智能電網(wǎng)環(huán)境下變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)分析

童德明

摘要：變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)的重要地位，它是電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵，其主要作用就是對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行供電，但是隨著科技技術(shù)不斷提高以及智能化水平越來越高，智能電網(wǎng)已經(jīng)逐漸成為了當(dāng)今社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。為了能夠有效提升我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益就必須要加強(qiáng)對(duì)于環(huán)境問題重視程度來開展工作并制定出科學(xué)合理、切實(shí)可行且安全可靠地維護(hù)方案和措施以便于實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行的穩(wěn)定運(yùn)行和高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);變電站;運(yùn)行維護(hù)

一、引言

智能電網(wǎng)是一種以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的結(jié)合，對(duì)整個(gè)城市中各種能源進(jìn)行綜合管理和調(diào)度，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及控制變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)來保障電網(wǎng)正常穩(wěn)定安全運(yùn)轉(zhuǎn)。變電站是電網(wǎng)企業(yè)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著不可替代的作用，同時(shí)也會(huì)影響到用戶和社會(huì)利益，所以必須做好智能電網(wǎng)環(huán)境下變電站設(shè)備維護(hù)工作。本文就針對(duì)我國(guó)目前在智能化建設(shè)方面存在問題進(jìn)行分析研究并提出解決措施與建議以供參考借鑒，最后再一次闡述了該課題對(duì)于未來我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展所產(chǎn)生重要意義以及如何更好地應(yīng)對(duì)這些難題，為今后該類領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)提供方向及思路等內(nèi)容。

智能電網(wǎng)概述

（一）智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)是在一定的技術(shù)基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代先進(jìn)信息技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化和改造。目前我國(guó)已經(jīng)建成了比較完善的智能電網(wǎng)，該系統(tǒng)可以有效地監(jiān)控并調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)、保障設(shè)備安全可靠運(yùn)行等功能，同時(shí)還能通過網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制管理及信息交換與共享以及通信自動(dòng)化處理功能等等一系列綜合服務(wù)措施與方法，在保證供電可靠性的情況下盡可能降低電能損耗，為用戶提供優(yōu)質(zhì)電力供應(yīng)，對(duì)故障進(jìn)行快速診斷和排除，確保了電壓穩(wěn)定。

智能電網(wǎng)是指通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源利用和管理的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)在運(yùn)行中安全可靠、靈活高效、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定地運(yùn)行。智能電網(wǎng)是以現(xiàn)代通信技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代化的信息技術(shù)與管理模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電力資源進(jìn)行優(yōu)化配置、調(diào)度以及控制。變電站作為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉币徊糠衷谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中起著重要作用和地位，隨著科技進(jìn)步與發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾暽钯|(zhì)量，為了提高供電可靠性以及電能的傳輸效率，需要研究出更符合時(shí)代需求并具有較好應(yīng)用前景環(huán)境下變電站監(jiān)控技術(shù)以達(dá)到更高性能水平所需建設(shè)目標(biāo)為目的一種新型智能電網(wǎng)模式。

（二）智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

智能電網(wǎng)的主要特點(diǎn)是具有可控性、可靠性及實(shí)時(shí)性，能夠?qū)Ω鞣N信息進(jìn)行自動(dòng)采集，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)來分析處理，變電站運(yùn)行中出現(xiàn)問題時(shí)通過遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)將其解決在短時(shí)間內(nèi)，智能化水平較高的自動(dòng)化設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)無人值守操作，變電站環(huán)境下設(shè)備維護(hù)工作量大并且復(fù)雜程度也比較大等原因使智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

智能電網(wǎng)的特點(diǎn)具體表現(xiàn)在，第一是在進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)時(shí)，對(duì)環(huán)境要求較高，這就需要變電站能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并處理各種突發(fā)情況，第二是要實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控管理調(diào)度系統(tǒng)等功能，第三是需要將采集到的信息準(zhǔn)確及時(shí)地傳送到?jīng)Q策層，第四是智能化程度比較低以及不能適應(yīng)復(fù)雜多變電力設(shè)備運(yùn)作方式，第五是提升了電網(wǎng)安全穩(wěn)定性能和抗干擾性水平在進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)時(shí)環(huán)境下，由于變電所存在的特殊性質(zhì)導(dǎo)致其受到影響因素較大[1]。

三、智能電網(wǎng)環(huán)境下變電站運(yùn)行維護(hù)中存在的問題

（一）變電站運(yùn)行中存在可靠性問題

智能電網(wǎng)的變電站在運(yùn)行過程中，需要對(duì)其進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，并根據(jù)實(shí)際情況，分析出影響因素，其中包括溫度、濕度，風(fēng)電比和風(fēng)速等氣象要素，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性等等問題都會(huì)造成一定程度上損失，通信系統(tǒng)等設(shè)備參數(shù)變化對(duì)整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不利干擾作用，電網(wǎng)故障時(shí)線路短路、斷線或者損壞問題也是無法避免的，這些都是導(dǎo)致智能變電站運(yùn)行中存在安全隱患現(xiàn)象。

