張穎 解晨光

摘要：如今，我國(guó)的科技發(fā)展非常迅速，能源改造運(yùn)維技術(shù)也正在走向智能化的道路。針對(duì)智能變電站運(yùn)維技術(shù)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)、管理模式、智能變電站運(yùn)維技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，以及變電站運(yùn)維技術(shù)面臨的問(wèn)題和對(duì)策，深度分析我國(guó)的智能技術(shù)，可以更好的應(yīng)用于變電站運(yùn)維技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)維技術(shù);智能化技術(shù)

引言

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。隨著智能技術(shù)的應(yīng)用，變電站的功能變得更加強(qiáng)大。智能變電站是在運(yùn)行過(guò)程中，集成各種操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種變電站設(shè)施的集中管理。智能變電站的應(yīng)用對(duì)變電站進(jìn)行綜合監(jiān)控，確保變電站能夠有效抵御自然災(zāi)害，提高變電站的自主管理能力，減少故障的發(fā)生。

1智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和智能技術(shù)在變電站運(yùn)維中的優(yōu)勢(shì)

1.1能保證變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性

變電站智能化技術(shù)應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。變電站在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)分析調(diào)度指令進(jìn)行各種操作，以保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。智能技術(shù)在變電站系統(tǒng)中的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的變電站設(shè)備管理方式，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新。通過(guò)引入新型智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理，確保測(cè)試設(shè)備更加科學(xué)合理，確保設(shè)備管理各項(xiàng)工作正常開(kāi)展，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。

1.2能夠?qū)ψ冸娬驹O(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化管理

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，要對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化管理，需要從兩個(gè)方面著手：一是設(shè)備的管理，二是變電站的管理。設(shè)備管理的重點(diǎn)是電氣設(shè)備管理，主要通過(guò)運(yùn)行信息管理模式來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)信息平臺(tái)整合變電站信息，再借助智能技術(shù)建設(shè)數(shù)字化變電站，使電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中擁有相應(yīng)的基礎(chǔ)支撐，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，并對(duì)變電站的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

2變電站運(yùn)維技術(shù)中的智能技術(shù)管理

2.1設(shè)備管理模式要求

目前，變電站設(shè)備由專業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)管理，即設(shè)備維修、變電站設(shè)備缺陷管理等部門負(fù)責(zé)。電網(wǎng)管理部門根據(jù)變電站設(shè)備的運(yùn)行情況、需求決定了變電站設(shè)備的運(yùn)行方式?？梢?jiàn)，由于受管理方式和技術(shù)水平的限制，導(dǎo)致設(shè)備管理和設(shè)備技術(shù)應(yīng)用分開(kāi)進(jìn)行，給變電站運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)諸多不便。例如，一種是冗余操作模式。為了使供電更加可靠，操作人員在不了解變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的情況下，會(huì)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的冗余操作。二是風(fēng)險(xiǎn)大。由于設(shè)備的管理和設(shè)備的技術(shù)應(yīng)用是分開(kāi)進(jìn)行的，操作人員不能充分了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，這對(duì)變電站設(shè)備的使用存在潛在風(fēng)險(xiǎn)。新的設(shè)備管理理念的出現(xiàn)，源于變電站運(yùn)維技術(shù)中的智能技術(shù)理念。這一理念將變電站設(shè)備的管理提升到整個(gè)變電站的管理，是設(shè)備管理和運(yùn)營(yíng)管理的高度。管理人員可以隨時(shí)隨地了解變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。如果出現(xiàn)問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)可以自動(dòng)向經(jīng)理發(fā)送維護(hù)請(qǐng)求，大大提高了團(tuán)隊(duì)管理的效率。

2.2對(duì)信息保障體系的要求

在分析智能變電站運(yùn)維的概念和特點(diǎn)時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代智能變電站運(yùn)維技術(shù)的核心關(guān)鍵。變電站運(yùn)維對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求不僅包括間隔層、過(guò)程層和站控層三個(gè)方面，甚至整個(gè)智能電網(wǎng)都需要信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此，在智能電網(wǎng)建設(shè)的全過(guò)程中，都離不開(kāi)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保障體系的建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以為智能電網(wǎng)和變電站運(yùn)維中的智能技術(shù)奠定良好的基礎(chǔ)，該信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)涵蓋所有智能電網(wǎng)和智能變電站運(yùn)維的系統(tǒng)?；诖?，便捷的信息獲取渠道和便捷的數(shù)據(jù)信息上傳方式勢(shì)在必行。然而，目前的電網(wǎng)技術(shù)和智能變電站運(yùn)維技術(shù)難以滿足這一要求。這是因?yàn)殡娏W(wǎng)絡(luò)中的信息系統(tǒng)還有待完善，信息系統(tǒng)之間的聯(lián)系不夠緊密，規(guī)劃不統(tǒng)一。

3存在的問(wèn)題

3.1智能變壓器保護(hù)響應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)

