智能化技術(shù)在變電運維技術(shù)中的應用研究

夏煜，李勝

（1.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司射陽縣供電分公司，江蘇 鹽城 224000；2.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司阜寧縣供電分公司，江蘇 鹽城 224000）

1 智能變電站安全穩(wěn)定運維的重要意義

進入21 世紀以來，我國電力能源產(chǎn)量和消費呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。與用電量相對應，電能調(diào)度管理水平也在逐步提高。目前，中國的發(fā)電量和用電量多年來一直保持世界第一，電力調(diào)度和管理能力在世界上處于絕對領(lǐng)先地位。其中，智能變電站的應用可以極大地促進電力管理水平的提高，并能有效地保證電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定。加強智能變電站等相關(guān)設備的運行維護安全管理，對提高電網(wǎng)運行效率，保證電力資源穩(wěn)定供應具有重要意義。能有效防止電力安全事故的發(fā)生，減少人為操作因素對電力設備的影響，有效降低變電站的故障概率。智能變電站依靠計算機實現(xiàn)自動化的管理，計算機設備相較于傳統(tǒng)的變電設備，其造假高昂，對工作環(huán)境的要求也較高。如果設備得不到科學有效的維護保養(yǎng)，會造成設備的損壞，對計算機系統(tǒng)功能發(fā)揮造成不利的影響，從而影響到整個變電站系統(tǒng)的運行安全，造成經(jīng)濟損失。因此，對智能變電站設備的運行維護變得極端地重要。需要在日常管理維護中，形成科學合理的管護機制，同時提升相關(guān)技術(shù)人員的管護水平，通過定期的巡檢消除設備在運行過程中產(chǎn)生的故障，確保智能變電站始終在高效率的區(qū)間運行[1]。

2 電網(wǎng)變電運維特點

電網(wǎng)變電運維具有以下特點：①運行維護工作相對復雜。由于電網(wǎng)中設備數(shù)量多、種類復雜，且每臺設備的功能不同，維護工作難度大，導致電網(wǎng)中變電故障的發(fā)生率高。②運維工作枯燥。變電運維工作具有重復內(nèi)容較多的特點，會導致運維工作人員產(chǎn)生厭倦感。③運維工作難度大。由于變電站的設備分布較廣，設備種類多，因此運維人員很難對其集中進行管理。不同的設備其運維方法不同，所以需要運維管理人員有較強的技術(shù)能力。相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)運行體系，智能電網(wǎng)運行的過程中變電輸電量發(fā)生了巨大的變化，智能電網(wǎng)建立的過程中其變電輸電線的數(shù)量在增加，并且電網(wǎng)的負荷也有所增長，基于此，電網(wǎng)建設時根據(jù)實際情況增加了設備的數(shù)量，這對電網(wǎng)運行安全性的提升具有重要的作用。綜合運用變電運行技術(shù)，可以實現(xiàn)對電力設備的全面調(diào)整，保證變電輸電的容量在原來的基礎(chǔ)上增加，并且給變電輸電裝機容量預留出一定的拓寬空間。

3 智能電網(wǎng)變電運行管理問題

3.1 缺乏規(guī)章制度的保障

為了確保電網(wǎng)變電運行更加安全可靠，必須有健全的管理規(guī)章制度，全面落實電網(wǎng)管理規(guī)章制度，提高電網(wǎng)變電運行的安全性。但是，根據(jù)目前的實際情況分析，目前電力企業(yè)在開展電網(wǎng)變電站的運行管理過程中，沒有建立健全的管理制度，各項規(guī)章制度也不完善，這給電網(wǎng)變電站管理工作的順利開展帶來了困難。同時，在落實各項管理規(guī)章制度的過程中管理人員對于規(guī)章制度的認識力度不足，并沒有認識到規(guī)章制度落實的重要意義，這也是阻礙電網(wǎng)變電管理工作順利開展的因素。針對電網(wǎng)變電運行過程中潛藏的故障，管理人員并沒有及時發(fā)現(xiàn)并處理，增加了故障風險，不利于電力企業(yè)的穩(wěn)定運行。

3.2 基礎(chǔ)設備

為了進一步提高智能變電站運行維護的安全性，提高智能變電站設備的性能，從而保證變電站的運行質(zhì)量。首先，我們應該了解智能變電站系統(tǒng)中存在的基本設備問題。對于目前的變電站操作系統(tǒng)，主要包括一次設備和二次設備。變電站一次設備主要負責電力生產(chǎn)、電力配置和傳輸。一般為高壓電氣設備，如變壓器、發(fā)電機、隔離開關(guān)、電纜、斷路器等設備。對于變電站二次設備來說，其主要是監(jiān)控和管理設備，對智能變電站一次設備進行調(diào)節(jié)、監(jiān)督與控制，二次設備主要包含機電設備、信號設備、自動控制設備以及熔斷器等，倘若變電站中這些二次設備出現(xiàn)問題那么勢必會引發(fā)電力設備運行風險，從而影響變電站的穩(wěn)定運行。所以，智能變電站一次設備和二次設備等基礎(chǔ)設備的檢查十分重要，只有及時地發(fā)現(xiàn)設備故障問題，才能更好地解決，保障智能變電站設備穩(wěn)定運行[2]。

