智能變電站運(yùn)維常見問題及解決思路

毛德超 姜 亮

（1.國(guó)網(wǎng)信陽(yáng)供電公司 2.國(guó)網(wǎng)河南省電力公司）

0 引言

我國(guó)電力運(yùn)維管理體系起步較晚，在近年來雖然受到工作人員的重視，但仍然面臨著諸多困難。管理體系達(dá)不到科學(xué)化，變電站的財(cái)務(wù)補(bǔ)貼收縮，變電站資金管控嚴(yán)格，資金管理問題較多，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行受阻，企業(yè)運(yùn)維管理人員積極性不高。很大程度上抑制智能變電站運(yùn)維收入的發(fā)展，社會(huì)環(huán)境內(nèi)的運(yùn)維收入利用的透明度的矛盾持續(xù)激化。運(yùn)維管理的主要目的是使變電站在運(yùn)行過程中的所有資源都得到合理利用，避免出現(xiàn)資金流向不清、業(yè)務(wù)開展受阻情況，使運(yùn)維收入能夠得到合理的利用，通過這種方式使變電站內(nèi)部的資金利用率得到提升，這樣能夠有助于節(jié)約工作成本，同時(shí)還能避免出現(xiàn)資產(chǎn)流失的情況，使資產(chǎn)得到升值和保值。

1 目前智能變電站在開展運(yùn)維管理時(shí)存在風(fēng)險(xiǎn)的主要原因

（1）缺乏良好的變電時(shí)段管理體系

智能變電站中采用的管理方式為較為傳統(tǒng)的變電管理，并沒有根據(jù)季節(jié)和用電高峰時(shí)段進(jìn)行合理的調(diào)整，這就導(dǎo)致在夏季這樣的用電高峰季節(jié)容易出現(xiàn)跳閘和短路等問題。

（2）GIS設(shè)備的應(yīng)用問題

在對(duì)GIS設(shè)備故障原因進(jìn)行分析時(shí)，工作人員需要從多個(gè)角度進(jìn)行探討，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的故障主要是由設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或元件絕緣度較差導(dǎo)致，對(duì)于絕緣子來說，當(dāng)其使用的場(chǎng)強(qiáng)參數(shù)如果缺乏科學(xué)性，則十分容易出現(xiàn)故障。而在進(jìn)行GIS設(shè)備的整體故障分析時(shí)，故障發(fā)生以及管控需要以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為主要階段，工作人員需要嚴(yán)格按照原有的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行生產(chǎn)，并盡量采用高質(zhì)量的材料，能夠保障生產(chǎn)工藝的安全性和規(guī)范性。通過這種方式能夠避免故障的發(fā)生，但GIS設(shè)備在正式運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，也有可能由于違規(guī)操作或其他外界因素導(dǎo)致接地開關(guān)出現(xiàn)短路的情況，進(jìn)而引發(fā)故障，所以工作人員在進(jìn)行維修和管理時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)已有的操作流程，同時(shí)開展好設(shè)備防護(hù)操作，以保障GIS設(shè)備的合理運(yùn)行。

2 基于變電站全面管理下的變電站內(nèi)控與電力運(yùn)維管理工作的優(yōu)化方式

（1）蓄電池技術(shù)的合理應(yīng)用

這項(xiàng)技術(shù)的主要作用在于解決不同類型的蓄電池與廠商電池并聯(lián)使用時(shí)存在的不兼容的問題，通過蓄電池共用管理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化的電池?cái)U(kuò)容。相關(guān)工作人員在進(jìn)行處理時(shí)，需要對(duì)電池進(jìn)行有效的控制，讓鋰電池優(yōu)先放電，這樣能夠使市電削峰和削峰填谷技術(shù)得到合理的應(yīng)用。充電模式在目前的使用中被分為單充模式和共充模式。共充模式所指的是各個(gè)電池接口與外置鉛酸電池在充電過程中按照一定的限流值同時(shí)進(jìn)行充電，而單充模式所指的是各個(gè)電池接口與外置鉛酸電池，根據(jù)系統(tǒng)預(yù)測(cè)好的順序進(jìn)行依次充電，這一充電技術(shù)一般在市電容量存在缺口時(shí)進(jìn)行使用。而放電模式也可以分為共放模式和優(yōu)先放電模式兩種不同的類型。供放模式一般為默認(rèn)模式，按照預(yù)設(shè)好的限流值或者電池容量的占比大小做出相應(yīng)的放電，這樣能夠達(dá)到放電截止的條件，而優(yōu)先放電模式可預(yù)設(shè)兩極放電的次序，通常會(huì)應(yīng)用于市電削峰和削峰填谷的場(chǎng)景下，而梯級(jí)電池主要應(yīng)用于削峰時(shí)，鉛酸電池則應(yīng)用于備電時(shí)。電池共用管理模式則能夠使不同廠商所生產(chǎn)的不同種類的蓄電池組同時(shí)應(yīng)用于使用中，這一處理技術(shù)能夠有效減少工程在開展時(shí)存在的難度和復(fù)雜程度，極大提高蓄電工程和電力配套設(shè)施建設(shè)的速度，對(duì)于工程造價(jià)的降低以及整體工程建設(shè)來說有十分積極的作用。

