魏蔚，秦雪，季寧

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司技能培訓(xùn)中心，江蘇 蘇州 215000）

變電運(yùn)維智能化技術(shù)已經(jīng)成了國內(nèi)發(fā)展的主要趨勢之一，它不但提高了電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率，同時也為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供了保障。目前，我國變電站的智能管理技術(shù)還不夠成熟。這就要求廣大技術(shù)工作者不斷提升自己的技術(shù)，完善自己的運(yùn)維管理技術(shù)，以確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。本文對變電站智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了較詳盡的闡述和分析，對電力行業(yè)的相關(guān)人士具有一定的參考價值。

1 變電運(yùn)維技術(shù)相關(guān)概述

1.1 變電運(yùn)維現(xiàn)狀

變電站是電力工業(yè)的重要組成部分。變電站24小時不間斷的工作，這種監(jiān)控能夠在最短的時間內(nèi)處理各種突發(fā)情況，但也會影響到最佳的人員配置。在現(xiàn)代科技的快速發(fā)展下，變電站的監(jiān)測手段也逐漸趨于智能化，不再需要專人進(jìn)行監(jiān)測，而是采用各種先進(jìn)的儀器，對變電站進(jìn)行全面的監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測中心的監(jiān)測結(jié)果，將各種信息傳遞給變電站。對比分析了變電站的運(yùn)行模式，發(fā)現(xiàn)只有采用智能化的方法，才能更準(zhǔn)確地收集、整理、分析、探究數(shù)據(jù)，才能更好地滿足當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。

1.2 變電運(yùn)維智能化體系結(jié)構(gòu)

變電運(yùn)維智能化按技術(shù)架構(gòu)的層級，可以將其分為過程層、間隔層和站控層。其中，過程層涉及到智能化的設(shè)備部件，如變壓器、斷路器等，屬于智能化變電站的一次設(shè)備。過程層包括測控裝置、保護(hù)裝置等，屬于輔助裝置。間隔層和其它部件之間有密切的關(guān)系，使得間隔數(shù)據(jù)能被有效地應(yīng)用到一次設(shè)備上。在電力系統(tǒng)中，站控層是電力系統(tǒng)中的最高端，該系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、控制開關(guān)、監(jiān)控其他設(shè)備等組成，是一種先進(jìn)的管理系統(tǒng)。

1.3 變電運(yùn)維智能化技術(shù)特征

變電運(yùn)維中的智能化技術(shù)的檢測范圍更大更廣，這將會涵蓋整個電網(wǎng)。該系統(tǒng)既能實現(xiàn)對變電站、用戶、電源的控制，又能實現(xiàn)對居民用電的控制，即時操控。過去變電站只有一個方向，如今智能變電站能夠達(dá)到最快速、最大限度地實時監(jiān)測。本系統(tǒng)可以實時地記錄變電站的工作狀況，對變電站的工作狀況進(jìn)行實時評估，并對可能存在的安全風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警，并在最短的時間內(nèi)做出相應(yīng)的處理。

1.4 變電運(yùn)維智能化技術(shù)的優(yōu)點

智能化技術(shù)有兩個優(yōu)勢。一方面，為變電站的運(yùn)行提供了保障。將其用于變電站，該系統(tǒng)能夠?qū)ψ冸娬具M(jìn)行數(shù)字化控制。在變電站的運(yùn)行中，一切操作均嚴(yán)格遵循運(yùn)輸規(guī)范，其穩(wěn)定是保證設(shè)備安全的重要保障。將智能化技術(shù)引入變電站，是一種技術(shù)革新。另一方面，智能化設(shè)備的引進(jìn)，使得電力系統(tǒng)的控制自動化，使得電力系統(tǒng)的控制更加具有針對性。科學(xué)的設(shè)備管理保證了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，同時也保證了供電的自動化。電力設(shè)備的自動控制有兩個方面：一是，對設(shè)備的日常管理。二是，利用信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)。該平臺采用智能化技術(shù)，建立了一個能夠?qū)崿F(xiàn)變電站信息一體化的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)在滿足一定負(fù)荷要求的前提下，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全。同時，優(yōu)化了變電站的運(yùn)行狀態(tài)，使電力系統(tǒng)的工作效率得到了改善。它的監(jiān)控范圍更大，該特點有助于實現(xiàn)智能變電運(yùn)維技術(shù)覆蓋全電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)，與之相比，變電站運(yùn)維管理技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢。這種技術(shù)在常規(guī)監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋面有限的情況下更加全面。不僅可以對變電站的發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)、電力系統(tǒng)方面的信息，也包括了家用電的信息屬性，實時監(jiān)測用電情況。與常規(guī)變電站相比，除了總線、單向監(jiān)控、智能變電站運(yùn)維技術(shù)外，它的雙向?qū)崟r在線監(jiān)測系統(tǒng)，更高智能化并可實時采集電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對運(yùn)行中的系統(tǒng)進(jìn)行實時的監(jiān)控。