3.3 運行管理不夠規(guī)范

智能變電站的技術(shù)化水平較高，設備的運行精密程度也較高，在對設備的運行維護過程中，需要注重對操作技能的規(guī)范，確保對設備工作狀態(tài)的穩(wěn)定。由于智能變電設備的科技含量比價高，技術(shù)操作規(guī)程復雜，系統(tǒng)間不同設備功能間相互嵌合，造成對相關(guān)技術(shù)人員的維護操作水平要求比較高。在對智能變電設備的日常維護過程中，人員的素質(zhì)對設備的運行狀態(tài)影響較大，如果在設備運行維護中沒有按照操作規(guī)范對相關(guān)設備進行嚴格地檢查，則很容易造成設備運行故障的發(fā)生，威脅到智能變電站安全運行的水平。

4 變電運維中應用的主要的關(guān)鍵智能化技術(shù)

4.1 接地線裝設技術(shù)

通過規(guī)范接地線的安裝，可以有效地提高變電站運行維護的效果。在電網(wǎng)運行過程中會發(fā)生許多緊急情況。操作和維護人員可以通過在傳感節(jié)點安裝接地線，使變壓器有足夠的緩沖時間。當發(fā)生停電時，接地線設備的線路啟動，可以使信號在靜電感應電壓中傳遞，確保檢修工作的順利進行。接地線一般需要兩名以上的工作人員進行安裝，在安裝過程中，工作人員既需要互相監(jiān)督，同時需要互相配合。待接地端的連接完畢后，可繼續(xù)進行識別器與導線端的連接。

4.2 優(yōu)化智能變電站運維管理流程

在智能變電站運行維護技術(shù)的應用中，為了更好地提高變電站設備的檢測效率，應優(yōu)化管理流程，提高智能變電站設備的運行維護能力。目前，大多數(shù)變電站已經(jīng)認識到當前智能變電站設備運行維護中存在的問題，并能根據(jù)實際問題采取有效的解決方案，提高智能變電站運行維護的效率。嚴格遵守行業(yè)規(guī)范，對變電設備進行資質(zhì)檢查和測試，及時發(fā)現(xiàn)和改進不規(guī)范操作。此外，還要實現(xiàn)智能化技術(shù)水平，引入新的網(wǎng)絡檢測技術(shù)，通過智能傳感器和無人機設備的應用，全面提高智能變電站的運行維護能力。在智能變電站的運維管理中還要做好牽引變電站、變電所以及配電所的在線檢測工作，并融合智能技術(shù)和設備，實現(xiàn)智能終端的全天候檢測功能，及時發(fā)現(xiàn)智能變電站系統(tǒng)中的故障，同時也提高設備運維效率。例如將無人機巡查檢測技術(shù)應用到智能變電站終端設備檢測中，對設備安裝智能傳感器，通過智能設備實時監(jiān)測智能電網(wǎng)的運行狀態(tài)。由于光纖設備會受到外界環(huán)境因素的影響，所以也會造成一定的損耗。在以往的智能變電站運維技術(shù)應用中，并沒有關(guān)注光纖設備的問題，從而影響智能變電站運維質(zhì)量。通過無人機巡查技術(shù)的應用，全面提高了變電設備檢測能力，對各個環(huán)節(jié)的故障能夠做到準確識別，從而做出有效的處理[3]。

4.3 順序控制操作技術(shù)

智能變電站順序操作技術(shù)主要依靠程序操作服務器來實現(xiàn)順序操作，即在實際應用過程中，通過設置程序操作服務器并將相關(guān)操作存儲在服務器中，然后利用操作員對變電站進行各種工作操作，實現(xiàn)智能操作的目的。而從這一技術(shù)的應用要求角度上來說，要求其系統(tǒng)在實際應用的過程中需要配備有遙控操作機構(gòu)，以及保證期的操作能夠?qū)崿F(xiàn)一次操作到位，可以選擇雙位置輔助接點，利用輔助節(jié)點與設備現(xiàn)場真實位置一一對應的方式實現(xiàn)一次性操作。需要保證設備在實際應用的過程中，需具備完善的電氣五防閉鎖功能。需要保證順序操作，在實際應用過程中若是轉(zhuǎn)換到主變某側(cè)檢修、線路檢修、壓變檢修的情況之下，需要保證其相關(guān)設備配備有自檢功能三相帶電顯示儀以及其相應的二次回路。

4.4 接地技術(shù)

