智能化技術(shù)在變電運(yùn)維技術(shù)中的應(yīng)用研究

王啟洋

（國網(wǎng)陜西省電力有限公司超高壓公司，陜西 西安 710016）

隨著科技不斷發(fā)展，電力行業(yè)正迎來智能化技術(shù)的嶄新時代。在這個變革的浪潮中，智能變電站的建設(shè)和運(yùn)維成為電力系統(tǒng)升級的關(guān)鍵一環(huán)[1]。通過深入分析變電站管理、智能化技術(shù)特點，以及維護(hù)策略的實施，我們能夠更全面地理解智能化技術(shù)在電力領(lǐng)域中的革命性影響，為電力行業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展描繪新的篇章[2]。

1 智能化技術(shù)在變電運(yùn)維中的體系架構(gòu)

1.1 過程層

過程層是智能化技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，承擔(dān)著對變電站設(shè)備的實時監(jiān)測、運(yùn)行狀態(tài)分析和數(shù)據(jù)采集等核心任務(wù)。這一層的關(guān)鍵在于將傳感器、在線監(jiān)測系統(tǒng)、繼電保護(hù)校驗技術(shù)等各種智能技術(shù)有機(jī)整合，形成一個高效協(xié)同的系統(tǒng)。

過程層通過繼電保護(hù)校驗技術(shù)，實現(xiàn)了信息的迅速傳送。光纖通信技術(shù)在變電運(yùn)維一次設(shè)備中發(fā)揮了重要作用，通過對采集的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行就地轉(zhuǎn)化，為數(shù)字化傳輸方式提供了優(yōu)越條件。這樣的智能化手段保障了信息的及時傳遞，使得變電站可以對電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時、快速的監(jiān)測，為后續(xù)的管理層提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。其次，在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用使得對設(shè)備的實時監(jiān)督與管理成為可能。通過對變電站設(shè)備進(jìn)行日常監(jiān)測，實現(xiàn)對驗收和維護(hù)等實時監(jiān)測，系統(tǒng)能夠通過高壓值的設(shè)置確保整個變電站的維護(hù)檢修工作的穩(wěn)定性。這意味著系統(tǒng)具備了對設(shè)備狀態(tài)的實時把控和及時干預(yù)的能力，提升了變電站運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。在數(shù)據(jù)采集方面，過程層通過智能技術(shù)的運(yùn)用，將設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)全面、精準(zhǔn)地采集。這不僅包括電流、電壓等基本參數(shù)，還包括設(shè)備的實時工況、潛在風(fēng)險等更深層次的信息，使得系統(tǒng)能夠形成對整個變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的立體認(rèn)知，為管理層提供更為細(xì)致全面的數(shù)據(jù)支持。

1.2 間隔層

間隔層在智能化技術(shù)體系中扮演著連接過程層和站控層的紐帶角色，其職責(zé)不僅僅是傳遞數(shù)據(jù)，更在于確保這些數(shù)據(jù)被正確解讀、分析，并為站控層的決策提供充分而可靠的支持。

通過主動引導(dǎo)智能設(shè)備的研制，間隔層不僅推動了技術(shù)的更新迭代，更加強(qiáng)了設(shè)備與系統(tǒng)的協(xié)同性。通過將科學(xué)高效的維護(hù)和設(shè)備管理融入智能化變電運(yùn)維，系統(tǒng)能夠更好地理解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高對數(shù)據(jù)的解讀準(zhǔn)確度，從而為站控層提供更為可信賴的信息基礎(chǔ)。同時通過有效查漏補(bǔ)缺的管理技術(shù)，間隔層在數(shù)據(jù)傳遞的過程中進(jìn)行精準(zhǔn)的篩查，確保傳遞給站控層的數(shù)據(jù)是經(jīng)過仔細(xì)檢查和分析的。這一過程涉及對變壓器儀器的專門檢查分析，需要合理規(guī)劃時間，積極配合相關(guān)部門工作，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。在數(shù)據(jù)的傳遞中，間隔層運(yùn)用智能操作控制，極大地提升了儀器的使用安全和信息化的統(tǒng)一管理水平。通過智能技術(shù)轉(zhuǎn)換器，間隔層獲得變壓器設(shè)備的運(yùn)行情況信息，實現(xiàn)對潛在問題的自動識別和及時修復(fù)，為站控層提供了更為可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