（2）完善變電站的運(yùn)維管理制度

在智能自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過程中都需要應(yīng)用較多的自動(dòng)化檢修與維護(hù)技術(shù)，而相關(guān)工作人員也需要對(duì)這類智能自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管，為了保證110kV GIS的正常運(yùn)行，相關(guān)工作人員需要將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于110kV GIS的自動(dòng)監(jiān)控中，這樣不僅能夠節(jié)省人力資源，還能使監(jiān)控工作的整體效率得到提升。目前市場(chǎng)上所應(yīng)用的自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)包含集中式監(jiān)控技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)以及總線監(jiān)控技術(shù)。就目前來說，集中式監(jiān)控主要是在電氣生產(chǎn)單位內(nèi)安裝各種傳感器，自動(dòng)化技術(shù)還能夠幫助工作人員了解電力的生產(chǎn)狀況和輸送狀況，使相關(guān)工作人員能夠針對(duì)電力的運(yùn)行狀況做出相應(yīng)的指標(biāo)調(diào)整，這樣能夠保證自動(dòng)化技術(shù)的可行性。除此之外，還需要充分掌握變電設(shè)備異常聲音的判斷方式，在日常工作中需要注意變電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，如果發(fā)現(xiàn)存在特殊聲響，工作人員需要立即對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行斷電，并且做好相應(yīng)的檢修工作，這樣能夠使故障時(shí)刻保持較為正常的狀況，避免出現(xiàn)故障進(jìn)一步擴(kuò)大的情況。

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的操作水平對(duì)于工程質(zhì)量產(chǎn)生的影響極為明顯，而最終的效果直接取決于操作者的責(zé)任心和技術(shù)水平，無論多么先進(jìn)，多么高級(jí)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)，都是由相關(guān)工作人員來進(jìn)行操作。而最終的工作成績(jī)和設(shè)備的使用壽命，很大程度上都取決于使用它的工作人員，所以操作者的綜合素質(zhì)對(duì)于設(shè)備的應(yīng)用來說極為重要。這就要求操作人員不僅需要具備高度的責(zé)任心，還需要具備正確的操作和養(yǎng)護(hù)技能，能夠在工作中排除一些常見和一般的故障，尤其是在出現(xiàn)某些較為困難的問題時(shí)，也能夠?qū)ζ溥M(jìn)行應(yīng)急處理，這就要求操作者在工作時(shí)需要刻苦學(xué)習(xí)，并且具有專業(yè)理論基礎(chǔ)。電子互感器是智能變電站正常運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備。實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)遇到故障，影響變電站的正常運(yùn)行和功能發(fā)揮。一旦發(fā)生故障，變電站將無法得到直流電支撐，一些重要設(shè)備就不能發(fā)揮作用，影響用戶的正常使用，給企業(yè)造成一定損失。正是由于電子互感器在工作中的重要性，所以要在前期檢測(cè)過程中做好監(jiān)督工作，避免出現(xiàn)故障。

（3）GIS設(shè)備的監(jiān)控與檢修

在110kV GIS變電設(shè)備的運(yùn)行過程中都需要應(yīng)用較多的自動(dòng)化檢修與維護(hù)技術(shù)，而相關(guān)工作人員也需要對(duì)這類變電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管，為了保證110kV GIS的正常運(yùn)行，相關(guān)工作人員需要將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于110kV GIS的自動(dòng)監(jiān)控中，這樣不僅能夠節(jié)省人力資源，還能使監(jiān)控工作的整體效率得到提升。

