變電運維技術(shù)中智能化技術(shù)的應用探析

朱克松

國網(wǎng)邳州市供電分公司 江蘇 徐州 221300

引言

智能變電站正是科技帶來的成果，同樣科技也會給智能變電站帶來一些困難，例如有效地維護變電站的正常運行，更好地進行設(shè)備維修。要從實際出發(fā)做好變電站的日常工作，嚴格進行管理分工，電站設(shè)備的日常維護落實到位。從小事做起在細節(jié)之處做到極致，才能更好更長久地維持變電站的運行。

1 我國變電站管理工作中的變電運維技術(shù)應用現(xiàn)狀

變電站作為我國國家電網(wǎng)的重要組成部分，其在電力行業(yè)發(fā)展方面起到關(guān)鍵作用。但是，變電站管理工作中經(jīng)常會遇到變電運維技術(shù)應用問題，這就說明了傳統(tǒng)變電運維技術(shù)在應用方面表現(xiàn)不佳。而現(xiàn)如今，在應用變電運維智能控制模式后，其技術(shù)應用逐漸得以優(yōu)化，變電控制與分配逐漸到位，變電運行技術(shù)操作流程也逐漸自然化。相比之下，控制中心監(jiān)管與傳統(tǒng)變電站管理模式相比而言在技術(shù)應用管理方面更加具有優(yōu)勢，它能夠從智能管理模式應用方面實現(xiàn)信息收集流程優(yōu)化，分析并整理提出更多技術(shù)內(nèi)容，真正建立智能變電站管理模式，保證管理部門測量中心、管理部門等都能實現(xiàn)控制與模擬優(yōu)化，有效提升變電運行有效管理模式。它主要針對測量、調(diào)節(jié)中心實現(xiàn)科學合理管控，它所追求的模擬自動化水平相對較高，可有效提升變電運行整體速度與電能傳遞效率[1]。

2 變電運維技術(shù)的智能化技術(shù)應用實踐

2.1 信息保障體系的技術(shù)要求提出

要圍繞變電運維中所談到的三個層次進行分析，主要希望優(yōu)化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應用內(nèi)容，結(jié)合電網(wǎng)需求構(gòu)建信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系，并加以完善健全。而針對電網(wǎng)建設(shè)中的所有信息保障基礎(chǔ)內(nèi)容分析需要更加深入，確保信息技術(shù)支持背景下的電網(wǎng)建設(shè)、變電運維水平調(diào)整到位。基于此，就構(gòu)建了良好的信息傳輸與訪問技術(shù)途徑，不過其系統(tǒng)管理完善度還尚且不足，這主要是因為信息分離、數(shù)據(jù)不對稱所致。為解決這一問題，還需要結(jié)合實際運行過程對信息保障體系技術(shù)內(nèi)容進行分析，了解其實際運行過程中可能存在的各種問題。

2.2 移動作業(yè)

隨著機器智能技術(shù)的發(fā)展和應用，傳統(tǒng)的“PC端＋服務器”模式已經(jīng)不能滿足日益增長的電網(wǎng)運檢業(yè)務需求，更加小型化、智能化的移動終端以及智能可穿戴設(shè)備被越來越多地應用在巡檢、搶修以及日常辦公業(yè)務當中。移動端及相關(guān)設(shè)備與移動應用作為電力企業(yè)內(nèi)部作業(yè)與外部服務的延伸，極大地拓展了各級管理人員的工作范圍，也為基層班組開展現(xiàn)場作業(yè)提供了極強的輔助支撐作用。目前，移動作業(yè)設(shè)備主要包括智能可穿戴設(shè)備、手持終端和移動監(jiān)控設(shè)備。其中，智能可穿戴設(shè)備發(fā)展迅速，形式有智能頭盔、智能眼鏡、智能服裝等，其核心是利用人機相互技術(shù)，延伸人體的肢體和記憶功能。手持終端主要利用攝像頭、5G通信、GPS等模塊，實現(xiàn)運檢業(yè)務的延伸。移動監(jiān)控設(shè)備主要用于作業(yè)現(xiàn)場遠程管控、多方會商等[2]。

