試論智能變電站系統(tǒng)的運行維護

張文斌

摘要：隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人們生活水平不斷提升，社會工業(yè)生產(chǎn)及日常生活對電量的需求越來越大，這對于電力生產(chǎn)企業(yè)提出了更高的要求。各大供電廠紛紛研究新型供電設(shè)備，智能化變電站提高了運行效率，改善了電力系統(tǒng)中的電壓和輸電配電情況，保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，發(fā)揮出至關(guān)重要的作用。智能變電站是高新技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)過程中的應(yīng)用之一，促進了我國電網(wǎng)智能化水平不斷提升。智能變電站作為智能電網(wǎng)的中心樞紐，保證了電網(wǎng)在使用過程中的安全性和穩(wěn)定性，因此，加強智能變電站系統(tǒng)的運行維護工作對于建設(shè)電網(wǎng)具有深遠的影響。

關(guān)鍵詞：智能變電站 要點 運行維護

如今，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性受到社會廣泛關(guān)注，為了保障電力系統(tǒng)的可靠運行就需要加強對變電站的有效管理，做好運行維護工作，由于目前電力系統(tǒng)的規(guī)模日益增加，這樣就給變電站的運行維護工作帶來較大的難度，所以，這就需要采取有效的措施，針對智能變電站的運維維護實施科學(xué)有效管理，提升運維水平以及促進智能變電站穩(wěn)定運行。

一、智能變電站當中運維的系統(tǒng)化管理主要內(nèi)涵研究

針對智能變電站來說，加強對運維的系統(tǒng)化管理工作，具有十分重要的意義，系統(tǒng)化管理的內(nèi)容比較豐富，其中不僅僅包括了智能變電站的運行維護管理相關(guān)階段，而且系統(tǒng)化的管理還包括了變電站的建設(shè)、工程驗收以及安裝調(diào)試等多個工作環(huán)節(jié)，所以，系統(tǒng)化管理等同于全過程的管理。實際的管理過程當中，需要具備管理系統(tǒng)化以及規(guī)范化，加強源頭控制，以及高度重視實現(xiàn)全面和全過程的動態(tài)管理，從而提升運維管理的實質(zhì)效果。其中，從縱向?qū)用嫔线M行研究，需要重視關(guān)鍵要素以及同時針對主客觀因素進行有效的控制，從而有助于實現(xiàn)系統(tǒng)化的管理目標。和傳統(tǒng)的模式相比，現(xiàn)在的運維管理模式具有一定的優(yōu)勢，其中，系統(tǒng)化的管理致力于傳統(tǒng)設(shè)備以及智能化設(shè)備兩者之間的差異性，在實際的管理工作當中針對工作內(nèi)容實施規(guī)范化管理，系統(tǒng)化管理顯著突出“全、實、細、優(yōu)”等科學(xué)管理方法，針對當前的一些管理制度進行全面以及有效完善，從而逐步形成了系統(tǒng)化的運維體系，不但可以有效提升變電站的運維管理實際質(zhì)量，而且可以有效提升運維管理的效率。

二、當前智能變電站的優(yōu)越性

（一）傳統(tǒng)變電站優(yōu)缺點

傳統(tǒng)變電站主要是由數(shù)字化變電站和常規(guī)變電站構(gòu)成。在常規(guī)變電站中，主要是應(yīng)用自動化系統(tǒng)。常規(guī)變電站二次系統(tǒng)布置單元被分隔，多個裝置不能有效連接，使得變電站整體功能難以得到有效優(yōu)化。各個裝置之間信息輸入具有獨立性，難以實現(xiàn)信息的有效共享，加上接線復(fù)雜程度較高，系統(tǒng)難以全面拓展。數(shù)字化變電站和常規(guī)變電站相比性能方面有所提升，在一次設(shè)備中融入數(shù)字化和智能化技術(shù)，在二次設(shè)備中融入網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化變電站之間具有統(tǒng)一的通信系統(tǒng)，系統(tǒng)運行中具有規(guī)范化的運行標準。數(shù)字變電站基本應(yīng)用優(yōu)勢在于功能的多樣性，功能結(jié)構(gòu)分為三個不同層次，通過以太網(wǎng)技術(shù)進行管理。所以，當前數(shù)字化變電站具有遙信、遙測、遙控等功能，全面優(yōu)化了變電站工作效率。但是，從綜合角度來看，數(shù)字變電站仍存有相應(yīng)的運行問題，各個數(shù)字化變電站之間信息模型構(gòu)建具有較大差異，因此互操作性較差。

