變電運維技術中的智能化技術探究

魏蔚，秦雪，季寧

（國網江蘇省電力有限公司技能培訓中心，江蘇 蘇州 215000）

變電運維智能化技術已經成了國內發展的主要趨勢之一，它不但提高了電力系統整體的運行效率，同時也為電力系統的運行提供了保障。目前，我國變電站的智能管理技術還不夠成熟。這就要求廣大技術工作者不斷提升自己的技術，完善自己的運維管理技術，以確保電網安全運行。本文對變電站智能化技術在電力系統中的應用進行了較詳盡的闡述和分析，對電力行業的相關人士具有一定的參考價值。

1 變電運維技術相關概述

1.1 變電運維現狀

變電站是電力工業的重要組成部分。變電站24小時不間斷的工作，這種監控能夠在最短的時間內處理各種突發情況，但也會影響到最佳的人員配置。在現代科技的快速發展下，變電站的監測手段也逐漸趨于智能化，不再需要專人進行監測，而是采用各種先進的儀器，對變電站進行全面的監測，并根據監測中心的監測結果，將各種信息傳遞給變電站。對比分析了變電站的運行模式，發現只有采用智能化的方法，才能更準確地收集、整理、分析、探究數據，才能更好地滿足當前電力系統的發展需求。

1.2 變電運維智能化體系結構

變電運維智能化按技術架構的層級，可以將其分為過程層、間隔層和站控層。其中，過程層涉及到智能化的設備部件，如變壓器、斷路器等，屬于智能化變電站的一次設備。過程層包括測控裝置、保護裝置等，屬于輔助裝置。間隔層和其它部件之間有密切的關系，使得間隔數據能被有效地應用到一次設備上。在電力系統中，站控層是電力系統中的最高端，該系統由控制系統、通訊系統、數據采集、控制開關、監控其他設備等組成，是一種先進的管理系統。

1.3 變電運維智能化技術特征

變電運維中的智能化技術的檢測范圍更大更廣，這將會涵蓋整個電網。該系統既能實現對變電站、用戶、電源的控制，又能實現對居民用電的控制，即時操控。過去變電站只有一個方向，如今智能變電站能夠達到最快速、最大限度地實時監測。本系統可以實時地記錄變電站的工作狀況，對變電站的工作狀況進行實時評估，并對可能存在的安全風險進行預警，并在最短的時間內做出相應的處理。

1.4 變電運維智能化技術的優點

智能化技術有兩個優勢。一方面，為變電站的運行提供了保障。將其用于變電站，該系統能夠對變電站進行數字化控制。在變電站的運行中，一切操作均嚴格遵循運輸規范，其穩定是保證設備安全的重要保障。將智能化技術引入變電站，是一種技術革新。另一方面，智能化設備的引進，使得電力系統的控制自動化，使得電力系統的控制更加具有針對性。科學的設備管理保證了電力系統的安全穩定，同時也保證了供電的自動化。電力設備的自動控制有兩個方面：一是，對設備的日常管理。二是，利用信息技術進行數字化建設。該平臺采用智能化技術，建立了一個能夠實現變電站信息一體化的數字化網絡。該系統在滿足一定負荷要求的前提下，確保了系統的穩定、安全。同時，優化了變電站的運行狀態，使電力系統的工作效率得到了改善。它的監控范圍更大，該特點有助于實現智能變電運維技術覆蓋全電網的運行維護，與之相比，變電站運維管理技術具有較強的優勢。這種技術在常規監控系統覆蓋面有限的情況下更加全面。不僅可以對變電站的發電側、用戶側、電力系統方面的信息，也包括了家用電的信息屬性，實時監測用電情況。與常規變電站相比，除了總線、單向監控、智能變電站運維技術外，它的雙向實時在線監測系統，更高智能化并可實時采集電力設備運行狀態、運行數據，并對運行中的系統進行實時的監控。

2 變電運維技術中的智能化技術管理

2.1 對設備管理模式的要求

當前，變電站的日常管理采用了一種特殊的設備管理方式，即在變電站運行期間，對變電站進行的控制。電網的運營需求是整個電網系統的核心環節，但由于傳統控制方式的限制，其技術水平受到限制，對設備的使用沒有統一的管理，造成了操作與維修的難度。原因有兩點：

（1）電力系統中存在過多的運行方式不能保證電力系統的可靠性，對運行方式不熟悉而采取的一些措施常常是多余的。

（2）設備的管理和使用不能很好地結合，使得操作人員對設備的工作狀態不能完全掌握，給用戶造成了安全隱患。采用智能變電站技術，可以對變電站進行實時監測。

2.2 對信息保障體系的要求

變電運維技術中，智能化技術是智能技術中的核心技術。變電站過程層、間隔層和站控層均要求采用信息電力網技術，而信息電力網技術則是整個智能電網的重要組成部分。

通過對變電站運行過程中的數據采集和數據交互，可以推動電力系統的智能化發展。所以，在智能電網建設中，必須建立一個信息化的技術支撐系統。在智能化電網的管理、變電站的智能化等方面，采用信息化技術可以使變電站的運行管理得到很大的改善。在這過程中，還需要滿足一定的必要條件，例如，獲取信息的途徑、上傳方法的便捷、快速等。目前，變電站的智能化、電網技術難以滿足上述要求，其原因是電網內部的信息系統不健全，各信息系統之間缺乏密切的關聯。

3 變電運維技術中智能化技術存在的問題

3.1 缺少完善的智能變電站運維體制

電力企業不僅與國家的經濟發展息息相關，而且與人民的生產和生活有著直接的聯系。目前，電力市場上的競爭日趨激烈。為了在市場競爭中取得更大的發展，必須從技術、管理等方面提高自己的創新意識，強化科技創新。但是，我國現行的變電站管理系統存在很多問題，為了適應企業和管理的需要，需要進行相應的改進。