（二）變電站運(yùn)行中存在安全性問題

在智能電網(wǎng)環(huán)境下，變電站的運(yùn)行維護(hù)工作面臨著很多問題，比如說設(shè)備故障處理不及時(shí)。由于電力行業(yè)發(fā)展迅速以及技術(shù)不斷創(chuàng)新等原因造成了設(shè)備出現(xiàn)老化現(xiàn)象嚴(yán)重影響到智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)裝置和相關(guān)參數(shù)都發(fā)生很大變化，同時(shí)部分操作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)事故處理不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致故障無法及時(shí)排除，在進(jìn)行日常檢修期間需要大量時(shí)間來應(yīng)對(duì)緊急情況，從而致使變電站運(yùn)行維護(hù)工作難以開展。再比如運(yùn)行管理問題以及環(huán)境污染問題，變電站的正常工作狀態(tài)主要取決于其設(shè)備和系統(tǒng)，而這些因素又與電力生產(chǎn)密切相關(guān)。在實(shí)際中，影響變電站安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的原因有很多種：人為操作失誤、電網(wǎng)參數(shù)變化、繼電保護(hù)裝置故障等多種情況發(fā)生造成事故導(dǎo)致設(shè)備損壞等等都會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)產(chǎn)生不良作用，所以針對(duì)以上各種狀況做好相關(guān)管理工作是非常必要且重要環(huán)節(jié)之一。

（三）變電站運(yùn)行的安裝保護(hù)存在問題

智能電網(wǎng)變電站運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，對(duì)設(shè)備的維護(hù)工作也比較多，這就要求我們?cè)谌粘z修過程中，要保證所有電氣設(shè)備都處于正常狀態(tài)，但是由于我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)時(shí)間不長(zhǎng)，所以造成這些因素主要有下面幾個(gè)方面：電氣參數(shù)設(shè)置不合理，例如溫度、電壓等參數(shù)沒有進(jìn)行合理有效地設(shè)定和調(diào)節(jié)，還有一些變電站沒有將負(fù)荷曲線與實(shí)際的運(yùn)行情況聯(lián)系起來導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差或錯(cuò)誤的現(xiàn)象而影響到了電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)設(shè)備性能[2]。

在智能電網(wǎng)中，環(huán)境因素對(duì)變電站的運(yùn)行維護(hù)影響非常大，主要原因有以下幾個(gè)方面：電力設(shè)備的故障率較高，由于電力設(shè)備自身存在缺陷、安裝不當(dāng)?shù)葐栴}導(dǎo)致其出現(xiàn)了一些問題，這些情況下就會(huì)造成很多不必要損失。如果是人為操作失誤而產(chǎn)生故障時(shí)也不能得到有效解決和維修，還有就是在智能電網(wǎng)中發(fā)生過電壓或者斷電現(xiàn)象后沒有進(jìn)行及時(shí)處理。

四、智能電網(wǎng)環(huán)境下變電站運(yùn)行維護(hù)的措施

（一）建立一體化五防體系

1、一體五防系統(tǒng)概念分析

智能電網(wǎng)是將信息技術(shù)與一體化的技術(shù)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，能夠有效地預(yù)防電能生產(chǎn)過程中出現(xiàn)不必要性問題，實(shí)現(xiàn)變電站安全運(yùn)行，通過使用智能電網(wǎng)技術(shù)，可以將整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行一體化處理。這種一體化的五防體系能夠?qū)υO(shè)備故障和維修工作帶來很大幫助，同時(shí)還能解決傳統(tǒng)變電所存在的環(huán)境問題等一系列問題，其次在環(huán)境中能夠有效地降低損耗、減少污染以及提升效率等等一些常規(guī)性維護(hù)措施都是有必要具備并且是可行的，最后這些方法對(duì)于電力企業(yè)來說具有非常重要意義，它有助于提高電網(wǎng)運(yùn)行安全度與可靠性，確保用戶用電質(zhì)量。