（二）智能變電站優(yōu)越性

智能變電站通過采取先進、集成、環(huán)保等智能化設(shè)備，使得全新信息能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化傳遞，建立網(wǎng)絡(luò)化通信平臺，加快信息之間的傳輸共享，最大程度實現(xiàn)信息收集、維護、控制和監(jiān)測等功能。此外，能夠根據(jù)電網(wǎng)實際發(fā)展要求展開實施控制，實現(xiàn)智能化調(diào)節(jié)。對于各項運行故障能夠在線決策，加強與相鄰電網(wǎng)之間的互動。當前，智能化變電站數(shù)字化功能較為明顯，能夠?qū)崿F(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳輸、控制管理數(shù)字化，進一步提高數(shù)據(jù)信息傳輸過程中的精度，使得智能電網(wǎng)能夠有序運行。在原有數(shù)字化變電站發(fā)展的基礎(chǔ)上，顯現(xiàn)出在線監(jiān)測等智能設(shè)備的應(yīng)用價值，有效聚集各項智能化功能，使各個設(shè)備有效連接，促進互通使用，提高變電站的應(yīng)用效率。在數(shù)據(jù)運行傳輸和處理過程中，智能變電站能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化功能，在數(shù)據(jù)整合、收集、輸入和輸出中采取全盤數(shù)字化形式，有效提升數(shù)據(jù)精度。此外，智能變電站能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進行實時監(jiān)測，使得各項智能化設(shè)備實現(xiàn)體系化發(fā)展。最后，它能使各類信號設(shè)備有序連接，從而提升設(shè)備的應(yīng)用價值。

三、智能變電站關(guān)鍵問題

（一）智能變電站的安全性問題

就當前實際情況而言，變電站在實際運行過程中主要就是利用對等通信模式使信息交互得以實現(xiàn)，然而IED設(shè)備中相關(guān)信息均需要處于對應(yīng)局域網(wǎng)中才能夠得以實現(xiàn)。若IED設(shè)備被侵害，而有關(guān)數(shù)據(jù)信息的安全保護比較缺乏，將會導(dǎo)致整個變電站自動化系統(tǒng)無法實現(xiàn)安全運行，從而使變電站運行安全及有效性受到不良影響。

（二）智能變電站的可靠性問題

對于智能變電站中電子互感器而言，其屬于外部電源，若對應(yīng)線路中有短路等相關(guān)問題出現(xiàn)，則電子互感器中相關(guān)電源也就會被切斷，對于這種情況的發(fā)生，會導(dǎo)致電子互感器停止運作，導(dǎo)致變電站整體維護系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性。另外，在電子互感器實際運行過程中，相關(guān)外界因素也會對其產(chǎn)生制約，電磁場、溫度及噪聲屬于其核心影響因素，在變電站實際運行中對于這一點應(yīng)當加強注意。

（三）快速保護及裝置安裝保護問題

在智能變電站實際運行過程中，對于電子互感器，其需要相對應(yīng)裝置作為聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上才能夠使不同信號傳遞得以實現(xiàn)，從而對變電站運行情況進行正確判斷，確定其是否正常，同時由于信號傳播通常都比較復(fù)雜，需要通過相關(guān)系列操作才能夠有效實現(xiàn)。另外，在智能變電站的實際運行過程中，另外一個問題就是裝置安裝保護問題，這主要是因為智能變電站中很多設(shè)備均需要在戶外進行安裝，而在實際安裝過程中很容易受到外界各種因素影響，因而需要對裝置安裝進行保護。

