論智能技術(shù)在電網(wǎng)輸變電檢修中的應用

王軍

摘 要：文章強調(diào)了電網(wǎng)輸變電檢修的重要性，以110kV及以下的電網(wǎng)輸變電檢修為例，對電網(wǎng)輸變電檢修信息系統(tǒng)的應用方法及效果進行了分析，并對電網(wǎng)檢修未來的發(fā)展方向進行了展望。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；電網(wǎng)輸變電檢修；應用

中圖分類號：TM72 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0164-02

前言

電網(wǎng)輸變電系統(tǒng)在運行過程中較容易發(fā)生故障，對電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性，會產(chǎn)生較大影響，加強狀態(tài)檢修十分必要。隨著社會信息化水平的提升，電網(wǎng)管理智能化水平逐漸提高，將智能技術(shù)中的信息系統(tǒng)應用到電網(wǎng)輸變電檢修中，成為了電力領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。

1 電網(wǎng)輸變電檢修的重要性及原則

1.1 電網(wǎng)輸變電檢修的重要性

以110V及以下電網(wǎng)輸變電系統(tǒng)的運行為例，在自然因素以及人為因素的雙重作用下，電網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障，如線路短路及變壓器絕緣老化等，對社會各領(lǐng)域的順利運行不利[1]。加強電網(wǎng)輸變電檢修，能夠使故障被及時發(fā)現(xiàn)并有效解決，可將故障控制在較小的范圍內(nèi)，減輕其影響，對于電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與安全性的提升，具有重要價值，同時對于電力系統(tǒng)故障維修成本的降低，以及經(jīng)濟效益的提升，也具有積極意義。

1.2 檢修原則

電網(wǎng)輸變電檢修應堅持安全性、科學性及標準性的原則，具體如下[2]：（1）安全性：輸變電檢修應本著安全性原則而進行，檢修應以保證電力用戶、電網(wǎng)以及檢修人員自身的安全為基礎(chǔ)而展開。（2）科學性原則：隨著社會信息化發(fā)展水平的提高，傳統(tǒng)檢修技術(shù)已經(jīng)無法滿足當前輸變電線路的檢修要求，將信息化技術(shù)以及智能化技術(shù)應用到檢修過程中，體現(xiàn)科學性的檢修原則，是提高檢修效率與質(zhì)量的關(guān)鍵。（3）標準性原則：檢修過程，包括檢修信息系統(tǒng)的建立過程，均應堅持標準性的原則而實現(xiàn)，應在參考國家對電網(wǎng)輸變電檢修的標準要求的基礎(chǔ)上來完成。

2 智能技術(shù)在電網(wǎng)輸變電檢修中的應用

2.1 電網(wǎng)輸變電檢修信息系統(tǒng)

電網(wǎng)輸變電檢修信息系統(tǒng)，主要由四大模塊構(gòu)成，分別為GPS定位巡視模塊、地理信息模塊、生產(chǎn)管理模塊、狀態(tài)評估模塊[3]：（1）GPS定位巡視模塊：即在應用GPS技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)，將其與智能終端設(shè)備相聯(lián)系，使故障定位得以實現(xiàn)的主要模塊。巡視人員可以通過對GPS定位信息的觀察，準確評估各個位置電力線路以及相應設(shè)備的運行情況。（2）地理信息模塊：即通過對GIS技術(shù)的應用，將地圖信息、文字以及圖像等，反饋給檢修人員，為故障檢修提供參考的一大模塊。（3）生產(chǎn)管理模塊：包括數(shù)據(jù)分析、檢修管理、技術(shù)改造管理等多項管理內(nèi)容，要求針對輸變電線路以及變壓器等設(shè)備，建立信息管理檔案以及檢修檔案，確保能夠全面了解各設(shè)備以往的運行情況[4]。（4）狀態(tài)評估模塊：通過在線監(jiān)測的方法，對電網(wǎng)輸變電設(shè)備以及線路的狀態(tài)進行評估，發(fā)現(xiàn)異常時，可通過預警的方法，提醒檢修人員對設(shè)備進行檢修。

2.2 檢修思路與流程

檢修思路與流程如下[5]：（1）對輸變電線路及設(shè)備的運行狀態(tài)進行評估，獲取相應信息及數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，將輸變電系統(tǒng)狀態(tài)存儲其中。（2）對輸變電系統(tǒng)的狀態(tài)進行診斷，將當前運行狀態(tài)，與正常運行狀態(tài)進行對比，評估系統(tǒng)運行的可靠性。（3）根據(jù)可靠性評價結(jié)果，提出檢修決策，將可靠性分為1級、2級、3級共3個等級，1級代表可靠性強，無需維修，2級代表可靠性差，存在故障，需要維修，3級代表該設(shè)備或線路壽命終結(jié)，需對其加以更換。（4）將本次檢修結(jié)果，存儲到系統(tǒng)當中，以實現(xiàn)對輸變電系統(tǒng)運行全過程的記錄與控制。

