變電運維中的智能技術應用

國網江蘇省電力有限公司豐縣供電分公司 鐘 聲

變電站作為電力系統的主要組成部分，起著非常重要的作用。變電站在智能化技術的應用當中，對數字網絡設施有效應用，結合相應的運轉體系，對變電站集中化管理，變電站實現智能化，可以對變電站實際運行狀態實現全面化監控，將變電站的管理能力可以很好提升，降低或者規避相應不良情況的產生。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定性，使得其能夠起到更大的作用。

1 變電運維技術

1.1 變電運維現狀

變電站在電力系統的運行中，是要全天24h不間斷運行的，這樣對一些突發狀況可以及時應對，但對于人力資源的分配有著很大的影響。在科學技術不斷發展中，變電站監督管理方式也有效實現了智能化，不需要專門安排人員對變電站運行實時監督。除此之外，智能化變電站可以確保不同部門之間實現聯系，實現變電站的信息傳輸效率和運行速度有效提升。

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，使得間隔數據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，其功能主要有數據的搜集以及開關操作等。

1.3 變電運維智能化技術特征

在變電運維當中，對智能化技術的檢測范圍往往非常廣以及更大，可以對電網整體進行有效覆蓋，與傳統的監測系統相比較，該技術比較全面化，不但可以對變電站以及用戶等信息進行監測，也能夠對用戶用電相關信息進行監測。還有實時監控運行狀況的特點，傳統變電站所使用的監測方式是單向的，智能化變電站使用的是雙向監測，能夠快速以及及時的在線監測，不但智能化程度良好，還有一定的人性化特點。另外，可以對變電站運行狀況隨時獲取，對變電運行系統合理評估，對系統中所存在的安全隱患提前做好預測，若是有相關異常情況，能夠及時發出警報，便于人員及時處理。

1.4 變電運維智能化技術優點

智能化技術的有點主要表現在兩個方面。第一，可以保證變電站穩定安全運行。在電力系統中對智能化設備的引入，可以確保監測設備更具有良好的科學性，使得設備管理工作能夠有效開展，將電力系統穩定性大大提升。第二，變電設備實現自動化管理。

2 變電運維技術中的智能化技術應用

2.1 維穩性

在變電站中通過對智能技術的應用，可以對機械設備實現數字化控制。變電站在運行中，對相關調度指令合理分析實施相應操作，可以確保操作具有很好的穩定性。變電站系統當中對于智能化技術的應用，將傳統設備管理模式進行了創新，在變電系統中對先進智能機械設備引入，確保電力系統自動化運行維護（如圖1所示），使得監測設備具有一定的科學合理性，保證設備管理當中相應的功能都可以合理開展，為電力系統整體穩定性的提升奠定很好的基礎。

圖1 運維流程圖

2.2 自動化

電力系統在運行當中，為了能夠對變電設備做好自動化管理，一般需要從以下兩個方面入手：第一，設備管理。第二，變電站管理。設備管理主要就是對電氣設備實施管理，采用信息化管理方式進行。變電站當中的相關數據信息采用信息平臺做好交流和溝通，以此來確保整體可以融合，采用智能化技術，加強數字化信息平臺的構建，使得電力系統在實際的運行中有基礎保障，確保系統整體的穩定以及安全，還可以對變電站實施優化，從而將電力系統的質量和效果提升。

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企業安排相應的人員來專門負責，電網企業根據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，為了能夠將電網供電可靠性提升，在對變電設備運行狀態沒有完全掌握的基礎上，操作人員通常會出現多余操作。其次，風險性比較高，由于這兩個環節是分來實施的，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 對信息保障體系的要求

針對變電間隔層以及過程層和站控層來講，相對于信息技術的要求是非常的高，并且電網對于信息技術的要求也很高。因此在電網建設當中就需要信息技術作為保障。信息技術可以為電網建設以及變電運維提供良好的工具，并且電網系統主要包含變電運維以及電網系統，所以就需要確保信息傳輸方式良好。但是現階段智能變電運行技術很難對這些要求滿足，其主要原因就是因為電網信息不是很完善，相應的信息之間是分離的。