3.2 智能變電站的巡視工作存在的問題

為了確保變電站在日常運行中的正常運行，必須對智能變電站進行巡視。智能化技術的運用，可以簡化變電站的工作流程，避免了部分運維人員對變電站的現場巡視工作不夠重視，無法及時發現故障，從而影響到變電站的安全運行。

4 解決變電運維技術中智能化技術存在問題的有效措施

4.1 建立健全智能變電站運行維護體制

智能變電站運行中的維護和管理工作，是確保其正常運行的前提。智能變電站的運行和維護系統是智能變電站建設的重要內容。在設計運行管理系統時，要充分考慮到智能變電站的特殊情況，并加以完善和完善。在具體工作中，要嚴格執行操作管理制度，加強監管，確保各部門的工作分工，并建立相應的崗位責任制。對變電站進行的智能化維修與管理，保證了變電站在運行過程中能夠及時地發現并解決問題，提高了變電站的工作質量和工作效率。

4.2 加強智能變電站的巡檢工作

智能變電站設備的巡檢工作質量直接影響到整個變電站的安全、可靠，所以必須加強巡檢工作，做好所有的巡視工作以避免出現事故。智能變電站一般都位于偏遠地區，而且地理環境極為惡劣，時常遭遇強風和雷電。如果不進行有效的控制，很難在短時間內檢測出問題，從而影響電力系統的安全運行。所以，在智能變電站的運行中，要根據電網的實際運行狀況，對其進行監控，在保證監測方案的科學性和合理性的前提下，應充分考慮當地的環境特征。

4.3 詳細分析智能變電設備存在的異常問題

在智能變電設備的使用過程中，不可避免會遇到一些問題。在此過程中，運維人員要能及時發現故障，并對故障進行精確的定位，并對故障進行細致的分析，以正確地判斷故障的種類。如果問題不大，可以通過檢修來解決；問題比較嚴重，嚴重到危害程度，要及時進行匯報，同時要對問題現場進行控制，并收集有關數據，以便有關部門能根據問題的性質，采取相應的對策。同時，電力系統運行中存在的安全隱患也是急需解決的問題。為了防止事故的發生，可以采取 I級臨時措施，對變電站的運維工作做詳細的記錄，尤其是在變電站出現故障時，要對其原因和處理方法作詳盡的記錄，并根據所記錄的內容對其產生的原因和規律進行分析，從而采取有效的預防措施。

4.4 做好智能變電站的監測工作

在智能變電站運行維護中，應加強對變電站的監控，并選用適當的測控技術。在采用測控技術的過程中，將監測傳感器置于變電裝置上，利用因特網，實現對電網運行狀態的實時監測。同時，對變電站運行過程中的故障進行實時監控，可以對其進行正確的定位，并對其進行及時的維修，為變電設備的安全運行提供了保障。

4.5 應用繼電保護校驗技術

只有在數字化保護的情況下，才可以進行檢測。嚴格遵守有關規定是繼電保護的基本要求。其中，保護性測試儀是主要的設備，通常采用單對單或者單對多，再通過兩根電力網將保護測試儀連接在一起，從而完成測試。

4.6 提升安全性和穩定性

本文針對變電站運行管理中存在的不穩定和不安全問題，提出了相應的改進措施。首先，在電力設備起動時，利用微型設備、電子技術，把波形和電壓有效地集中起來，保證了一定的時間內的電壓穩定。其次，就是監控儀器的工作狀態，一旦發現有問題，立刻進行處理，這是非常重要的。接著進行自我檢查，對變電站、重要斷路器進行全面的監測，一旦出現異常，就會發出報警，讓運維人員在最短的時間內進行維護。最后，針對設備的故障，應根據設備類型，選用適合的檢修方法，以確保在最短的時間內得到解決。

4.7 加入二次系統

變電運維智能化技術中，二次控制的優勢在于：控制效率高，操作穩定，數據識別度高，時間有序，保護局域網。如果在原有的變電站智能化技術基礎上進行二次系統的開發，該系統能實現對數據的自動采集與測量，有利于有效地進行控制。隨著二次供水系統的不斷發展，變電站將會成為一種高環保性、高精度、高集成度的智能化變電站。

4.8 積極研制引導智能設備

目前，變電站智能化技術的應用范圍很廣，例如，雙母線接線、小車開關柜等，從而使變電站自動化系統的集成更加科學化。將智能技術與數字化技術有機地結合起來，將其重點放在變電站智能化技術上，重點是對變電站的管理與操作，主動開發引導智能設備，而不是被動地接收，使得變電站的智能化管理技術更加成熟。

5 關于變電運維技術中的智能化發展的要點

5.1 提高智能化變電站的設備標準管理

在變電作業過程中，工作事故是比較常見的，所以，只要按照規定，每個操作環節都要嚴格執行，而且要注意細節，并將相關的檢查記錄下來，這樣才能保證智能變電站的正常運轉。

5.2 重視故障預防的工作

如果采用智能化技術來進行操作和維修，那么變電站的安全可靠性就必須提高。在智能設備的操作和維修中，運維人員往往會使用電壓、電流等傳感器，進行取樣，再通過電纜進行科學的干預，從而縮短中間的過渡，提高電網的可靠性。

6 結語

總而言之，變電運維技術的智能化管理是電力系統的發展方向，它不但能夠維護變電站的正常運行和維護，而且還能夠為變電運維技術的運行和維護提供專業的保障。目前的變電站智能化管理技術，雖然有一些不足之處，但總體來說，仍然有著巨大的優勢，只要不斷地提高工作人員的技術水平，不斷地解決和優化問題，將會大大提高變電站的運行效率。