接地技術(shù)是電網(wǎng)變電站運行中常用的技術(shù)之一。在使用該技術(shù)的過程中，工作人員必須注意以下3 點：①全面分析國家相關(guān)接地標準，規(guī)范操作，完善接地內(nèi)容。②在連接各種不同設備時，技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況連接電壓接線，以確保主接地線的有效連接，提高接地效果。③接地線安裝的過程中盡量選擇在建筑物外部進行，保證接地質(zhì)量達到國家相關(guān)標準。接地線安裝的過程中技術(shù)人員必須嚴格遵守接地線安裝的原則，分析當前電網(wǎng)系統(tǒng)安裝的實際情況，保證點變壓器的穩(wěn)定運行不受影響。電力系統(tǒng)運行時中性點位置電流量和接電線內(nèi)部的電阻較大，這種情況下管理人員必須從電網(wǎng)運行的安全性角度選擇合適的接地方式，減少安全事故發(fā)生的可能性。全面檢查電網(wǎng)系統(tǒng)中各個部分的電阻值，科學合理的地做好接地工作，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運性。

5 管理措施

5.1 完善運維管理制度

為了避免在電網(wǎng)運維管理過程中危及運維人員的人身安全，電力企業(yè)需要根據(jù)變電站運維中遇到的問題和最終目標進行綜合分析，從而完善運維管理體系。電力企業(yè)應該通過計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進的信息技術(shù)來提升企業(yè)的信息管理水平，同時電力企業(yè)需要重視自身的基礎(chǔ)建設工作。通過制定相關(guān)的現(xiàn)代化管理制度來確保當變電運維出現(xiàn)問題時可以第一時間發(fā)現(xiàn)并有效解決，使變電運維管理的工作具有規(guī)范性。電力企業(yè)同時需要細化運維管理制度，對制度中條例再次規(guī)范精確，確保電力資源利用價值可以有效發(fā)揮。

5.2 重視故障預防的工作

在變電站運行過程中，經(jīng)常會發(fā)生各種各樣的故障。因此，我們必須注意預防。結(jié)合變電站運行的實際情況，管理者應加強對變電站安全穩(wěn)定的分析。在智能電網(wǎng)建設過程中，設計人員應充分應用智能技術(shù)，做好設備維護管理工作，提高設備運行的安全性和穩(wěn)定性。為了保證變電站運行的智能化水平，管理人員可以將電纜的方式應用到變壓器的管理中，以減少工作中的過度環(huán)節(jié)。電子互感器技術(shù)在應用的過程中管理人員必須強化智能變電站建設的重要意義，對電子互感器技術(shù)使用可靠性以及安全性進行分析，提高變電站的智能化水平。加大對電子互感器運行的監(jiān)督與管理水平，做好電子互感器運行的全方位監(jiān)控。針對電子互感器運行過程中出現(xiàn)的問題，管理人員必須采取必要的措施予以解決，最大限度延長電子互感器的使用壽命。管理人員開展工作時做好相關(guān)的記錄工作，為后續(xù)互感器故障的檢修提供數(shù)據(jù)支持。

5.3 加強對智能變電站設備的監(jiān)控

監(jiān)控設備的安裝可以有效提高智能變電站設備的監(jiān)督管理水平。通過監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對智能變電站設備的可視化監(jiān)控和對設備運行狀態(tài)的準確監(jiān)控。監(jiān)控設備在智能變電站管理中的應用，可以有效提高設備的管理和維護效率，保證設備的維護過程穩(wěn)定可控，從而實現(xiàn)智能變電站的高效管理。為保障監(jiān)控設備運行的精確性，需要對設備的運行狀態(tài)進行實時的檢測，定期對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行比對分析，保障數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)大的偏差，同時加強對監(jiān)控數(shù)據(jù)的綜合性分析，系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)的合理性，依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對監(jiān)控設備進行科學的調(diào)整。要結(jié)合智能變電站的工作狀態(tài)，對監(jiān)測設備的整體運行狀況進行比對分析，通過設備運行情況的數(shù)據(jù)判斷變電設備的運行狀態(tài)，最大限度發(fā)揮監(jiān)測設備的效能。

5.4 強化對運行方式的管理

分析電網(wǎng)運行實際情況，盡可能多地提出科學合理的運行方案，設定設備參數(shù)，保證相應運行方案可以發(fā)揮最大優(yōu)勢。在實踐中，需要深入、全面地分析電網(wǎng)的運行方式，保證電網(wǎng)可以維持安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)，且整個運行過程具備經(jīng)濟性與合理性。在此基礎(chǔ)上，要求對運行方式的管理實施規(guī)范化，確?？梢约皶r定位缺陷并實施針對性處理。另外，還要加大對運行安全防范工作方面的投入力度，針對不同事故制定應對方案并定期組織應急演練，以為電網(wǎng)長時間安全穩(wěn)定運行提供有力保障。

6 結(jié)語

綜上所述，電力企業(yè)的變電運維管理對電力企業(yè)整體電力系統(tǒng)運行工作起著不可或缺的作用。電網(wǎng)變電運維檢查工作作為電網(wǎng)電力運行的一項基本工作，可以精準分析影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的因素。電力企業(yè)在日常管理和發(fā)展中需要重視電網(wǎng)變電運維技術(shù)的管理，嚴格制定相關(guān)制度及規(guī)范，確保電力企業(yè)在運行中不會由于操作不規(guī)范及檢查不規(guī)范等影響電網(wǎng)的運行效率，從而降低變電運維風險的發(fā)生，提升變電企業(yè)的供電效率及經(jīng)濟效益。