智能化技術(shù)在變電運(yùn)維技術(shù)中的應(yīng)用分析

吳婧瑜

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司，江蘇蘇州 215000）

隨著智能化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，變電運(yùn)維工作的多元化發(fā)展受到了更多的關(guān)注，要結(jié)合變電運(yùn)維的具體要求和規(guī)范，建立科學(xué)化的智能化技術(shù)處理機(jī)制，確保運(yùn)維應(yīng)用控制的合理性，從而實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)維綜合發(fā)展目標(biāo)。

1 變電運(yùn)維中應(yīng)用智能化技術(shù)的意義

（1）提高設(shè)備自動化管理水平。利用智能化技術(shù)建立動態(tài)控制模式（表1），配合信息化平臺能及時獲取電力設(shè)備的實(shí)時性運(yùn)行情況，并依據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息建立相應(yīng)的控制模式，及時判定設(shè)備是否存在運(yùn)行異常，保證了設(shè)備的多元化實(shí)時管理效果，也能在減少資源損耗的同時延長設(shè)備的使用壽命。

表1 變電智能運(yùn)維動態(tài)控制

（2）積極推動數(shù)字化變電站的建設(shè)進(jìn)程。配合智能化分析模式共同提高電力系統(tǒng)運(yùn)行管理水平，發(fā)揮運(yùn)維工作動態(tài)控制的優(yōu)勢，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量滿足規(guī)范要求。與此同時，也為變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障，結(jié)合智能化分析數(shù)據(jù)信息完成調(diào)度工作，提高各項執(zhí)行指令的操作效率。

（3）提高資源利用率，降低人工作業(yè)的難度。變電運(yùn)維中應(yīng)用智能化技術(shù)極大程度上升級了自動化管理工作級別，減少了人工成本的同時避免了運(yùn)維工作復(fù)雜造成的影響，也為電力系統(tǒng)多元化管理控制工作的優(yōu)化提供了保障[1]。

綜上所述，變電運(yùn)維中應(yīng)用智能化技術(shù)具有重要的實(shí)踐意義。

2 變電運(yùn)維中應(yīng)用智能化技術(shù)的路徑

在變電運(yùn)維管理工作中，要著重關(guān)注安全性和穩(wěn)定性環(huán)節(jié)的控制效果，無論是技術(shù)手段還是人員配置，都要結(jié)合實(shí)際情況完善具體的管控方案，維持綜合管理的效能，確保運(yùn)維效果能滿足預(yù)期，并在延長設(shè)備使用壽命的基礎(chǔ)上提高資源利用率，為電力系統(tǒng)綜合發(fā)展進(jìn)步提供保障。

2.1 融合多元化技術(shù)

2.1.1 應(yīng)用繼電保護(hù)校驗(yàn)技術(shù)

圍繞變電運(yùn)維工作的核心，要建立更加完整的運(yùn)維監(jiān)督控制模式，針對存在的問題制訂較為合理的控制標(biāo)準(zhǔn)，從而確保運(yùn)維工作能依照設(shè)計要求和規(guī)范逐步落實(shí)。為此，要想更好地強(qiáng)化智能變電站運(yùn)維質(zhì)量，就要結(jié)合具體情況合理使用繼電保護(hù)校驗(yàn)技術(shù)方案。

（1）實(shí)現(xiàn)光纖化信息傳送處理，維持信息傳輸控制的合理性和高效性。依據(jù)實(shí)踐應(yīng)用情況可知，變電運(yùn)維一次設(shè)備配合光纖通信技術(shù)能提高應(yīng)用規(guī)范效果，及時完成獲取數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理，在維持?jǐn)?shù)字化傳輸效率的基礎(chǔ)上，確保接收數(shù)據(jù)的裝置也能發(fā)揮實(shí)際作用，建立更加完整的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)載控制模式，提高設(shè)備的保護(hù)水平，減少隱患問題留存造成的不良影響。

（2）結(jié)合實(shí)際情況合理使用數(shù)字保護(hù)測試處理機(jī)制。依據(jù)變電運(yùn)維的實(shí)際需求和標(biāo)準(zhǔn)，踐行規(guī)范化處理機(jī)制，并且嚴(yán)格執(zhí)行各項規(guī)范管理制度，使用保護(hù)測試儀集中完成單對單、單對多測試處理，及時進(jìn)行繼電保護(hù)情況的校驗(yàn)處理，確保能在匯總數(shù)據(jù)的同時提高變電運(yùn)維的質(zhì)量水平。

2.1.2 帶電檢測技術(shù)

（1）紅外檢測技術(shù)。主要是借助變電站紅外測溫完成帶電檢測處理，尤其是在一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，能完成機(jī)械松動、表面銹蝕、氧化、受潮等變電運(yùn)維工作，減少設(shè)備非計劃停電等問題的發(fā)生，維持變電運(yùn)維的可控性和穩(wěn)定性。