1.3 站控層

站控層作為體系結(jié)構(gòu)的頂層，承載著整個智能化技術(shù)的智能管理職責(zé)，通過智能控制器對底層的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析，實現(xiàn)對整個變電站的智能管理，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提供強(qiáng)大支持。

智能控制器在站控層的應(yīng)用，實現(xiàn)了對設(shè)備運(yùn)行過程的實時監(jiān)測和準(zhǔn)確評估。通過采用微機(jī)技術(shù)，站控層能夠迅速、準(zhǔn)確地檢測設(shè)備的工況，及時處理運(yùn)行中的問題。這種實時性的監(jiān)測和處理，有力地保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保在任何異常情況下都能夠及時做出相應(yīng)的響應(yīng)，提高了系統(tǒng)的應(yīng)對能力。此外，站控層充分運(yùn)用自我監(jiān)測功能，全面監(jiān)控變電運(yùn)維系統(tǒng)，特別是斷路器等關(guān)鍵設(shè)備。通過智能控制器的檢測，可以實現(xiàn)對二次設(shè)備運(yùn)行情況的實時監(jiān)控，對不正常現(xiàn)象進(jìn)行及時預(yù)警。這為運(yùn)維人員提供了充足的信息，使其能夠采取及時有效的措施，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性[3]。

2 智能化技術(shù)管理實施要點

2.1 整合化設(shè)備監(jiān)管

在當(dāng)今電力行業(yè)，智能技術(shù)的融合為變電站管理帶來了全新的維度。整合化設(shè)備監(jiān)管作為核心要點之一，以實現(xiàn)變電站儀器的全面監(jiān)測和自動化管理為目標(biāo)，對電力系統(tǒng)的可靠性和安全性起到了決定性的作用。

一是通過采用智能技術(shù)轉(zhuǎn)換器，變電站能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行情況的智能化反饋。這種技術(shù)的引入，不僅提高了監(jiān)管的時效性，而且實現(xiàn)了對設(shè)備運(yùn)行的實時感知。傳統(tǒng)監(jiān)管模式往往存在時滯，而整合化設(shè)備監(jiān)管則通過智能轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用，極大地縮短了監(jiān)測到反饋的時間，使問題得以更加迅速地解決，為電力系統(tǒng)的安全性提供了強(qiáng)有力的支持。

二是全面監(jiān)測和自動化管理使使用安全顯著提升。通過實時監(jiān)測各類儀器的運(yùn)行狀況，可以迅速發(fā)現(xiàn)潛在問題，降低了因設(shè)備故障而引發(fā)事故的概率。智能技術(shù)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用使得設(shè)備能夠自動發(fā)出維修提醒，使得維護(hù)人員能夠更加及時地做出反應(yīng)，降低了事故的嚴(yán)重性和影響范圍。

2.2 專業(yè)化查漏補(bǔ)缺

在電力系統(tǒng)管理中，專業(yè)化查漏補(bǔ)缺成為確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵一環(huán)。強(qiáng)調(diào)對變壓器儀器的專業(yè)檢查和分析，不僅體現(xiàn)了對設(shè)備安全性的高度重視，更為電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了堅實保障。

一是專業(yè)檢查的核心在于科學(xué)合理規(guī)劃維護(hù)時間。通過對變壓器儀器的定期檢查，系統(tǒng)能夠事先發(fā)現(xiàn)潛在問題，從而在問題進(jìn)一步惡化之前進(jìn)行有針對性的修復(fù)。這種主動維護(hù)的方式，有效減少了突發(fā)故障的概率，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力支持。

