智能化變電站運維檢修管理模式研究①

賈帥杰 劉歡龍 劉建剛 樊宏偉 聞玉鳳 祁磊

【摘 ?要】智能變電站的運行高效、智能，體現(xiàn)了信息化的發(fā)展與推進。隨著科技的不斷進步和技術(shù)的不斷革新，目前智能變電站的運行維護變得更加智能。目前，我國對智能變電站的運行維護有著更高標(biāo)準的要求。本文首先分析了智能變電站的運行特點，在我國智能變電站運行現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了一系列積極有效的措施。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;運行維護;變電站運行維護管理。

中圖分類號：TM63 ? 文獻標(biāo)志碼：A

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及社會經(jīng)濟的進步，我國的城市化發(fā)展和現(xiàn)代化進程取得了令人矚目的成就。城市化建設(shè)以及現(xiàn)代化進程離不開電力能源的支持，因此我國變電站也得到了快速的發(fā)展。當(dāng)前，我國變電站的發(fā)展開始逐漸向智能化、運維一體化方向發(fā)展，而變電站的智能化以及運維一體化需要國家政策的大力支持，使得相關(guān)工作人員在進行運維工作時能夠以更加標(biāo)準以及專業(yè)的方式來進行。

1 智能變電站及其運行特點

智能變電站重點在于能夠通過智能化的方法來對變電站進行管理。智能變電站在運行的過程中，包括兩方面，一是智能化高壓設(shè)備，二是信息化的管理軟件。信息化的管理軟件涉及到網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備對數(shù)據(jù)進行傳輸，還涉及到通過智能化的管理品臺對高壓設(shè)備進行監(jiān)控。變電站在運行過程中，需要對運行過程進行監(jiān)控，一旦觸發(fā)閾值，就會進行報警，減小風(fēng)險發(fā)生的可能性。數(shù)據(jù)的采集是通過傳感器完成的，傳感器接收到數(shù)據(jù)觸發(fā)控制開關(guān)，管理人員就可進行相應(yīng)的應(yīng)急處理機制。

1.1 安全性

傳統(tǒng)變電站在運行過程中，當(dāng)出現(xiàn)故障或者安全隱患時，通常時采取人工檢修的方式對故障進行修復(fù)。此種方式會造成人的風(fēng)險性較高，同時故障的修復(fù)效率不高。智能變電站在此方面與傳統(tǒng)變電站相比有很大的優(yōu)勢。智能變電站在運行過程中，主要是通過系統(tǒng)對變電站運行狀態(tài)進行監(jiān)控，同時通過大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，能夠?qū)撛诖嬖诘娘L(fēng)險進行預(yù)測分析，極大的提升了智能變電站運行的安全性，提高了變電站維護的效率。

1.2 及時性

智能變電站在一般情況下由傳統(tǒng)變電站，信息化運維管理系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成。在實際運行過程中，視頻的監(jiān)控和傳感器數(shù)據(jù)的采集依賴網(wǎng)絡(luò)通訊情況，針對變電站出現(xiàn)的安全事故，能夠及時的鎖定故障點，并對故障原因進行排查，根據(jù)排查結(jié)果及時的進行檢修。所以及時性在智能變電站中得到了很好的體現(xiàn)。極大的提高了安全生產(chǎn)的能力。從某種方面上來分析，也增強了電力企業(yè)的收益。

1.3 運行現(xiàn)狀受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響

智能變電站運行第一步是需要將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，進而存儲在智能化管控平臺上。所以說網(wǎng)絡(luò)通訊是智能化變電站運行的前提條件。在智能化變電站運行的實際過程中，運行狀況會受到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的制約。如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中存在電磁干擾且比較嚴重，那么數(shù)據(jù)就不能及時的傳送到平臺上，那么對智能變電站的智能化管控存在不利影響。

2 智能變電站運行維護及管理發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的進步和時代的發(fā)展，目前我國各類能源的利用都需要進行智能化的管控。所以電能作為影響國民生產(chǎn)生活的重要能源，也在通過智能化的方式進行管理。電能的穩(wěn)定供應(yīng)，是變電站的重點工作內(nèi)容之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)的大力推進，智能變電站數(shù)據(jù)的采集，風(fēng)險預(yù)判等等也都更為嚴密和精細。

3 對智能變電站的運行進行有效的管理手段

在智能變電站使用的過程中涉及到設(shè)備的二次裝配，指的是安裝的智能化監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集設(shè)備需要與變電站送電設(shè)備協(xié)同工作。二次安裝的智能化設(shè)備包括有物聯(lián)網(wǎng)交換機、信號發(fā)送接收器等等。同時，在智能變電站工作中，需要將采集到的數(shù)據(jù)信息傳送到管理平臺，管理平臺需要對數(shù)據(jù)進行分析。將邏輯連接轉(zhuǎn)化為實際的物理連接，只有這樣才能對智能變電站進行有效的監(jiān)控。監(jiān)控的內(nèi)容包括：運維人員操作是否符合規(guī)范、運維人員檢查是否達標(biāo)等等。這也給變電站工作人員提出了更高的要求，包括：智能變電站倒閘的管理，防誤閉鎖的管理，溫度管控管理等。