（2）GIS 帶電測試。主要是完成放電源的定位，利用相應(yīng)的處理機(jī)制完成測試分析。具體有以下4種方法：①幅值法。殼體軸向找信號的最大點(diǎn)，然后對信號范圍進(jìn)行鎖定。②頻率法。改變檢測帶寬后進(jìn)行信號變化情況的分析。③時差法。主要是布置多個傳感器進(jìn)行示波器檢測，獲取信號最超前的位置然后判定放電源。④聲電聯(lián)合法。布置特高頻和超聲波傳感器進(jìn)行移動數(shù)據(jù)信號的搜索。

（3）主變帶電測試。主要是對變電站內(nèi)變壓器局部放電進(jìn)行帶電測試，運(yùn)行中實(shí)時反映運(yùn)行情況，集中分析缺陷性質(zhì)及嚴(yán)重程度，建立動態(tài)化評價機(jī)制，充分發(fā)揮智能化技術(shù)的優(yōu)勢作用，確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高運(yùn)維管理的實(shí)效性[2]。

除此之外，在變電運(yùn)維中還能應(yīng)用通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，共同打造較為合理的技術(shù)管理模式，從而提高智能化運(yùn)維控制的水平，及時分析匯總數(shù)據(jù)后制訂更加合理的管控方案，優(yōu)化變電運(yùn)維質(zhì)量效果。

2.2 增設(shè)智能運(yùn)維管理系統(tǒng)

在變電運(yùn)維管理控制體系中，要積極整合管理要素，并且結(jié)合實(shí)際需求建立智能運(yùn)維管理控制系統(tǒng)，共同維持運(yùn)維的穩(wěn)定性和安全性[3]。

（1）結(jié)合變電運(yùn)維運(yùn)行要求，利用電子技術(shù)和微型設(shè)備，確保變電站實(shí)時性數(shù)據(jù)管理的科學(xué)性。并且，有效將電壓管合閘和電波圖予以融合，維持電網(wǎng)電壓的科學(xué)性，確保相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)能始終維持在較為合理的參數(shù)范圍，有效減少電波波動問題。

（2）利用微機(jī)技術(shù)進(jìn)行變電設(shè)備的實(shí)時性運(yùn)行情況檢測分析，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的異常情況，在實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌控制管理目標(biāo)的基礎(chǔ)上，更好地解決存在的問題，以確保變電運(yùn)維體系的完整性，也為變電智能化管理工作的順利落實(shí)提供保障[4]。

（3）配合自我監(jiān)測功能模塊，建立實(shí)時性監(jiān)測模式，實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)督管理的同時，將斷路器作為重點(diǎn)監(jiān)控對象，及時建立完整的應(yīng)用模式，一旦出現(xiàn)異常運(yùn)行情況就能進(jìn)行規(guī)范化預(yù)警評估，提醒運(yùn)維人員針對具體問題落實(shí)相應(yīng)的處理機(jī)制，確保運(yùn)維管理資源的科學(xué)性。

（4）依據(jù)智能變電站的實(shí)際需求，嚴(yán)格執(zhí)行運(yùn)維計劃，按照計劃要求和變電站內(nèi)部電子互感器型號參數(shù)等落實(shí)維修工作，盡量縮短故障檢修的時間，保證智能變電運(yùn)維系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性[5]。例如，運(yùn)維平臺具備綜合保護(hù)裝置、母排及線纜測溫裝置、變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度傳感器等，結(jié)合實(shí)際情況建立現(xiàn)場邊緣計算網(wǎng)關(guān)的連接模式，能及時實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的封裝、壓縮及加密，匯總在云平臺中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時性24 h 數(shù)據(jù)監(jiān)測，并且利用App就能將運(yùn)維任務(wù)發(fā)送至指定人員手機(jī)。智能變電站智能云平臺如圖1所示。

圖1 智能變電站智能云平臺

2.3 設(shè)置遠(yuǎn)程管理平臺

在智能化變電站運(yùn)維管理體系中，為更好地發(fā)揮智能化技術(shù)的優(yōu)勢作用，可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，建構(gòu)較為完整的遠(yuǎn)程監(jiān)督管理模式，整合遠(yuǎn)程控制管理資源，建立較為完整的管控平臺，支持多元化運(yùn)維工作的順利落實(shí)[6]。