（4）錯(cuò)峰平谷技術(shù)的應(yīng)用

市電削峰在目前的智能變電站電源技術(shù)建設(shè)中有十分積極的作用，可利用用電高峰期與低谷期的蓄電池來完成充電，這樣能夠有效解決在進(jìn)行基站建設(shè)時(shí)的機(jī)房改建和電源擴(kuò)容等多方面的問題。在城市環(huán)境中，用電高峰期是不可避免的一種用電特殊狀況，而在用電高峰期時(shí)可將蓄電池應(yīng)用于其中，這樣能夠起到市政電路的補(bǔ)充充電的作用，而在進(jìn)入低谷期時(shí)，則可使用市政電路為蓄電池進(jìn)行充電，通過這種方式能夠使電能得到有效的限流和儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)市政電流應(yīng)用時(shí)的削峰平谷。

備電電池錯(cuò)峰充電技術(shù)的使用原理在于高峰用電時(shí)期環(huán)境下，通過對(duì)電池充電電流進(jìn)行限制并對(duì)通信設(shè)備的供電進(jìn)行強(qiáng)化，這樣能夠使蓄電池起到錯(cuò)峰充電的效果，一般情況下工作人員在進(jìn)行充電時(shí)，最高消費(fèi)比例設(shè)置在15%左右較為合適，通常適合應(yīng)用于電容量缺口較小，并且每12小時(shí)的停電時(shí)長(zhǎng)在3小時(shí)以內(nèi)的基站環(huán)境中。但值得注意的是，這一充電模式所造成的負(fù)面影響也是不可忽視的，主要是由于電池充電時(shí)長(zhǎng)相較于正常充電來說更長(zhǎng)，因此結(jié)合這一技術(shù)的特點(diǎn)，可以將備用電池錯(cuò)峰結(jié)合，限流充電的方式共同應(yīng)用于其中，而除了使用備用電池可進(jìn)行錯(cuò)峰充電，同時(shí)工作人員還可通過智能控制設(shè)備對(duì)電池充電時(shí)的電流進(jìn)行調(diào)整，而最高削峰比例可達(dá)到30%左右，這一技術(shù)在應(yīng)用時(shí)存在一定的限制，保障級(jí)別較低，適合應(yīng)用于二線城市或三線城市中市政高峰用電時(shí)期，電容量缺口較小并且每日的停電時(shí)間在3小時(shí)以內(nèi)的智能變電站。

錯(cuò)峰充電與儲(chǔ)能電池結(jié)合削峰型技術(shù)的使用原理在于，在高負(fù)荷狀態(tài)下的用電高峰時(shí)期，對(duì)儲(chǔ)能電池進(jìn)行放電滿足高峰時(shí)期的用電需求，而在市政用電網(wǎng)絡(luò)的低谷時(shí)期，利用多余的電能對(duì)電池進(jìn)行充電，則能夠滿足在不同環(huán)境下的電能應(yīng)用。對(duì)于負(fù)載高峰與低谷時(shí)期的判斷，工作人員可按照相應(yīng)的載荷來進(jìn)行調(diào)整。這一技術(shù)能夠有效針對(duì)通信設(shè)備的負(fù)載波動(dòng)狀況進(jìn)行控制，通過這一技術(shù)的應(yīng)用能夠使最高的削峰比例達(dá)到40%。這一技術(shù)適合應(yīng)用于市政電容量存在較高缺口以及高峰時(shí)期用電量增加明顯的一線城市或大型二線城市中，尤其是這一技術(shù)可應(yīng)用于不存在連續(xù)性停電的低等級(jí)基站，進(jìn)而保障基站電源的合理運(yùn)作。

儲(chǔ)能電池削峰型技術(shù)屬于一種較為簡(jiǎn)單的技術(shù)，即在用電負(fù)荷高峰時(shí)期，針對(duì)儲(chǔ)能電池進(jìn)行放電，而在低谷時(shí)期直接運(yùn)用多余的電能進(jìn)行儲(chǔ)能電池充電。這一技術(shù)最高削峰比例僅為15%左右，但不會(huì)使備用電池的充電時(shí)間延長(zhǎng)，儲(chǔ)能電池只有在備用電池的充電以及負(fù)荷高峰期疊加時(shí)段才能夠應(yīng)用，而在進(jìn)行使用時(shí)主要應(yīng)用于三線城市左右的市政供電缺口較小的環(huán)境中。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)智能變電站在運(yùn)行過程中整體良好，但依舊在各種細(xì)節(jié)方面存在一定的問題。相關(guān)工作人員需要設(shè)置完整的管理制度，并根據(jù)不同的用電高峰環(huán)節(jié)做出對(duì)應(yīng)的調(diào)整，做好錯(cuò)峰平谷與蓄電池的優(yōu)化，建立完善的變電站運(yùn)維管理制度，進(jìn)而保障變電站能夠在不同的環(huán)境下為不同的用電需求進(jìn)行供電。