2 變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化技術(shù)管理

2.1 對設(shè)備管理模式的要求

當(dāng)前，變電站的日常管理采用了一種特殊的設(shè)備管理方式，即在變電站運(yùn)行期間，對變電站進(jìn)行的控制。電網(wǎng)的運(yùn)營需求是整個電網(wǎng)系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，但由于傳統(tǒng)控制方式的限制，其技術(shù)水平受到限制，對設(shè)備的使用沒有統(tǒng)一的管理，造成了操作與維修的難度。原因有兩點：

（1）電力系統(tǒng)中存在過多的運(yùn)行方式不能保證電力系統(tǒng)的可靠性，對運(yùn)行方式不熟悉而采取的一些措施常常是多余的。

（2）設(shè)備的管理和使用不能很好地結(jié)合，使得操作人員對設(shè)備的工作狀態(tài)不能完全掌握，給用戶造成了安全隱患。采用智能變電站技術(shù)，可以對變電站進(jìn)行實時監(jiān)測。

2.2 對信息保障體系的要求

變電運(yùn)維技術(shù)中，智能化技術(shù)是智能技術(shù)中的核心技術(shù)。變電站過程層、間隔層和站控層均要求采用信息電力網(wǎng)技術(shù)，而信息電力網(wǎng)技術(shù)則是整個智能電網(wǎng)的重要組成部分。

通過對變電站運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)交互，可以推動電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。所以，在智能電網(wǎng)建設(shè)中，必須建立一個信息化的技術(shù)支撐系統(tǒng)。在智能化電網(wǎng)的管理、變電站的智能化等方面，采用信息化技術(shù)可以使變電站的運(yùn)行管理得到很大的改善。在這過程中，還需要滿足一定的必要條件，例如，獲取信息的途徑、上傳方法的便捷、快速等。目前，變電站的智能化、電網(wǎng)技術(shù)難以滿足上述要求，其原因是電網(wǎng)內(nèi)部的信息系統(tǒng)不健全，各信息系統(tǒng)之間缺乏密切的關(guān)聯(lián)。

3 變電運(yùn)維技術(shù)中智能化技術(shù)存在的問題

3.1 缺少完善的智能變電站運(yùn)維體制

電力企業(yè)不僅與國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，而且與人民的生產(chǎn)和生活有著直接的聯(lián)系。目前，電力市場上的競爭日趨激烈。為了在市場競爭中取得更大的發(fā)展，必須從技術(shù)、管理等方面提高自己的創(chuàng)新意識，強(qiáng)化科技創(chuàng)新。但是，我國現(xiàn)行的變電站管理系統(tǒng)存在很多問題，為了適應(yīng)企業(yè)和管理的需要，需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。

3.2 智能變電站的巡視工作存在的問題

為了確保變電站在日常運(yùn)行中的正常運(yùn)行，必須對智能變電站進(jìn)行巡視。智能化技術(shù)的運(yùn)用，可以簡化變電站的工作流程，避免了部分運(yùn)維人員對變電站的現(xiàn)場巡視工作不夠重視，無法及時發(fā)現(xiàn)故障，從而影響到變電站的安全運(yùn)行。

4 解決變電運(yùn)維技術(shù)中智能化技術(shù)存在問題的有效措施

4.1 建立健全智能變電站運(yùn)行維護(hù)體制

智能變電站運(yùn)行中的維護(hù)和管理工作，是確保其正常運(yùn)行的前提。智能變電站的運(yùn)行和維護(hù)系統(tǒng)是智能變電站建設(shè)的重要內(nèi)容。在設(shè)計運(yùn)行管理系統(tǒng)時，要充分考慮到智能變電站的特殊情況，并加以完善和完善。在具體工作中，要嚴(yán)格執(zhí)行操作管理制度，加強(qiáng)監(jiān)管，確保各部門的工作分工，并建立相應(yīng)的崗位責(zé)任制。對變電站進(jìn)行的智能化維修與管理，保證了變電站在運(yùn)行過程中能夠及時地發(fā)現(xiàn)并解決問題，提高了變電站的工作質(zhì)量和工作效率。

4.2 加強(qiáng)智能變電站的巡檢工作

智能變電站設(shè)備的巡檢工作質(zhì)量直接影響到整個變電站的安全、可靠，所以必須加強(qiáng)巡檢工作，做好所有的巡視工作以避免出現(xiàn)事故。智能變電站一般都位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，而且地理環(huán)境極為惡劣，時常遭遇強(qiáng)風(fēng)和雷電。如果不進(jìn)行有效的控制，很難在短時間內(nèi)檢測出問題，從而影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。所以，在智能變電站的運(yùn)行中，要根據(jù)電網(wǎng)的實際運(yùn)行狀況，對其進(jìn)行監(jiān)控，在保證監(jiān)測方案的科學(xué)性和合理性的前提下，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征。