二是提高工作人員專業(yè)能力是專業(yè)化查漏補(bǔ)缺的核心目標(biāo)。隨著科技的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的設(shè)備越來越復(fù)雜，對操作人員的專業(yè)要求也在不斷提高。因此通過培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，使工作人員更好地理解設(shè)備運(yùn)行原理、檢測方法以及故障處理技術(shù)，是確保專業(yè)化查漏補(bǔ)缺工作有效開展的關(guān)鍵一環(huán)。

三是技術(shù)發(fā)展對于提升檢測方法和設(shè)備管理水平至關(guān)重要。通過引入先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)和設(shè)備，能夠更準(zhǔn)確、更高效地進(jìn)行檢查和維護(hù)。例如，利用智能技術(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行情況的智能化反饋，使得檢測不僅更為及時，而且更為全面。這種技術(shù)手段的不斷創(chuàng)新，使得專業(yè)化查漏補(bǔ)缺更趨于科學(xué)、精準(zhǔn)，為電力系統(tǒng)的安全性和可靠性提供了更為強(qiáng)大的支撐。

2.3 信息網(wǎng)絡(luò)保護(hù)

在智能電力系統(tǒng)管理中，信息網(wǎng)絡(luò)保障體系的建立扮演著關(guān)鍵角色，為系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行提供了堅實保障。通過確保信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全穩(wěn)定，可有效提升工作效率和管理水平，實現(xiàn)智能化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的良性互動。

一是建立信息保障體系是確保智能電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的基石。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得電力系統(tǒng)管理更加智能化，然而伴隨而來的是信息安全面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。通過建立健全的信息保障體系，系統(tǒng)能夠更好地抵御各類網(wǎng)絡(luò)攻擊、惡意入侵，確保關(guān)鍵信息不被泄露、不被篡改，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

二是信息網(wǎng)絡(luò)保障體系的穩(wěn)定性直接關(guān)系到工作效率和管理水平的提升。一個穩(wěn)定、高效的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠更迅速、準(zhǔn)確地傳遞各類信息，為決策提供及時支持。同時信息網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性也影響到對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，為問題的迅速定位和解決提供了必要條件。

三是信息網(wǎng)絡(luò)保障體系促進(jìn)了智能化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的良性互動。通過建立安全可靠的信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)與智能化技術(shù)的深度融合，使得系統(tǒng)在更高層面上實現(xiàn)了智能管理。這種良性互動，既為電力系統(tǒng)的安全性提供了堅實支撐，又為智能化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了更廣闊的空間。

3 智能化技術(shù)在變電運(yùn)維技術(shù)中的維護(hù)策略

3.1 繼電保護(hù)校驗技術(shù)

在變電運(yùn)維的維護(hù)策略中，繼電保護(hù)校驗技術(shù)扮演著智能化技術(shù)的關(guān)鍵角色。通過光纖完成信息傳輸，將變電運(yùn)維一次設(shè)備的監(jiān)測提升至新高度，具有快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測特性。這項技術(shù)的引入不僅提高了監(jiān)測系統(tǒng)的效率，更為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提供了強(qiáng)大的保障。

1.繼電保護(hù)校驗技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了信息在光纖中的傳輸。光纖通信技術(shù)的運(yùn)用使得變電站一次設(shè)備的數(shù)據(jù)資料可以迅速、高效地進(jìn)行傳輸，為數(shù)字化傳輸方式創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。這樣的傳輸方式，使得對采集的數(shù)據(jù)資料能夠在瞬間完成就地轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)傳遞。

2.這一技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)完成對保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)接收，充分發(fā)揮了繼電保護(hù)的功能。網(wǎng)絡(luò)信息的接收為系統(tǒng)提供了更廣泛的信息交流平臺，使得電力系統(tǒng)的監(jiān)測與保護(hù)能夠更為全面、深入。通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的繼電保護(hù)功能，增強(qiáng)了電力系統(tǒng)對各類問題的應(yīng)對能力。

