吳志明 郭蒂蒂 王佳祥

摘要：現(xiàn)階段，雖然我國智能變電站發(fā)展的時間比較短，還處于成長階段，故我國智能變電站運維及操作還存在很多問題，嚴(yán)重制約了智能變電站的發(fā)展。因此，對智能變電站運維及操作展開深入的研究，對設(shè)備在運行過程中存在的問題進(jìn)行詳細(xì)分析，采取有效的方式逐一解決導(dǎo)致問題產(chǎn)生的原因，為我國智能變電站優(yōu)化完善提供技術(shù)支持的同時，也為電力資源的合理配置提供了巨大的助力，是目前提升我國智能變電站整體質(zhì)量的有效途徑之一。

關(guān)鍵詞：智能變電站技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢研究

引言

電力系統(tǒng)的運行關(guān)乎國計民生，因此電力泛在物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)必須考慮極高的安全性和可靠性。目前電力行業(yè)所依賴的信息傳輸主要為通信專網(wǎng)和部分公共通信網(wǎng)絡(luò)。隨著電力體制的改革，新能源大規(guī)模、高密度接入電網(wǎng)，各種不確定性及擾動增加，電網(wǎng)的的安全穩(wěn)定運行挑戰(zhàn)增加，電力數(shù)據(jù)的傳輸及處理的安全性顯的尤為重要。比如電網(wǎng)的自動化調(diào)度、電網(wǎng)的日常穩(wěn)定運行、電力系統(tǒng)中的各種管理系統(tǒng)信息傳輸，是電網(wǎng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。例如2015年烏克蘭電力系統(tǒng)曾因黑客的入侵，造成了大面積的停電事故。因此研究實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)系統(tǒng)的安全接入，避免信息泄露、篡改偽造、旁路攻擊，確保信息安全穩(wěn)定傳輸十分迫切。

1智能變電站運維管理的要點

1.1注重運維模式的構(gòu)建

在對智能變電站的運行狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)時，要想有效提高具體的運維質(zhì)量和效果，必須結(jié)合電力企業(yè)的實際情況建立健全智能變電站運維管理模式，主要可以從以下幾個方面開展。第一，優(yōu)化原有的人員值班模式。結(jié)合智能變電站運維實際情況，對值班人員的工作時間進(jìn)行合理的分配，安排好節(jié)假日期間人員值班情況，保證智能變電站的運維工作在夜間和節(jié)假日也能得到有效的管理。第二，細(xì)化智能變電站運維管理模式。智能變電站運維團(tuán)隊要針對具體工序需求對智能變電站運維工作展開細(xì)化處理。比如，詳細(xì)記錄每一次智能變電站運維工作的開展時間、維護(hù)人員、設(shè)備名稱、存在的問題、是否解決、解決時間、下次維護(hù)時間等，不僅要制定相關(guān)的管理制度，還要保證制定的制度得到有效的落實，使智能變電站運維工作的開展具有較高的科學(xué)性、規(guī)范性、有效性。

1.2運維故障的控制

在智能變電站運維過程中，要加大對隔離開關(guān)的管理力度，隔離開關(guān)的作用是保證高壓電能夠被有效隔開，是電力系統(tǒng)中具有重要作用的設(shè)備元件之一。因此，為了有效減少隔離開關(guān)發(fā)生安全故障的次數(shù)，在進(jìn)行隔離開關(guān)生產(chǎn)的過程中，要按標(biāo)準(zhǔn)流程嚴(yán)格執(zhí)行，仔細(xì)檢查隔離開關(guān)中的鋁銅材質(zhì)是否接觸良好。與此同時，在智能變電站正常運行過程中，斷路器發(fā)生故障的情況時有發(fā)生，究其原因基本上都是誤動和拒動導(dǎo)致的。因此，針對智能變電站斷路器具有的故障，運維工作人員必須結(jié)合設(shè)備使用需求，選擇合適的斷路器。其中沖擊電壓不動作性電路器和延遲性斷路器由于具有較多的優(yōu)勢，是智能變電站電力設(shè)備中斷路器的最佳選擇目標(biāo)。

