錢永德

摘 要：隨著國家電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大化、規(guī)?；?、復雜化，電網(wǎng)生產(chǎn)運行管理的難度與壓力越來越大，智能電網(wǎng)的價值與地位也逐漸得到了凸顯。本文對電網(wǎng)輸變電設備智能化的關鍵技術以及狀態(tài)檢修體系展開了相應的分析與說明，并對構建電網(wǎng)輸變電設備智能化及狀態(tài)檢修體系提出了初步的對策，以供參考。

關鍵詞：電網(wǎng) 輸變電設備 智能化 狀態(tài)檢修體系

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（b）-0042-02

隨著國家電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大化、規(guī)?；?、復雜化，電網(wǎng)生產(chǎn)運行管理的難度與壓力越來越大，智能電網(wǎng)的價值與地位也逐漸得到凸顯。電網(wǎng)輸變電設備的智能化，以及狀態(tài)檢修體系的構建，正是建設智能電網(wǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。其對于建立安全、清潔、經(jīng)濟、穩(wěn)定的現(xiàn)代能源供應體系，提高輸變電設備的利用率與可靠性以及提升電網(wǎng)的生產(chǎn)運行管理水平等都發(fā)揮著極其重要的現(xiàn)實意義與作用。

1 電網(wǎng)輸變電設備智能化

近年來，國家在電網(wǎng)建設尤其是智能電網(wǎng)的建設上投入了大量的人力、物力、財力。大量的新技術與新材料被應用到智能電網(wǎng)的建設中，并實現(xiàn)了一系列重大技術成果的成功研究與實際應用。然而相對于發(fā)達國家而言，我國智能電網(wǎng)的建設起步較晚，相對于互動化、自動化以及信息化的智能電網(wǎng)建設要求，還存在著一定的差距，其中輸變電設備的智能化程度較低是影響智能電網(wǎng)發(fā)展進程的重要因素之一。本文將對電網(wǎng)輸變電設備的智能化關鍵技術進行分析說明。

1.1 變電設備在線監(jiān)測技術

變電設備的結(jié)構各異且種類繁多，所針對的在線監(jiān)測項目也根據(jù)各自的具體設備功能而有所不同。當前在國家電網(wǎng)中普遍應用的變電設備在線監(jiān)測裝置主要包括避雷器泄漏電流在線監(jiān)測裝置、斷路器開關特性在線監(jiān)測裝置、變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置、變壓器等[1]，其中變壓器油色譜與容性設備在線監(jiān)測技術使用的數(shù)量相對較多。然而由于目前國內(nèi)使用的在線監(jiān)測裝置存在著穩(wěn)定性能較差和技術性能相對不足的缺點，使得監(jiān)測系統(tǒng)對變電設備的故障發(fā)現(xiàn)率總體較低，且整體應用十分有限。

1.2 輸電線路在線監(jiān)測技術

輸電線路在線監(jiān)測技術的應用，對于輸變電設備的智能化發(fā)揮著極大的作用。在應用輸電線路在線監(jiān)測技術的過程中，較多的設備缺陷被發(fā)現(xiàn)，并通過及時提供設備的實時狀態(tài)信息來為設備的狀態(tài)評價提供有力可靠的依據(jù)。其中，覆冰在線監(jiān)測裝置、輸電線路導線溫度和弧垂在線檢測裝置、遠程圖像或視頻監(jiān)控裝置、防盜監(jiān)測裝置等輸電線路在線監(jiān)測設備得到了廣泛的應用。但由于技術能力所限，部分設備的運行依然不太穩(wěn)定，故障率相對較高，使得需要花費大量的人力和精力來維護裝置，不利于輸變電設備智能化的進一步發(fā)展。

1.3 電力電纜在線監(jiān)測技術

在電力電纜的在線監(jiān)測過程中，要尤其重視溫度場的分布。作為電力電纜重要的參量特征，其在很大程度上反映出了電纜能否安全穩(wěn)定地運行。其中，基于拉曼散射的分布式光纖測溫技術與基于光纖光柵的技術是陸上進行電力電纜測溫檢測主要采用的技術，而基于BOTDA的技術則是進行海底電力電纜測溫檢測的主要技術。通過電力電纜在線監(jiān)測技術的應用，對電纜過熱的現(xiàn)象能夠及時發(fā)現(xiàn)，但也存在著計算機系統(tǒng)故障以及部分漏報的問題。

1.4 直升機智能巡檢技術

直升機智能巡檢技術的應用，是輸電線路巡線的必然要求，為輸電線路巡檢的精細化水平與自動化水平提供了極大的技術支持與保障[2]。直升機智能巡檢技術具有以下優(yōu)點：（1）智能診斷系統(tǒng)能夠自動識別輸電線路巡線的缺陷與相關部件，并能夠?qū)Ь€實跨物距離危險點進行實時測量；（2）自動任務規(guī)劃與控制技術，能夠?qū)δ繕诉M行精確的定位、跟蹤與記錄；（3）智能視頻數(shù)字化處理及時能夠無損存儲并記錄巡線全過程的信息數(shù)字；（4）直升機智能巡檢技術的巡線質(zhì)量與效率都大大高于傳統(tǒng)的巡檢直升機，高性能的檢測設備能夠代替人工巡檢實現(xiàn)精準高效的數(shù)字化巡檢，從而極大地節(jié)約了人力成本。