（四）全光纖電流互感器運行維護問題

全光纖電流互感器廣泛應(yīng)用于智能變電站中，主要通過數(shù)字化輸出的方法，拋棄了傳統(tǒng)電網(wǎng)中應(yīng)用到的模擬量輸出模式，這樣的運行模式更加科學(xué)、精準和環(huán)保。該設(shè)備投入運行和研發(fā)時間并不長，在變電站中沒有得到廣泛應(yīng)用。從新時期我國智能變電站實施運轉(zhuǎn)的詳細情況來看，全光纖電流互感器和對應(yīng)的附屬裝置存在問題，運行起伏大，穩(wěn)定性能差。

（五）電子式互感器的電源管理

智能變電站運行維護過程中出現(xiàn)問題較多，如電子互感器沒有接入直流工作電源就直接開始工作，測控和繼電保護設(shè)備精確度不達標，無法科學(xué)真實反映出運行狀態(tài)，這種沒有保護的情況使用中安全系數(shù)低。參照雙重優(yōu)化配置的原則，直流電源是電子式互感器的主要工作電源，如當一路電源出現(xiàn)故障時，與之相匹配的元件就無法正常接收到訊息而失去工作的精準性，這種情況下保護裝置就會直接關(guān)閉，因此，不能夠隨意拉扯電源中的回路，必要情況下關(guān)閉停用電子式互感器的電源。

（六）智能裝置運行環(huán)境問題

交換機和微機是智能變電站系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的重要設(shè)備，智能裝置全部布滿地線的情況也非常多，一旦散熱裝置調(diào)整不到位就會影響到智能裝置的正常運行，使得智能裝置的整體運行環(huán)境變得較差，增加了電力設(shè)備故障的風險。

四、現(xiàn)階段智能變電站運行維護措施

（一）加強人員管理

隨著智能化變電站實際投入的使用，需要設(shè)置相關(guān)技術(shù)人員做好各項管理工作。目前，智能變電站內(nèi)各個技術(shù)人員和基層人員，需要具備良好的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力。加強人員管理主要是提高基層技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)和安全生產(chǎn)意識。在提升安全意識方面，需要設(shè)置安全規(guī)程的學(xué)習，定期開展各項安全活動討論會，通報智能變電站存在的各項問題，及時排除各項安全隱患，使得變電站各個基層人員都具備良好的安全生產(chǎn)意識。在技術(shù)技能方面，智能變電站與常規(guī)變電站之間存在較大區(qū)別，所以需要更新應(yīng)用技術(shù)理念，提高人員計算機技術(shù)和智能化技術(shù)的綜合能力，使得在實際操作中全面掌握智能變電站的新技術(shù)和新特點，從而更好地提升維護管理的實效性。

（二）加強設(shè)備管理

目前，智能變電站的穩(wěn)定運行對各類設(shè)備的整體要求較高，設(shè)備運轉(zhuǎn)效率在一定程度上對智能變電站的運行具有重要影響。所以，當前相關(guān)技術(shù)人員需要在維護運行中加強設(shè)備管理，如圖1所示。智能變電站主要分為一次設(shè)備和二次設(shè)備，突出智能化是一次設(shè)備的基本特點，二次設(shè)備主要是注重表現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。當前，智能變電站實際使用的設(shè)備較為先進，自身具有明確的運行特點，所以需要結(jié)合設(shè)備自身獨有的特征展開相關(guān)管理，有效突出設(shè)備管理的科學(xué)性和合理性。這也是提高變電站運行質(zhì)量的重要保障。