2智能變電站的定義及主要技術(shù)特征

智能變電站是基于大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)的發(fā)展，采用的是先進(jìn)的測量、控制技術(shù)，可靠的信息技術(shù)和手段，通過對運行數(shù)據(jù)信息的采集、控制和集成，對變電站自動進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和實時調(diào)節(jié)并能進(jìn)行在線分析判斷、決策等?？偟膩碚f，就是集數(shù)據(jù)采集、分析判斷進(jìn)行決策并對設(shè)備調(diào)節(jié)，通過完善的信息平臺和科學(xué)化的理論建模完成電壓等級變換、電壓的調(diào)整，并滿足工作及生產(chǎn)活動所需電能的輸送、分配控制及電能的流向。智能型變電站具有通訊信息數(shù)字化、通訊接口標(biāo)準(zhǔn)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化的特征，符合智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。（1）通訊信息數(shù)字化。指智能變電站采用的隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備都裝設(shè)智能終端能夠進(jìn)行靈敏操作;采用電子式電壓/電流互感、繼電保護(hù)裝置等設(shè)備能夠精確測量，設(shè)備具備雙向通信功能，能夠通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸和管理，并滿足變電站運行數(shù)據(jù)的采集、傳輸、數(shù)據(jù)分析、處理過程的數(shù)字化。通過隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備的智能終端，實現(xiàn)一次側(cè)變電設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息的就地采集，并能夠進(jìn)行操作命令準(zhǔn)確執(zhí)行，信息系統(tǒng)數(shù)字化的最直接地體現(xiàn)在新疆伊力特110KV變電站采用了SDH光傳輸設(shè)備。（2）通信平臺網(wǎng)絡(luò)化。要完成變壓器等設(shè)備運行數(shù)據(jù)的傳輸就需要采用技術(shù)先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)平臺，采用標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)。選用自動化程度高、智能型的高壓設(shè)備，利用冗余技術(shù)提高系統(tǒng)運行的可靠性;電子電壓/電流互感器、斷路器、隔離開關(guān)等一次側(cè)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)由通信網(wǎng)絡(luò)同時發(fā)送到測量、保護(hù)、故障錄波等二次裝置，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。利用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)對自身全面的檢查、診斷，對故障問題及時進(jìn)行修復(fù)。

3繼電保護(hù)狀態(tài)信息集

3.1全景信息開放的需求分析

傳統(tǒng)運檢模式對繼電保護(hù)狀態(tài)的評價是不完全的。另外，由于每次定期檢驗的時間間隔較長，繼電保護(hù)的狀態(tài)并不能被實時監(jiān)控。因此，基于全面且實時評價繼電保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)的需求，全景信息開放成為了提升繼電保護(hù)運檢有效性的重要前提。全景信息開放指的是開放所有評價繼電保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)所需要的信息。根據(jù)繼電保護(hù)檢驗規(guī)范梳理出繼電保護(hù)狀態(tài)信息主要包括兩個部分：運行狀態(tài)信息和設(shè)備狀態(tài)信息。從維度1的角度評價繼電保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)時，需要獲取運行狀態(tài)信息，這部分信息通常由一次系統(tǒng)故障激勵繼電保護(hù)動作而產(chǎn)生，主要涉及到保護(hù)裝置的動作情況。從維度2的角度出發(fā)，則需要獲取設(shè)備狀態(tài)信息，這部分信息主要反映繼電保護(hù)系統(tǒng)各個設(shè)備和回路的情況。綜合兩個維度評價時，則需要同時獲知必需的運行狀態(tài)信息和設(shè)備狀態(tài)信息。如果要全面評價一個繼電保護(hù)系統(tǒng)的狀態(tài)，除了需要開放上述兩部分信息外，還得增加傳統(tǒng)運檢項目沒有涉及到的內(nèi)容，本文稱這部分信息為保護(hù)配置信息。保護(hù)配置信息能夠描述繼電保護(hù)內(nèi)部、不同間隔間以及不同變電站繼電保護(hù)之間豐富的信息關(guān)聯(lián)關(guān)系，利用這些關(guān)聯(lián)關(guān)系可以辨識錯誤信息，實現(xiàn)繼電保護(hù)運行狀態(tài)的評價。

3.2在線運檢模式與傳統(tǒng)運檢模式的異同

1）從本質(zhì)上來說傳統(tǒng)運檢與在線運檢殊途同歸，兩者的本質(zhì)都是為了得到評價繼電保護(hù)狀態(tài)信息集，從而可以為繼電保護(hù)的狀態(tài)評估和故障分析等提供依據(jù)。2）從原理上來說，傳統(tǒng)運檢把繼電保護(hù)系統(tǒng)看作一個黑匣子，通過人工加量的方式給這個黑匣子施加激勵，然后通過收集和測量輸出的狀態(tài)信息評價繼電保護(hù)的狀態(tài)。在線運檢則利用繼電保護(hù)系統(tǒng)的全景信息來實現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)的評價。3）從繼電保護(hù)狀態(tài)信息集來說，兩者得到的信息集略有不同，主要指的是無法通過在線方式實現(xiàn)的傳統(tǒng)運檢項目所得到的信息，本文稱這些項目為傳統(tǒng)運檢保留項目，包括外觀檢查、回路絕緣電阻檢查、寄生回路檢查和端子緊固;②指的是可以通過傳統(tǒng)運檢或在線運檢獲得的信息集;③指的是利用在線運檢方法新增的信息。4）從繼電保護(hù)狀態(tài)信息集的獲取方式來說，傳統(tǒng)運檢主要通過對繼電保護(hù)系統(tǒng)增加激勵而獲得響應(yīng)狀態(tài)信息，在線運檢則在線獲取繼電保護(hù)上送的各類狀態(tài)信息。

結(jié)語

綜上所述，根據(jù)以上針對智能變電站運維及操作的研究與應(yīng)用展開的深入分析，可以明確發(fā)現(xiàn)，我國智能變電站的發(fā)展在社會現(xiàn)代化程度逐漸加深的推動下，具有更廣闊的發(fā)展空間和不可限量的發(fā)展前景。因此，智能變電站技術(shù)人員要不斷提高自身專業(yè)知識的儲備，保證自身有能力解決智能變電站運維及操作相關(guān)問題，提升自身的綜合能力，為我國智能變電站運維及操作水平的提升和智能變電站的整體發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

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