1.5 地理信息系統(tǒng)

智能電網(wǎng)得以實現(xiàn)的重要基礎信息平臺就是地理信息系統(tǒng)，其為智能電網(wǎng)信息化的實現(xiàn)提供了有力的信息保障。通過對地理信息系統(tǒng)的深化開發(fā)與運用，能夠?qū)崿F(xiàn)輸電線路規(guī)劃設計、輸電線路交跨管理、輸電線路專題圖、基礎地理信息以及輸電線路臺賬等功能，從而實現(xiàn)各省市乃至全國的地理信息統(tǒng)一與共享。

2 電網(wǎng)輸變電設備狀態(tài)檢修

隨著智能電網(wǎng)的建設，在線監(jiān)測裝置得到了越來越多的應用。然而在電網(wǎng)經(jīng)營運行的實際過程中，由于缺乏相應的檢測在線監(jiān)測裝置的技術與手段，使得部分在線監(jiān)測裝置在安裝運行的過程中存在著數(shù)據(jù)異常、運行不穩(wěn)定等問題，且相互間兼容性較差，使得在線監(jiān)測裝置無法很好地發(fā)揮出應用的效用。因此，迫切需要建立一個完善的電網(wǎng)輸變電設備狀態(tài)檢修體系，以實現(xiàn)對在線監(jiān)測設備的狀態(tài)預警、趨勢分析、故障診斷、狀態(tài)信息匯總、制定檢修策略等功能，從而及時發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測設備存在的問題或故障，并有效地進行排查檢修，使得設備運行檢修的工作量得以減少，進而為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供有力的技術保障與支撐。

以浙江電網(wǎng)為例[3]，其電網(wǎng)輸變電設備狀態(tài)檢修體系是以設備狀態(tài)的數(shù)據(jù)作為基礎，以輸變電設備作為核心，并結(jié)合了設備風險評估、設備檢修策略分析、設備檢修決策建議等一系列的狀態(tài)檢修體系，其能夠從基礎系統(tǒng)處獲得設備的歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)等基礎資料，從而了解設備的當前監(jiān)控狀況，并及時對存在故障風險或者狀態(tài)劣化的設備發(fā)布狀態(tài)預警或警告，提供相應的檢修策略分析及建議，從而為電網(wǎng)設備狀態(tài)檢修的智能化奠定了良好的技術基礎。

3 構建電網(wǎng)輸變電設備智能化及狀態(tài)檢修體系的對策

電網(wǎng)輸變電設備智能化及狀態(tài)檢修體系的構建，是一項復雜、艱巨、且長期的工程，要想實現(xiàn)進一步的電網(wǎng)智能化與狀態(tài)檢修，還需要進行大量的探索與研究實踐。

首先，要進一步規(guī)范對輸變電設備在線監(jiān)測裝置的技術要求，建立統(tǒng)一的檢測方法與裝置，并對相應的現(xiàn)場總線、數(shù)據(jù)庫、通信規(guī)約等做出統(tǒng)一的要求；其次，要加強對在線監(jiān)測裝置的管理，通過對運行規(guī)程的制定，將其管理納入日常的管理流程中，并完善相應的維護、數(shù)據(jù)分析、通信、使用、儲存等管理制定；最后，對狀態(tài)檢修體系中的關鍵環(huán)節(jié)要加以完善，使得狀態(tài)量的設置更具合理性與有效性。

4 結(jié)語

隨著新型電力技術，諸如導線自測溫技術、智能無功柔性補償技術、柔性交流輸電技術、紅外檢漏成像技術等的逐漸普及與應用，在很大程度上促進了輸變電設備的智能化。同時，CBM、GIS等一系列在線監(jiān)測新技術的研發(fā)及應用，也在很大程度上提升了狀態(tài)檢修的運行管理水平與工作效率，從而有效地促進了電網(wǎng)的智能化，并為其運行的經(jīng)濟性與安全穩(wěn)定性提供了有力的保障。

參考文獻

[1] 王少華，胡文堂，梅冰笑，等.浙江電網(wǎng)輸變電設備智能化及狀態(tài)檢修體系[J].高壓電器，2013（4）：8-13.

[2] 史雷，張翠英.狀態(tài)檢修實施中存在的問題與注意事項[A].2009年全國輸變電設備狀態(tài)檢修技術交流研討會論文集[C].2009.

[3] 王少華，胡文堂，劉黎，等.浙江電網(wǎng)輸變電設備智能化及狀態(tài)檢修體系[A].第二十屆華東六省一市電機工程（電力）學會輸配電技術討論會論文集[C].2012.endprint