4 應用中面臨的主要問題

在整體電網系統當中，智能變電運維技術起著非常重要的作用，但是智能化變電運維技術還處于初期發展階段，在運行當中還存在很多問題，從而對該技術的應用有著很大的影響。

4.1 智能互感器保護反應比較緩慢，需要相對較長的時間

智能電子互感器主要就是在內部將信息及時傳輸到交換器或者測控設備中，其中有單元合并的環節，因此其存在著很多中間環節，對于相應的智能互感器來講，其數據傳輸時間也會相應的增加。同時智能變電系統終端保護處理也會使得其保護時間增加。和傳統變電站比較，智能終端以及光纖傳輸以及單元合并等過程有一定的延時性，整體來講保護延長時間一般為6.5ms。

4.2 相對較差的穩定性和安全性

電網建設在長期的發展中，主要就是對其使用穩定性和安全性放在第一位，但是，智能變電站維護技術在這兩方面還存在很多問題：

首先，安全性問題。傳統變電站主要使用的是點對點的通信方式，其自身的安全性比較高，交互機制也呈現比較顯著的局部特點。通常智能變電運維技術主要采用對等信息溝通方法，可以在局域網當中將全部IED信息進行整合統一，對數據信息資料若是缺少科學合理的防護，這樣系統當中的相應局域網就會出現損壞，從而對變電系統整體產生非常大的影響。變電系統當中IED沒有點對點的特征，所以設備之間也缺少相關間隔點，對于這些問題，就需要采用相關軟件做好防護，因此，IED集控對于變電系統整體的安全性有著很大的影響。

其次，穩定性較差，在這當中，互感器主要作為有源電子，其中間也需要配置相關有源電子元件才可以起到作用，這樣就會使得系統穩定性產生影響。另外光學互感器也會受到外界相關因素對其的影響，其主要就是因為光纖和玻璃的連接存在相應的問題。同時電壓電子互感器在實際的運行中通常會受到磁場以及輸送途徑的影響，對于信號的傳輸有著負面的影響，使得波段出現異常變化，或者波段不穩定等情況，對于這些問題，就需要采用科學合理的對策做好保護。

5 維護策略及其發展趨勢

5.1 繼電保護校驗技術

首先，在光纖當中對信息完成傳送。通常光纖通信技術主要在變電運維一次設備當中應用，可以對所采集的數據信息進行及時轉化，以此為數字化傳輸奠定良好的基礎，保護裝置數據接收主要采用網絡實施。其次，在數字保護當中對測試方式的合理應用。制度的合理規范化，是確保繼電保護發展的基礎，其中比較重要的技術設備就是保護測試儀，這種主要就是采用單對單或者單對多的方式，應用兩個光網線路，使用保護測試儀器的連接，實現測試工作的完成。

5.2 提高穩定性和安全性

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電壓能夠穩定。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，對自我監測功能有效應用，將變電運維系統全面化監控，特別是需要對斷路器做好監控，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，在對斷路器系統應用的基礎上，采用智能控制器對二次設備運行狀態進行檢測，以此確保運維系統能夠穩定安全。

5.3 加入二次系統

智能變電運維二次系統有點很多，其時間有序以及操作較為穩定和控制效率非常高等，若是在這當中進行二次系統的配備，就可以將數據采集以及材料使用效率提升，能夠確保控制功能可靠，對變電站的智能化水平提升非常明顯。

結語：變電運行技術實現智能化的發展，不但能夠實現日常運行和維護工作的便捷，還可以為信息網絡以及自動化技術提供良好的保障。但是，在當前實際操作中，智能變電運行技術還存在很多問題，因此只有不斷加強對人員操作技術水平以及操作方法的提升和改進，對工作中存在的問題合理處理，這樣電網的運行效率也就能夠很好的提升。