2、一體化五防系統(tǒng)的建立

通過對(duì)智能電網(wǎng)環(huán)境下的配電設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)與維護(hù)工作可以實(shí)現(xiàn)五防系統(tǒng)一體化模式，提高變電站運(yùn)行安全可靠性。此方法主要是利用先進(jìn)技術(shù)手段來提升電力生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于智能電網(wǎng)環(huán)境背景影響因素分析處理能力和管理水平，從而保證變電站在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中能夠保持穩(wěn)定高效地運(yùn)行狀態(tài)以及確保其安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)等問題的解決具有重要意義。智能電網(wǎng)是由計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)以及綜合布線設(shè)備等多種先進(jìn)科技成果相結(jié)合形成一個(gè)整體，通過對(duì)智能電網(wǎng)環(huán)境下，變電站監(jiān)控系統(tǒng)和相關(guān)硬件設(shè)施的研究可以有效解決傳統(tǒng)電力行業(yè)中存在問題：數(shù)據(jù)采集過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)、傳感器安裝位置不正確導(dǎo)致信號(hào)不準(zhǔn)確甚至產(chǎn)生干擾信號(hào)等等一系列因素影響到了變電站信息監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度，自動(dòng)化水平不足造成故障后仍需要人工進(jìn)行處理等問題。

（二）對(duì)變電站的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行維護(hù)

在智能電網(wǎng)環(huán)境下，變電站運(yùn)行的過程中，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理。首先是加強(qiáng)硬件設(shè)施，其次就是軟件系統(tǒng)建設(shè)與日常管理工作相結(jié)合，最后還要做好數(shù)據(jù)分析工作等相關(guān)內(nèi)容來確保智能化電力信息系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定安全地運(yùn)轉(zhuǎn)。智能電網(wǎng)環(huán)境下變電站的運(yùn)行維護(hù)工作非常關(guān)鍵，通過對(duì)智能電柜進(jìn)行科學(xué)合理配置，能夠有效提高電力系統(tǒng)整體效率，從而確保整個(gè)電力行業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。在實(shí)際操作過程中需要注意的是，首先是要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀況來分析設(shè)備運(yùn)行情況以及故障類型，其次就是結(jié)合具體問題采取相應(yīng)措施解決問題，最后就是保障工作人員和管理人員可以隨時(shí)交流溝通信息。

對(duì)變電站的環(huán)境進(jìn)行改善，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，降低供電設(shè)備出現(xiàn)故障影響因素。采用智能化、自動(dòng)化技術(shù)可以有效減少變電站在運(yùn)行過程中產(chǎn)生問題，通過使用自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來監(jiān)控和保護(hù)電力負(fù)荷，通過運(yùn)用先進(jìn)的通信方式實(shí)現(xiàn)信息交流共享與實(shí)時(shí)控制，利用數(shù)字式壓力傳感器等相關(guān)測(cè)量工具完成了數(shù)據(jù)采集工作，應(yīng)用遠(yuǎn)程通訊功能實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站進(jìn)行管理及維護(hù)，確保其安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性以及可靠性[3]。

（三）加強(qiáng)監(jiān)管人員的專業(yè)培訓(xùn)

提高設(shè)備的運(yùn)行效率，對(duì)變電站進(jìn)行日常維護(hù)工作具有現(xiàn)實(shí)意義，比如加強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，通過分析我國(guó)目前智能電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢(shì)來研究影響電力系統(tǒng)環(huán)境因素的主要原因和方向，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況制定出適合我國(guó)國(guó)情、切實(shí)可行、科學(xué)合理地改進(jìn)電力系統(tǒng)環(huán)保措施及技術(shù)方案等相關(guān)問題，還可強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行管理，提高變電站安全可靠性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定增長(zhǎng)。還應(yīng)提高人員的綜合素質(zhì)，在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，由于環(huán)境因素對(duì)變電站造成一定影響，因此加強(qiáng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)和相關(guān)部門的建設(shè)與管理是非常重要且必要的工作內(nèi)容之一也是保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定發(fā)展必不可少環(huán)節(jié)之一。此外還應(yīng)該做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、巡視檢查以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等工作來確保監(jiān)控技術(shù)能夠順利實(shí)施并有效應(yīng)用，為提高智能電網(wǎng)設(shè)備維護(hù)質(zhì)量提供保障。

五、總結(jié)

總而言之變電站是電力系統(tǒng)中非常重要的一部分，其在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量電能，但是隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展和設(shè)備制造工藝水平越來越高以及智能電網(wǎng)應(yīng)用程度也得到了進(jìn)一步提升。在進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)過程之中需要考慮到很多因素對(duì)其產(chǎn)生影響，比如說環(huán)境、設(shè)備以及線路等方面都會(huì)造成一定程度上影響，與此同時(shí)還會(huì)因?yàn)橐恍┰蚴惯@些因素發(fā)生改變進(jìn)而導(dǎo)致變電所出現(xiàn)故障問題等等一系列問題，而智能電網(wǎng)就是其中一種有效措施來解決這種狀況的方法。通過使用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享以及資源交換，運(yùn)用最新手段對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行排查，利用新設(shè)備來減少人工干預(yù)提高維修效率和質(zhì)量等等一系列措施都可以有效提升智能電網(wǎng)環(huán)境下變電站的運(yùn)行維護(hù)工作水平與質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定有序地運(yùn)轉(zhuǎn)，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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