2.3 設(shè)備狀態(tài)診斷和分析應用

目前，電力設(shè)備狀態(tài)智能診斷主要是大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應用。電力設(shè)備狀態(tài)大數(shù)據(jù)分析的核心是充分利用設(shè)備狀態(tài)、電網(wǎng)運行和環(huán)境氣象等多源數(shù)據(jù)進行深度融合分析和機器學習，提高設(shè)備狀態(tài)評價、故障診斷和預測的實時性和準確性。人工智能技術(shù)與設(shè)備狀態(tài)診斷的融合，使設(shè)備智能評估和診斷的應用明顯加快，一些先進的人工智能技術(shù)，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、專家系統(tǒng)、模糊診斷、模式識別等，應用于狀態(tài)評估、預測以及缺陷診斷中，取得了良好的效果，電力設(shè)備的狀態(tài)檢測和評估技術(shù)得到迅速發(fā)展。在電網(wǎng)安全和控制領(lǐng)域，人工智能技術(shù)可以應用于電力系統(tǒng)的仿真分析，對交直流混聯(lián)電網(wǎng)故障特征識別及智能控制，建立基于人工智能的調(diào)控輔助決策系統(tǒng)；在輸變電領(lǐng)域，圖像識別技術(shù)應用于輸變電設(shè)備巡檢和輸電通道風險評估，輸變電設(shè)備故障智能診斷和狀態(tài)評估；電網(wǎng)主要災害預警預報；無人機和機器人自然巡檢；在配用電領(lǐng)域，AI可以幫助配用電設(shè)備監(jiān)控狀態(tài)智能檢測與管理；將營業(yè)機器人引入配用電管理過程中；利用人工智能為用電現(xiàn)場高效作業(yè)與安全風險進行智能預警。

2.4 運用變電站智能體系提升故障處理能力

2.4.1 實現(xiàn)即時監(jiān)測。智能變電站實現(xiàn)了即時監(jiān)測，能夠?qū)崟r監(jiān)控站內(nèi)配電柜各種電壓、電流、頻率、功率、電源開關(guān)情況等參數(shù)，實現(xiàn)各類參數(shù)多級別報警設(shè)定，超過閾值報警。同時，能夠監(jiān)測關(guān)鍵電源開關(guān)是否跳電或關(guān)閉電源等情況，當開關(guān)跳閘或關(guān)閉電源時，全自動報警并記錄。

2.4.2 即時收集相關(guān)自然環(huán)境數(shù)據(jù)。變電站智能體系可能通過傳感器即時收集相關(guān)自然環(huán)境數(shù)據(jù)，比如溫度、濕度、浸水、SF6濃度值等相關(guān)信息，在站端服務平臺實現(xiàn)信息聚集，并分享至運維管理中心，轉(zhuǎn)化成曲線圖和表格，便于實現(xiàn)實時監(jiān)控、歷史時間查詢、數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)異常時能夠聯(lián)動報警[3]。

2.5 智能化二次系統(tǒng)技術(shù)加入的分析

為了追求智能化變電運維二次系統(tǒng)構(gòu)建，凸顯其技術(shù)優(yōu)勢、保證技術(shù)應用時間點有序推進、穩(wěn)定操作、控制效率提升，還需要考慮加入二次系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)采集與材料效率提高做好預先準備。該二次系統(tǒng)是具有低段控制功能特性的，它能夠有效提升變電站的整體智能化運維水平。在運用主動引導智能設(shè)備研制技術(shù)過程中，主要是對智能化變電運維技術(shù)進行豐富，它其中就主要運用到了10kV小車式常規(guī)開關(guān)柜技術(shù)、SF6氣體母線絕緣體技術(shù)等，這些技術(shù)都能夠與智能化二次系統(tǒng)技術(shù)終端聯(lián)系起來，保證做到智能單元合并一體化操作，確保數(shù)字化技術(shù)也能融入其中，集中實現(xiàn)變電運維技術(shù)操作優(yōu)化，為系統(tǒng)管理與運營建立側(cè)重點[4]。