與普通的智能互感器相比，智能電子互感器從互感器向測(cè)控裝置或開(kāi)關(guān)傳輸數(shù)據(jù)，在單元合并中間有一個(gè)環(huán)節(jié)，依此類推，中間環(huán)節(jié)會(huì)更多。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間將不斷延長(zhǎng)和延長(zhǎng)。此外，智能變電站系統(tǒng)終端保護(hù)處理（觸發(fā)口附近）也會(huì)延長(zhǎng)變壓器保護(hù)時(shí)間。從電子變壓器發(fā)送和傳輸數(shù)據(jù)到機(jī)組熔斷器再到保護(hù)裝置的整個(gè)過(guò)程稱為采樣環(huán)節(jié)，從保護(hù)裝置到接入斷路器的智能終端的過(guò)程稱為射擊過(guò)程。與傳統(tǒng)變電站相比，智能終端、光纖數(shù)據(jù)傳輸和單元融合的過(guò)程需要更長(zhǎng)的延遲。一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)變電站運(yùn)維技術(shù)比智能變壓器運(yùn)維技術(shù)具有更快的保護(hù)響應(yīng)。

3.2安全性和穩(wěn)定性差

（1）變電站設(shè)備運(yùn)行安全性能一般

過(guò)去變電站采用的通信方式基本都是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的，比現(xiàn)在的變電站運(yùn)維智能化技術(shù)更安全。在交互機(jī)制上，該技術(shù)具有明顯的地方特色?？偟膩?lái)說(shuō)，該技術(shù)將局域網(wǎng)內(nèi)監(jiān)控智能電子設(shè)備的所有信息按照平等的信息通信方式統(tǒng)一起來(lái)。如果數(shù)據(jù)沒(méi)有得到及時(shí)科學(xué)的保護(hù)，那么在整個(gè)系統(tǒng)中，如果有一點(diǎn)局域網(wǎng)被破壞，肯定會(huì)影響整個(gè)變電站系統(tǒng)。然而，變電站系統(tǒng)中的監(jiān)控智能電子設(shè)備不具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接特性，因此變電站設(shè)備之間沒(méi)有對(duì)應(yīng)的間隔點(diǎn)。針對(duì)這樣的問(wèn)題，對(duì)相關(guān)軟件進(jìn)行針對(duì)性的保護(hù)就顯得尤為重要。因此，監(jiān)控智能電子設(shè)備直接影響變電站系統(tǒng)的安全性。變電站系統(tǒng)的功能應(yīng)該通過(guò)相應(yīng)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這可以說(shuō)明軟件信息對(duì)變電站系統(tǒng)的安全起著重要的作用[3]。

（2）穩(wěn)定性差

變電站運(yùn)維智能化技術(shù)中使用的變壓器是有源電子，變壓器工作時(shí)必須安裝相關(guān)元器件，從而影響變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，光學(xué)變壓器還會(huì)受到外界的影響，從而導(dǎo)致不穩(wěn)定。其實(shí)這主要是因?yàn)楣饫w與玻璃的連接存在缺陷，制約了穩(wěn)定性。此外，高壓電子變壓器易受電磁波干擾，信號(hào)傳輸受到嚴(yán)重影響，變形或不穩(wěn)定。必須以適當(dāng)?shù)姆绞奖Ｗo(hù)這些不穩(wěn)定的原因。

3.3維修策略及發(fā)展方向

3.3.1繼電保護(hù)驗(yàn)證技術(shù)

一是信息的傳輸是通過(guò)光纖完成的。變電站的一次運(yùn)維設(shè)備一般采用光纖通信技術(shù)，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化傳輸方式。保護(hù)裝置數(shù)字信息的采集由網(wǎng)絡(luò)完成并全程監(jiān)控，繼電保護(hù)功能也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息的接收完美實(shí)現(xiàn)。二是測(cè)試方法可以在數(shù)字保護(hù)的基礎(chǔ)上使用。繼電保護(hù)的前提是實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化的制度。保護(hù)測(cè)試儀是主要的技術(shù)設(shè)備，方法主要是一對(duì)一或一對(duì)多。使用的光網(wǎng)線數(shù)為2根，然后通過(guò)保護(hù)測(cè)試儀，測(cè)試連接。

3.3.2提高智能變電站運(yùn)維技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性

針對(duì)不安全性和不穩(wěn)定性，要從以下方面對(duì)智能變電運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)：一是設(shè)備運(yùn)行中，需要在電子技術(shù)與微型機(jī)器使用的基礎(chǔ)上將電壓關(guān)合閘與電波圖相結(jié)合，在時(shí)間確定的前提下保證電壓穩(wěn)定;二是利用微機(jī)技術(shù)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤信息進(jìn)行處理。這個(gè)關(guān)鍵操作一定要三是使用自我監(jiān)控功能。在變電站運(yùn)維系統(tǒng)中進(jìn)行綜合監(jiān)控，尤其是對(duì)斷路器的監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，第一時(shí)間通知操作人員進(jìn)行維修?；跀嗦菲飨到y(tǒng)的使用，復(fù)用智能控制器在智能二次設(shè)備中實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)檢測(cè)，為運(yùn)維系統(tǒng)的穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，智能技術(shù)在變電站運(yùn)維技術(shù)中的應(yīng)用是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。智能變電站運(yùn)維技術(shù)不僅可以提高變電站運(yùn)維水平，還可以提供專業(yè)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)。為信息網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化技術(shù)提供技術(shù)保障。雖然智能變電站運(yùn)維技術(shù)在今天的實(shí)際使用過(guò)程中存在一些技術(shù)問(wèn)題，但總體上還是利大于弊。只要運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技能水平不斷提升，運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)的問(wèn)題就會(huì)不斷得到改善。屆時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變電站運(yùn)維效率將大大提高。

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