4.3 詳細(xì)分析智能變電設(shè)備存在的異常問題

在智能變電設(shè)備的使用過程中，不可避免會遇到一些問題。在此過程中，運(yùn)維人員要能及時發(fā)現(xiàn)故障，并對故障進(jìn)行精確的定位，并對故障進(jìn)行細(xì)致的分析，以正確地判斷故障的種類。如果問題不大，可以通過檢修來解決；問題比較嚴(yán)重，嚴(yán)重到危害程度，要及時進(jìn)行匯報，同時要對問題現(xiàn)場進(jìn)行控制，并收集有關(guān)數(shù)據(jù)，以便有關(guān)部門能根據(jù)問題的性質(zhì)，采取相應(yīng)的對策。同時，電力系統(tǒng)運(yùn)行中存在的安全隱患也是急需解決的問題。為了防止事故的發(fā)生，可以采取 I級臨時措施，對變電站的運(yùn)維工作做詳細(xì)的記錄，尤其是在變電站出現(xiàn)故障時，要對其原因和處理方法作詳盡的記錄，并根據(jù)所記錄的內(nèi)容對其產(chǎn)生的原因和規(guī)律進(jìn)行分析，從而采取有效的預(yù)防措施。

4.4 做好智能變電站的監(jiān)測工作

在智能變電站運(yùn)行維護(hù)中，應(yīng)加強(qiáng)對變電站的監(jiān)控，并選用適當(dāng)?shù)臏y控技術(shù)。在采用測控技術(shù)的過程中，將監(jiān)測傳感器置于變電裝置上，利用因特網(wǎng)，實現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)測。同時，對變電站運(yùn)行過程中的故障進(jìn)行實時監(jiān)控，可以對其進(jìn)行正確的定位，并對其進(jìn)行及時的維修，為變電設(shè)備的安全運(yùn)行提供了保障。

4.5 應(yīng)用繼電保護(hù)校驗技術(shù)

只有在數(shù)字化保護(hù)的情況下，才可以進(jìn)行檢測。嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定是繼電保護(hù)的基本要求。其中，保護(hù)性測試儀是主要的設(shè)備，通常采用單對單或者單對多，再通過兩根電力網(wǎng)將保護(hù)測試儀連接在一起，從而完成測試。

4.6 提升安全性和穩(wěn)定性

本文針對變電站運(yùn)行管理中存在的不穩(wěn)定和不安全問題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。首先，在電力設(shè)備起動時，利用微型設(shè)備、電子技術(shù)，把波形和電壓有效地集中起來，保證了一定的時間內(nèi)的電壓穩(wěn)定。其次，就是監(jiān)控儀器的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有問題，立刻進(jìn)行處理，這是非常重要的。接著進(jìn)行自我檢查，對變電站、重要斷路器進(jìn)行全面的監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常，就會發(fā)出報警，讓運(yùn)維人員在最短的時間內(nèi)進(jìn)行維護(hù)。最后，針對設(shè)備的故障，應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型，選用適合的檢修方法，以確保在最短的時間內(nèi)得到解決。

4.7 加入二次系統(tǒng)

變電運(yùn)維智能化技術(shù)中，二次控制的優(yōu)勢在于：控制效率高，操作穩(wěn)定，數(shù)據(jù)識別度高，時間有序，保護(hù)局域網(wǎng)。如果在原有的變電站智能化技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次系統(tǒng)的開發(fā)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的自動采集與測量，有利于有效地進(jìn)行控制。隨著二次供水系統(tǒng)的不斷發(fā)展，變電站將會成為一種高環(huán)保性、高精度、高集成度的智能化變電站。

4.8 積極研制引導(dǎo)智能設(shè)備

目前，變電站智能化技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣，例如，雙母線接線、小車開關(guān)柜等，從而使變電站自動化系統(tǒng)的集成更加科學(xué)化。將智能技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，將其重點放在變電站智能化技術(shù)上，重點是對變電站的管理與操作，主動開發(fā)引導(dǎo)智能設(shè)備，而不是被動地接收，使得變電站的智能化管理技術(shù)更加成熟。

5 關(guān)于變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化發(fā)展的要點

5.1 提高智能化變電站的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)管理

在變電作業(yè)過程中，工作事故是比較常見的，所以，只要按照規(guī)定，每個操作環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格執(zhí)行，而且要注意細(xì)節(jié)，并將相關(guān)的檢查記錄下來，這樣才能保證智能變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.2 重視故障預(yù)防的工作

如果采用智能化技術(shù)來進(jìn)行操作和維修，那么變電站的安全可靠性就必須提高。在智能設(shè)備的操作和維修中，運(yùn)維人員往往會使用電壓、電流等傳感器，進(jìn)行取樣，再通過電纜進(jìn)行科學(xué)的干預(yù)，從而縮短中間的過渡，提高電網(wǎng)的可靠性。

6 結(jié)語

總而言之，變電運(yùn)維技術(shù)的智能化管理是電力系統(tǒng)的發(fā)展方向，它不但能夠維護(hù)變電站的正常運(yùn)行和維護(hù)，而且還能夠為變電運(yùn)維技術(shù)的運(yùn)行和維護(hù)提供專業(yè)的保障。目前的變電站智能化管理技術(shù)，雖然有一些不足之處，但總體來說，仍然有著巨大的優(yōu)勢，只要不斷地提高工作人員的技術(shù)水平，不斷地解決和優(yōu)化問題，將會大大提高變電站的運(yùn)行效率。