需要根據(jù)智能變電站實際管理內(nèi)容制定明確規(guī)范要求，按照具體規(guī)范來加強管理。智能變電站的實際運行需要多項設(shè)備作為保障，對變電站整體運行起到了重要的支撐作用。此類設(shè)備主要由合并單元、電子互感器和智能終端等組成。所以，需要對此類設(shè)備進行管理。目前，根據(jù)實際發(fā)展現(xiàn)狀，智能變電站還需要建立完善的數(shù)據(jù)庫，集中化管理數(shù)據(jù)庫信息，便于技術(shù)人員隨時利用。此外，需要記錄設(shè)備運行中存在的各項故障，而后納入管理范圍，注重分析設(shè)備運行的基本情況，為后續(xù)各項檢修活動提供重要的參考依據(jù)。目前，加強智能變電站的操作管理顯得至關(guān)重要，重點是加強順控造作票和順控操作票管理。順控操作票在實際應(yīng)用前需要展開現(xiàn)場試驗，等到試驗活動結(jié)束完成審批后才能投入運行。相關(guān)技術(shù)人員需要明確實際操作順序，軟硬板之間存在較大的邏輯關(guān)系，要想加強管理，需要提前明確各項具體關(guān)系。需在監(jiān)控區(qū)域上檢查軟壓板的工作運行狀態(tài)。此外，需要及時核對號碼，等到相關(guān)操作完成后，比對數(shù)值。與常規(guī)化變電站相比，智能化變電站在實際遠程巡視過程中，需要審核操作人員的權(quán)限級別，以此確保巡視的整體效果。在實際巡視檢查過程中，需要加大智能設(shè)備的巡查力度，節(jié)約實際檢查過程中消耗的成本?，F(xiàn)階段，智能變電站不需要人工巡查，只需要對在線系統(tǒng)的運行進行控制，不斷優(yōu)化系統(tǒng)運行管理。

（三）進一步加強安全管理

當前要想確保智能變電站的穩(wěn)定運行，需要進一步加強安全管理，在智能變電站運行內(nèi)部建立完善的安全責任制度。此項制度中包括智能變電站發(fā)展的整體目標，將具體目標進行分解或任務(wù)化，讓站內(nèi)各個技術(shù)人員各司其職，完成各項任務(wù)。此外，各個員工需要承擔相應(yīng)的安全生產(chǎn)責任，明確賞罰措施，進一步提高技術(shù)人員的安全生產(chǎn)意識，使得各項活動更具條理性。當前變電站還需要踐行“兩票三制”，應(yīng)該仔細填寫工作票和操作票，加強工作許可和監(jiān)護制度管理，使得各項制度能夠強制有效實施。通過“兩票三制”的有效實施，進一步促進各項設(shè)備的有效運行，及時發(fā)展設(shè)備中存在的各項問題，促進設(shè)備的全面檢查，提高設(shè)備應(yīng)對各項問題的能力，盡量避免人為管理因素導(dǎo)致的設(shè)備損壞。

（四）加強智能變電站運行維護經(jīng)驗交流

我國智能變電站實際發(fā)展較晚，沒有積累較多的經(jīng)驗。所以，要想加強變電站運行維護和各項管理工作的開展，需要各個變電站之間能夠進一步加強交流，有效提升自身運行管理能力。為了有效完成此項目標，智能變電站各個管理部門需要收集整合自身運行管理中存在的各項問題，分析記錄問題的主要解決辦法，從而更好地促進變電站之間的交流。通過發(fā)展經(jīng)驗的溝通，能夠進一步提高變電站實際運行速度，從而全面提升變電站的發(fā)展能力。

（五）加強變電站巡視檢查

智能變電站在投入運行中增添了遠程巡視功能，遠程巡視需要全面發(fā)揮巡視系統(tǒng)的實際作用。目前，大多數(shù)智能變電站在各類輔助系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)原有的基礎(chǔ)上進行完善，現(xiàn)階段需要通過人工操作實時監(jiān)控巡檢系統(tǒng)，從而提高運行管理的實效性。輔助系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等都需要歸納到運行總規(guī)程中，以此加強對系統(tǒng)的有效監(jiān)控。

結(jié)語：綜上所述，智能變電站需要高度重視運維系統(tǒng)化的管理。其中，智能變電站的運行維護實施有效系統(tǒng)化管理主要措施包括拓展培訓(xùn)以及提升培訓(xùn)效果、重視軟件硬件以及加強設(shè)備管理、強調(diào)巡視以及推進運維一體、完善變電站規(guī)章制度以及確保全面安全。只有這樣才能提升運維工作質(zhì)量，促進智能變電站健康穩(wěn)定運行。