3 智能變電站運維安全與設(shè)備維護的措施

3.1 建立健全相關(guān)管理制度

俗話說“無規(guī)矩不成方圓”，制度也是規(guī)矩的一種，在變電運維管理過程中建立對應的制度也是非常有必要的。變電運維過程中的制度類型較多，一般包括設(shè)備管理、人員管理、崗位職責管理及工作完成標準、監(jiān)督管理制度、獎懲考核制度、工作管理流程等。這些制度的制定和對應崗位機構(gòu)的執(zhí)行過程，可以幫助形成一個有機的管理體系，是變電運維管理的工作基礎(chǔ)。而在制度制定過程中，相關(guān)單位可以通過借鑒自己的工作經(jīng)驗、深入調(diào)研行業(yè)問題、到其他單位對標學習等方式來作為制定依據(jù)，在經(jīng)驗和實際相結(jié)合的基礎(chǔ)上優(yōu)化企業(yè)管理制度，保證企業(yè)制度的可行性、科學性和有效性。同時對于制定的制度，要組織專門的培訓，保證對應崗位和人員了解對應的制度內(nèi)容，明確自己的權(quán)利和義務，掌握對應的工作流程和工作標準要求及對應的獎懲考核規(guī)定，提高變電運維管理質(zhì)量和效率。

3.2 建立完善的智能變電站檢修標準體系

一個完整運行的智能變電站更需要擁有一套屬于自己的完善檢修體系，數(shù)據(jù)永遠是紙張上的推理演算，而實際上遇到的障礙可能會多得多，所以智能變電站需要在概念上將數(shù)據(jù)理論與實際情況相結(jié)合，確保智能變電站在工作時可以及時發(fā)現(xiàn)問題，并將其完善，實現(xiàn)各方面性能方面的優(yōu)化。盡管時代發(fā)展不斷加快，科學技術(shù)的提升可以為一個系統(tǒng)帶來更好的換代升級，也可以進一步提高變電站的檢修手段。

3.3 加強變電站的值班和設(shè)備改造工作

智能變電站管理改進應當先從安全性能方面出發(fā)，從安全管理方面出發(fā)，首先應當改進值班制度，加強值班管理，將值班工作落實到位，加強值班管理有利于較早發(fā)現(xiàn)變電站運行時存在的問題，讓問題更加及時得到解決，以此維持變電站的正常運行。在對應人員進行值班時，應當做好充分準備，嚴格檢查各項標準，并對變電站發(fā)現(xiàn)的各項問題進行逐一記載，記載到詳細事件及對應負責人，確保后期復查工作可以得到明確保障。人員在個人相應負責的值班時間段如果遇到問題，應當及時上報，及時處理，確保供電設(shè)備可以正常運行。此外，除了加班人員需要加強管理外，一些舊系統(tǒng)舊裝置也應當及時更換，城市人口帶來的用電量不斷增大，電力供應必須做到有保障。

3.4 確保電網(wǎng)和一次設(shè)備安全可靠

智能變電站在保證電網(wǎng)可靠運行基礎(chǔ)上，應能夠確保一次設(shè)備安全可靠，這就要求變電站應選用設(shè)計完善、工藝優(yōu)良、運行業(yè)績優(yōu)異的產(chǎn)品。在同一地區(qū)同一電壓等級上，宜采用統(tǒng)一的接線方式和設(shè)備配置原則。智能變電站站用變壓器應在滿足電網(wǎng)運行需要的情況下?lián)駜?yōu)選取調(diào)壓方式，主變壓器冷卻系統(tǒng)等應具備可靠性高、維修量少以及自動控制等特點。

4 結(jié)束語

為了進一步提升變電設(shè)備的運行和維修檢測效率，重視運用變電運維智能化技術(shù)十分關(guān)鍵。在具體方案執(zhí)行中，應該具體問題具體分析，絕不能照本宣科地執(zhí)行工作任務。此外，在專業(yè)的變電運維一體化作業(yè)人才培養(yǎng)方面也要投入相應的精力，從而促進運維效率提升，更好地為國民用電提供保障。