3.1 關(guān)于智能變電站倒閘的管理

關(guān)于智能變電站的倒閘情況，需要完成平臺報警和機械連動進行控制。在接收到平臺報警信息后，可以遠程的對倒閘情況進行控制，完成機械自動化處理。在實際情況下，智能變電站針對倒閘情況可進行一鍵式的操控，但一鍵式的操控要在操作申請已經(jīng)提交并得到批準的情況下進行，實際操作過程也有得到有力監(jiān)控。只有這樣才能保證變電站運行穩(wěn)定可靠。

3.2 關(guān)于智能變電站防誤閉鎖的管理

在實際的智能變電站工作期間，變電站都是具有兩種五防裝置。具體包括：一方面防誤閉鎖的五防裝置需要滿足國家電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準與技術(shù)要求，另外也需要與智能變電站的監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)互通。五防裝置在具體工作中也需要通過智能化平臺進行管理。智能變電站的運維管理中，防誤閉鎖保證操作的正確性，針對誤操作，要有一定的保護措施，提高平臺的穩(wěn)定性、安全性，保證變電站安全可靠運行除了五防裝置外，智能變電站系統(tǒng)中還包括消防報警裝置、環(huán)境指數(shù)采集裝置等。

3.3 將新型除濕控溫技術(shù)應(yīng)用到智能變電站運行管理中

除濕控溫技術(shù)的電壓一般在6kV 以上，雖然電壓較高，但穩(wěn)定運行不受電磁場的干擾。對于新型除濕控溫技術(shù)在應(yīng)用過程中不會影響箱柜裝置的使用。在檢修的過程中，水管老化和箱體堵塞情況也可有效避免。新型除濕控溫系統(tǒng)屬于自控裝置，整個管理過程數(shù)據(jù)閉環(huán)處理，在一定程度上能夠保證電網(wǎng)的安全運行。

4 技術(shù)特點

4.1 充分集成應(yīng)用電網(wǎng)智能運維技術(shù)

對變電智能運維現(xiàn)有成熟技術(shù)進行充分的集成應(yīng)用，為電網(wǎng)運維工作提質(zhì)增效找出一條可復(fù)制、可推廣的實施路徑，為智能運維在全網(wǎng)的應(yīng)用提供了可參考的模板。

4.2 使用智能技術(shù)替代人工，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的全面監(jiān)測

充分利用在線監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)對主變、容性設(shè)備、開關(guān)柜、敞開式變電站常規(guī)設(shè)備、蓄電池、微環(huán)境狀態(tài)的實時感知;拓展智能巡視機器人應(yīng)用場景，替代傳統(tǒng)人工巡視，對全站一/ 二次設(shè)備、附屬設(shè)施實現(xiàn)精準、高效地掃描式巡檢;通過微環(huán)境控制、智能清掃機器人等技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)智能化的變電站維護。

4.3 探索開展程序化順控操作，提高工作效率

綜合利用視頻監(jiān)控智能圖像識別、智能在線式五防等技術(shù)，實現(xiàn)對設(shè)備運行位置的遠程智能判斷，結(jié)合遠程程序化操作的相關(guān)功能改造，實現(xiàn)遠程程序化操作，進一步實現(xiàn)人工替代和工作效率的提升。

4.4 構(gòu)建設(shè)備運行信息集成系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)智能評價

設(shè)備智能運維集成平臺將分散在各相關(guān)部門的“信息監(jiān)視、計劃制定、作業(yè)監(jiān)控、缺陷管理、風(fēng)險管理、生產(chǎn)及應(yīng)急指揮”等進行匯集，與傳統(tǒng)的逐級搜集匯總信息方式相比，實現(xiàn)了設(shè)備運行狀態(tài)的“透明”化。通過高級應(yīng)用的開發(fā)和數(shù)據(jù)訓(xùn)練，實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的智能評價，從而使面向?qū)ο笸扑驼闲畔⒊蔀榭赡?，大大提升了生產(chǎn)運行過程中信息收集和資源調(diào)配的效率。

結(jié)束語

針對配電線路的運維檢修工作，檢修人員必須定期檢查線路系統(tǒng)的運行狀態(tài)，實行線路維護，將先進的技術(shù)設(shè)備引入進來，確保配電線路的高質(zhì)量運行。在工作中不斷積累經(jīng)驗，將新技術(shù)、新方法應(yīng)用到智能變電站的管理中，使我國智能變電站的管理更上一個臺階。

參考文獻：

[1] 曾治繁.淺析變電站運行維護工作的現(xiàn)狀與措施[J].廣東科技，2016（21）.

[2] 陳莉莉，蘇乃明.變電站運行維護工作的現(xiàn)狀與完善措施研究[J].河南科技，2015（6）.

[3] 葉明.基于IEC61850 的變電站自動化系統(tǒng)嵌入式控制器的研究[J].貴州電力技術(shù)，2017（8）.

（作者單位：國網(wǎng)晉城供電公司）