2.3 數(shù)據(jù)檢測與分析

數(shù)據(jù)的檢測與分析過程，即輸變電系統(tǒng)狀態(tài)的評估過程，根據(jù)輸變電設(shè)備類型的不同，評估內(nèi)容也存在一定差異。變壓器是輸變電系統(tǒng)的重要組成部分，以其為例，狀態(tài)評估指標主要包括定量指標與定性指標兩種，具體如圖1[6]：

狀態(tài)評估指標及其所包含的評估內(nèi)容如下：（1）定量指標：包括油色譜分析、油中微水的分析、局部放電量評估、電容型套管介損、鐵芯接地電流5部分內(nèi)容。（2）定性指標：包括繞組及底層油溫評估、振動評估以及有載分接開關(guān)狀況的評估3項指標。

考慮變壓器狀態(tài)評估指標數(shù)量，傳統(tǒng)評估過程相對困難，應在應用智能化檢修信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過模糊數(shù)學算法，使狀態(tài)評估更好的實現(xiàn)。可以根據(jù)變壓器狀態(tài)的不同，將其分為正常、注意、異常、嚴重4種。正常即變壓器處于正常運行狀態(tài)。注意即變壓器的運行處于危險狀態(tài)，存在發(fā)生故障的可能，需對其加以嚴密關(guān)注。異常即變壓器處于異常運行的狀態(tài)，需要檢修，以將故障控制在小范圍內(nèi)，提高輸變電系統(tǒng)運行的安全性。嚴重，即變壓器出現(xiàn)嚴重故障，必須立即采取措施加以維修。通過對電網(wǎng)輸變電檢修信息系統(tǒng)的應用，檢修人員能夠?qū)崿F(xiàn)對變壓器狀態(tài)的實時監(jiān)控，獲取其狀態(tài)信息，進而為故障的診斷提供依據(jù)。

2.4 故障診斷

故障診斷方法如下：（1）建立故障診斷數(shù)據(jù)庫，通過對知識以及經(jīng)驗的積累，建立相應診斷標準，以此為參考，對故障進行診斷。將國內(nèi)外輸變電診斷標準要求納入其中，提高診斷的合理性。（2）明確診斷程序：將故障的檢修，分為大修、小修、臨時修3種，在故障診斷過程中，明確檢修的類型，以為檢修人員以及檢修順序的規(guī)劃提供參考。（3）異常數(shù)據(jù)診斷與分析：發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，應對其進行重點分析，將診斷結(jié)果以診斷報告的形式發(fā)送給檢修人員，報告中，應包括故障類型、故障位置以及故障等級等多種。（4）檢修管理：包括檢修計劃的制定、檢修過程的記錄以及檢修結(jié)果的生成等，將上述信息補充到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。

以變壓器為例，變壓器故障診斷參考標準如表1：

將上述診斷參考標準輸入到系統(tǒng)當中，在上述問題發(fā)生時，系統(tǒng)能夠根據(jù)特征參量，判斷發(fā)生故障的部位，判斷故障類型，完成故障的診斷，診斷智能化水平較高，應用價值顯著。

3 討論與展望

將智能信息系統(tǒng)應用到電網(wǎng)輸變電檢修中，能夠有效提高檢修效率，節(jié)約人力資源，對電網(wǎng)智能化水平的提升，能夠起到極大的推動作用。就目前的情況看，雖然電力領(lǐng)域?qū)ι鲜黾夹g(shù)已經(jīng)有所應用，但仍處于初級階段，電力領(lǐng)域應在總結(jié)知識及經(jīng)驗的過程中，加強對系統(tǒng)的優(yōu)化與升級，進一步提高系統(tǒng)應用的可靠性，確保電網(wǎng)輸變電檢修技術(shù)智能化技術(shù)水平，能夠得到進一步的提升。

4 結(jié)束語

電力領(lǐng)域應將電網(wǎng)輸變電檢修技術(shù)應用到電網(wǎng)管理過程中，加強對電網(wǎng)狀態(tài)的檢測以及對故障的診斷，使故障發(fā)生時，能夠被及時感知，提高故障的解決效率，提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

參考文獻：

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