān)控、設備主人制等管理規(guī)范，指導基層單位開展工作。試點單位組織相關專業(yè)部門制定集控站建設方案及監(jiān)控業(yè)務移交方案，根據(jù)監(jiān)控業(yè)務變化同步修編集控站監(jiān)控運行管理規(guī)定、運行規(guī)程等規(guī)章制度，明確集控站管理模式和運轉方式，明確遠方操作、缺陷處置、五類信息（事故、異常、越限、變位、告知）處理、監(jiān)控信息接入驗收等業(yè)務流程，經(jīng)省公司設備、人資、安監(jiān)、互聯(lián)網(wǎng)、調控等相關專業(yè)部門會審通過，確保各項工作有章可循。

3.5建立運維風險數(shù)據(jù)的評估體系

建立一個評估風險數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫需要結合變電運維的基本工作準則。其在變電運維的工作中運行，有利于實時評估、追蹤系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)存在的風險和安全隱患，維護電力系統(tǒng)安全，有效預防電力風險。建立風險評估庫，便于實時采集與評估系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，然后檢查測算采集的數(shù)據(jù)，有針對性地防范風險。有些企業(yè)會將變電運維中的安全隱患用圖片的方式記錄，主要是將問題改成圖案，然后編成圖冊，分發(fā)給工作人員，便于員工直接學習風險的發(fā)生部位并分析風險的成因。解決安全隱患的措施有預控、遏制和專業(yè)的系統(tǒng)測算等，且專業(yè)的系統(tǒng)測算使用較多，但其具有時效性，需要將缺陷系統(tǒng)與隱患系統(tǒng)相結合，這也是電力企業(yè)需要重點解決的問題。

3.6提高穩(wěn)定性和安全性

通過上文的分析，需要加強對智能變電運維技術的完善，一般需要重視以下幾個方面的內(nèi)容：首先，設備在運行當中，在對微信機器以及電子技術應用基礎上，將電波圖以及電壓合并閘有效應用，在相應的時間基礎上保證電網(wǎng)電壓能夠穩(wěn)定。其次，通過對微機技術的應用，對設備的工況有效檢測，將運行當中所存在的問題準確及時的處理，需要對運行要點合理掌握。再次，對自我監(jiān)測功能有效應用，將變電運維系統(tǒng)全面化監(jiān)控，特別是需要對斷路器做好監(jiān)控，若是有異常情況存在就可以及時預警，便于操作人員及時處理，在對斷路器系統(tǒng)應用的基礎上，采用智能控制器對二次設備運行狀態(tài)進行檢測，以此確保運維系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全。

結語

傳統(tǒng)變電站的運行效率較低、人工成本較高。變電站由傳統(tǒng)向智能方向改進是電力行業(yè)的發(fā)展趨勢，通過技術改革和創(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、遙控、遙調、遙視）功能，信號通過網(wǎng)絡傳輸匯集到調度控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制平臺，平臺收集數(shù)據(jù)后對事件進行分析，協(xié)助調控人員判斷，再由調控人員指揮線下人員做出響應或直接干預控制現(xiàn)場設備，構成智能化運維的全過程。隨著材料、傳感元件、軟件和網(wǎng)絡技術的不斷進步，變電站運行和維護方式不斷向更高層次邁進，對于國計民生和公共利益存在重要意義。

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