智能化變電站運行維護技術分析

丁文 龔鶴騰 臧振

【關鍵詞】智能化變電站;運行維護;要求;技術措施

在電力系統中，變電站承擔著變換電壓等級、分配電能、調整電壓等諸多重任，其運行安全性直接關系到整個電力系統服務質量。目前，隨著各種自動化、數字化、智能化技術的發展，傳統的變電站逐漸無法滿足智能電網建設需要，智能化變電站也就應運而生，但由于采用了先進的智能設備與運行技術。對其運維工作也提出了一些新要求。如何高效、可靠地落實智能化變電站運行維護工作具有關鍵性意義，也是本文探討的重點所在。

變電是電力系統的重要環節之一，近年來隨著我國智能電網建設規模的不斷擴大，新建、改建的智能化變電站數量持續增多。根據《國家電網智能化規劃總報告》要求，2020年前我國需新建智能變電站7700座，在運變電站-智能化改造44座。智能化變電站具有一次設備智能化、二次設備網絡化、站內高級應用等特征，其電子設備以相關標準為依據構建信息模型與通信接口，實現設備間有效銜接。上述幾點是智能化變電站與常規變電站的主要區別，也是常規變電站的智能化改造方向。

根據智能化變電站實際運行情況來看，其采用了先進的智能化硬件設備，內部集成度相對較高，相關信息采集測量、設備控制與保護、電量計量檢測等工作均實現了完全的自動化。然而由于不少運維人員由常規變電站發展而來，在智能化變電站相關專業知識與運行維護經驗方面存在一定不足。未能夠真正認識到智能化變電站運行維護面臨的新情況、新問題，對此必須明確智能化變電站運行維護要求與主要技術措施的實施，以此指導實際運維工作的開展，這也是本文探討的重點所在。

早期我國常規變電站運行維護主要采取人工巡視的方法，然而隨著電網規模的不斷擴大，變電站數量持續增加。傳統人工巡視方法耗費時間長，且給運維人員帶來較大的工作量，逐漸無法滿足變電站運維需求。尤其是隨著智能化變電站的發展，其運行維護具有一定的特殊性，對此也提出了一些新的要求，具體如下.

1、運行維護工作范圍包括變電站內所有一、二次設備，并涵蓋通風、消防等附屬設備;

2、針對智能設備、智能終端、二次網絡系統、電子互感器、合并單元等先進運行設備，需落實重點維護，消除安全運行隱患;針對測控裝置、繼電保護裝置、二次設備之間的配合運行做好維護工作;

3、基于“三層兩網”的智能變電站架構下。對各項技術操作是否正常進行定期檢查，落實數字化設備日常維護工作，可利用各種狀態監測裝置、在線監測系統，積極投入巡檢機器人等。有效提高運行維護效率，如下表1列舉了智能化變電站主要一次設備及其監測參量;

4、對于智能變電站運行維護人員，需提高自身專業素養，掌握先進的技術知識、操作技能，全面提高運維管理水平嘲。

基于智能化變電站運行維護要求，本文提出采取分層分布的智能化運維方法，具體分析如下。

（一）運維系統架構

智能化變電站分層分布的帶電運維系統組成如下圖1所示。主要分為遠程主站管理、站內管理以及本地監測三大部分。此系統定位為智能化、快速化運維，關鍵技術包括：智能運維數據采集技術、帶電檢測技術、數據處理技術以及故障診斷技術。

（二）運維技術措施

本文提出的運維模式可滿足智能化變電站日常運維監測需求，利用遠程主站實現不同設備、不同運維策略與任務的遠程操作;根據不同變電站設備典型缺陷、監測量選擇相應的帶電檢傳感器，實現實時跟蹤檢測;運維監測管理平臺對前端數據進行分析處理，并形成運維結果與報告。具體運維要點如下：

1、變電站運維工作方面：基于此運維模式下，實現了傳統運維工作中各檢測項目的在線檢測，并增加了部分常規帶電檢測項目。如：變電站設備紅外測溫、電場強度檢測、組合電器局部放電檢測、開關柜局部放電檢測以及全站設備紅外監控等，不同運維場景的檢測設備選擇如下表2所示。

2、變電站運維人員安排方面：基于智能化運維模式下，變電站運維實現了遠程操作，運維人員可針對不同設備制定相應的運維策略、任務，由運維系統自動采集相關數據，并自動生成相應的運維報告;運維人員對系統生成的報告進行進一步處理。無需進入現場操作，實現全天候、高效運維的同時。也可有效減少運維人員的工作量。在實際運維工作中，還需加強運維人員的技術培訓、知識更新，進一步提高實際運維工作開展的有效性。

3、變電站運維效率方面：通過智能化運維模式的運用，可在各個節點同時開展運維工作，實現變電站所有設備的同步運維監測，運維效率高、可靠性好，有效減少了設備故障所致的損失，具有良好的經濟、社會效益。

綜上所述，隨著我國智能電網建設工作的逐步推進，智能化變電站數量隨之增多，為保證其運行安全性、可靠性，必須重視其運行維護工作。為滿足智能化變電站運行維護要求，應選擇合理可行的技術措施，充分利用相關自動化、智能化技術，打造可靠的運維系統，實現對智能化變電站的全天候運維，減少對運維人員依賴的同時，大大提高實際運維效率，為智能化變電站安全運行奠定可靠基礎。