3.在數(shù)字保護(hù)下，這一技術(shù)的測試方法得以廣泛應(yīng)用。在繼電保護(hù)的前提下，規(guī)范制度得到了更加嚴(yán)格的執(zhí)行。其中，保護(hù)測試儀作為關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，通過單對單或單對多的模式，采用兩條光線網(wǎng)線完成測試工作。這一環(huán)節(jié)的操作，通過連接保護(hù)測試儀器，實現(xiàn)了對繼電保護(hù)系統(tǒng)的全面檢測，確保了電力系統(tǒng)的運(yùn)行處于安全、穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.2 微機(jī)技術(shù)

在智能化技術(shù)的維護(hù)策略中，微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用充當(dāng)著至關(guān)重要的角色[4]。通過運(yùn)用微機(jī)技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測設(shè)備的工況，準(zhǔn)確處理可能出現(xiàn)的問題，成為維護(hù)策略中的得力利器。

1.微機(jī)技術(shù)的實時監(jiān)測能夠精準(zhǔn)地捕捉設(shè)備的運(yùn)行狀況。相較于傳統(tǒng)手段，微機(jī)技術(shù)通過高速運(yùn)算和實時數(shù)據(jù)采集，使得對設(shè)備工況的監(jiān)測更為全面、迅速。這種實時性的監(jiān)測方式，為電力系統(tǒng)提供了更加靈敏、及時的運(yùn)行數(shù)據(jù)，有力地支撐了維護(hù)策略的制定和執(zhí)行。

2.微機(jī)技術(shù)的運(yùn)用提高了整體運(yùn)維系統(tǒng)的響應(yīng)速度。在設(shè)備出現(xiàn)問題時，微機(jī)技術(shù)能夠快速、準(zhǔn)確地做出反應(yīng)，迅速發(fā)出預(yù)警信號并提供詳盡的故障信息。這種高效響應(yīng)的特性，使得維護(hù)人員能夠在問題發(fā)生初期即刻采取相應(yīng)的措施，有效地降低了系統(tǒng)運(yùn)行中的潛在風(fēng)險。

3.微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用確保了整體運(yùn)維系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過對設(shè)備的實時監(jiān)測和問題的快速處理，微機(jī)技術(shù)有效地減少了設(shè)備運(yùn)行中的故障率，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這對于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要，尤其是在智能化電力系統(tǒng)中，微機(jī)技術(shù)的運(yùn)用更為顯得不可或缺[5]。

3.3 加入二次系統(tǒng)

引入二次系統(tǒng)，標(biāo)志著智能化技術(shù)在變電運(yùn)維領(lǐng)域的巔峰演進(jìn)[6]。這一策略的核心在于提升數(shù)據(jù)采集效率，從而實現(xiàn)更可靠的控制功能，為變電站的智能化水平賦予了全新的內(nèi)涵。

1.加入二次系統(tǒng)明顯提升了數(shù)據(jù)采集效率。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式可能受限于時間和空間，而引入二次系統(tǒng)后，通過更智能、全面的傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以更迅速、準(zhǔn)確地獲取設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這種高效的數(shù)據(jù)采集手段為后續(xù)的維護(hù)工作提供了更為豐富的信息基礎(chǔ)，為問題的快速定位和解決奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.實現(xiàn)更可靠的控制功能成為加入二次系統(tǒng)的顯著特點。通過對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的更加準(zhǔn)確的掌握，二次系統(tǒng)能夠更精細(xì)地調(diào)整和控制整個變電站的運(yùn)行。這種可靠的控制功能不僅提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也使得變電站能夠更加靈活地應(yīng)對復(fù)雜多變的電力環(huán)境。

4 結(jié)語

在智能化技術(shù)的引領(lǐng)下，變電運(yùn)維正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。通過整合設(shè)備監(jiān)管、專業(yè)查漏補(bǔ)缺、信息網(wǎng)絡(luò)保障等實施要點，電力系統(tǒng)不僅提高了運(yùn)行效率，更保障了穩(wěn)定性與安全性。這不僅是技術(shù)的進(jìn)步，更是對電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有力支持。