（1）建立系統(tǒng)組網(wǎng)運(yùn)行管理方案。結(jié)合智能化遠(yuǎn)程管理要求可知，借助變電站和運(yùn)檢中心可實(shí)現(xiàn)二級組網(wǎng)控制模式，保證智能化運(yùn)維管理工作依照設(shè)計規(guī)劃逐步落實(shí)，并在提高應(yīng)用管理效率的同時，減少資源損耗。實(shí)際設(shè)計中，要將主站監(jiān)控中心設(shè)置在地區(qū)電力公司運(yùn)檢中心，確保子站運(yùn)檢單元能將匯總的數(shù)據(jù)及時發(fā)送到中心系統(tǒng)，提高信息處理及告警信息分析的及時性。主站在獲取數(shù)據(jù)后結(jié)合綜合分析結(jié)果落實(shí)相應(yīng)的控制措施，保證運(yùn)檢單元指揮管理環(huán)節(jié)的可控性[7]。

（2）變電站運(yùn)維智能化管理工作中，設(shè)備和子系統(tǒng)也具備相應(yīng)的多元化功能模式，不僅能實(shí)現(xiàn)自檢功能和設(shè)備監(jiān)控智能化功能，還能借助巡檢管理方式維持控制的科學(xué)性，確保例行巡檢工作效果最優(yōu)化。

2.4 完善日常管理

在變電運(yùn)維工作中融合智能化技術(shù)，不僅要發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢作用，也要結(jié)合管理要求和規(guī)范，制訂更加合理的管控措施，確保相關(guān)環(huán)節(jié)都能逐步落實(shí)，提高變電運(yùn)維統(tǒng)一化控制的合理性，也能更好地落實(shí)智能化處理機(jī)制，及時分析風(fēng)險和隱患問題，提高運(yùn)維管理時效性。

（1）建立完整的管控制度。要約束和合理應(yīng)用智能化技術(shù)手段，結(jié)合技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)制訂較為合理的管控制度，有效架構(gòu)科學(xué)可靠的制度化管理模式，并且，融合崗位責(zé)任機(jī)制，保證各個崗位工作人員能在明確運(yùn)維工作要點(diǎn)的同時善用智能化技術(shù)，維持執(zhí)行效果的科學(xué)性，也能有效減少變電站設(shè)備運(yùn)維故障。

（2）優(yōu)化巡檢管理水平。要安排專業(yè)人員配合智能化運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行定期巡檢工作，避免設(shè)備使用過程中出現(xiàn)的安全隱患。值得一提的事，部分智能變電站建立在環(huán)境較為惡劣的偏遠(yuǎn)地區(qū)，雷擊等傷害的概率較大。為此，要依據(jù)實(shí)際情況確保巡檢的科學(xué)性和規(guī)范性，結(jié)合地理特征及實(shí)際情況制訂規(guī)范化的巡檢方案，也能利用智能機(jī)器人、無人機(jī)等輔助開展巡檢分析工作。

（3）及時匯總智能變電站運(yùn)行情況。配合使用檢測傳感器，使用計算機(jī)匯總數(shù)據(jù)信息，結(jié)合分析結(jié)果了解設(shè)備運(yùn)行情況，以便在最短時間內(nèi)尋找故障位置，從而提高檢修效率[8]。

2.5 設(shè)置一體化防誤系統(tǒng)

近幾年，一體化防誤系統(tǒng)的普及應(yīng)用極大程度上提高了智能變電站運(yùn)維的質(zhì)量水平。將一體化防誤系統(tǒng)和變電站自動化系統(tǒng)予以融合，能更好地提高數(shù)據(jù)管理的科學(xué)性，并且借助間隔層防誤實(shí)現(xiàn)多層次防誤管理，即使站控層計算機(jī)處于故障狀態(tài)，依舊能借助測控裝置完成裝置級的閉鎖處理，提高了智能變電站運(yùn)維管理的實(shí)效性。一體化防誤系統(tǒng)運(yùn)作原理如圖2所示。

圖2 一體化防誤系統(tǒng)運(yùn)行原理

與此同時，變電運(yùn)維控制環(huán)節(jié)中應(yīng)用一體化防誤系統(tǒng)還能建立完整的閉鎖管理模式，對斷路器、電動刀閘等進(jìn)行集中管理。在此基礎(chǔ)上，配合雙機(jī)配置模式和軟接點(diǎn)實(shí)踐控制處理機(jī)制，就能建構(gòu)更加合理的應(yīng)用體系，及時匯總系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題，有助于按照實(shí)際情況落實(shí)相應(yīng)的處理機(jī)制，提高變電站運(yùn)維工作的效率[9]。

3 結(jié)束語

在變電站智能化運(yùn)維管理工作中，有效融合智能化技術(shù)方案能提高作業(yè)質(zhì)量，建立更加完整的運(yùn)維控制平臺，減少隱患問題的同時，維持變電站綜合運(yùn)行質(zhì)量，借助一體化防誤系統(tǒng)、智能化技術(shù)手段、遠(yuǎn)程管理平臺，配合完整的運(yùn)維管理機(jī)制，為變電站運(yùn)維工作可持續(xù)健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。