許琛雍 廖坤玉 張良杰

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

隨著現(xiàn)代科技的不斷進步，智能化已經成為電力行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，對于提高電力系統(tǒng)的運行效率、保障電力供應的穩(wěn)定性和安全性至關重要。如何對智能變電站進行安全運維管控，成為電力行業(yè)普遍關注的問題。針對新時期智能變電站運行中存在的問題，應進一步強化安全運維管控力度，選擇有力的措施創(chuàng)設安全可靠的設備運行環(huán)境，提升智能變電站運行水平，助力電力建設的高質量發(fā)展。

一、智能變電站概述

智能變電站是采用先進、可靠、集成和環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，同時具備支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站[1]。它是一種集成了自動化、計算機技術、通信技術、傳感技術等先進技術的變電站，其建設運行是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

（一）智能變電站的特點

1.設備智能化。智能變電站的設備較傳統(tǒng)變電站更為智能化，能夠實時監(jiān)測和診斷設備的狀態(tài)，提高設備的可靠性和使用壽命。在設備上應用智能傳感器，能夠實時監(jiān)測設備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)設備故障，提高設備運行的可靠性。

2.信息交互網(wǎng)絡化。智能變電站實現(xiàn)了信息的高度網(wǎng)絡化，設備之間的信息交互更加快速、準確，大大提高了系統(tǒng)的反應速度。在智能變電站中，信息可以在不同的設備之間進行交互，使得系統(tǒng)可以快速響應故障和變化。

3.運維管理自動化。智能變電站實現(xiàn)了運維管理的自動化，具有自動巡檢、故障診斷和修復等功能，使運維的效率和質量得到了提高。通過自動化管理，可以減少人工干預，降低運維成本，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

（二）智能變電站安全運維管控的重要性

智能變電站作為電力系統(tǒng)的關鍵部分，其安全運維管控對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要意義[2]。首先，智能變電站的安全運維管控可以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其次，通過安全運維管控可以降低智能變電站的故障率，避免因設備故障而導致的供電中斷或系統(tǒng)崩潰等問題。最后，安全運維管控還可以提高電力企業(yè)的經濟效益和社會效益，為電力行業(yè)的發(fā)展提供有力的支撐。

二、智能變電站安全運維管控的內容

（一）一次設備運維

智能變電站一次設備的運維主要是對設備的日常檢查和維護。一次設備包括變壓器、斷路器、隔離開關等，這些設備是電力系統(tǒng)的主要設備，直接決定了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。GIS組合電器的運維，要仔細檢查加熱器運行指令是否合乎標準、匯控箱門密封墊是否破損、電器內部溫度是否處于正常范圍內。結合檢查情況，定期檢查GIS組合電器運行情況[3]。變壓器的運維，主要是檢查變壓器的油位是否正常、散熱裝置是否完好，以及變壓器是否存在異常聲響或振動等。除此之外，還要定期進行變壓器油的化驗，以及變壓器的預防性試驗，確保其工作狀態(tài)正常。斷路器的運維，需要定期檢查其動作特性是否正常，例如斷路器是否具備開斷能力、輔助開關的動作是否準確等，也要對斷路器進行預防性試驗，確保其各項功能正常[4]。隔離開關的運維，需要定期檢查其機械部分是否靈活可靠、觸頭是否磨損變形等。在進行隔離開關的操作時，需要嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，避免因操作不當導致設備損壞。

（二）二次設備運維

二次設備是智能變電站中的重要組成部分，包括保護裝置、測控裝置、自動化裝置等，這些設備的運維對于保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要意義。關于保護裝置的運維，主要是進行保護定值的整定和管理。保護定值是保護裝置的重要參數(shù)，需要根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況進行整定。整定時，需要考慮電力系統(tǒng)的運行方式和負荷情況等因素。同時，還需要對保護裝置進行定期的維護和檢修，確保其工作狀態(tài)正常。保護裝置安裝完成后，要對二次設備進行測控與維護，使用GOOSE數(shù)字化線接口同間隙層設備通信交互，并完成常規(guī)性電纜對應線接口維護工作。二次設備多使用采集模塊開關指令控制信號量，采集模塊周圍溫度、相對濕度等數(shù)據(jù)信息，并接收GOOSE發(fā)布命令[5]。測控裝置的運維，主要是進行裝置的校驗和維護。測控裝置是用來監(jiān)測和控制電力系統(tǒng)的設備，需要對裝置的測量準確性和響應速度進行檢查和校驗；對測控裝置的通信接口進行檢查和維護，確保其與其他設備之間的通信暢通無阻。自動化裝置的運維，主要是進行裝置的遠程監(jiān)控和維護。自動化裝置可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化控制和調節(jié)，但同時也需要進行嚴格的監(jiān)控和維護[6]。需要定期檢查自動化裝置的遠程控制功能是否正常，同時還需要檢查裝置的數(shù)據(jù)采集和傳輸是否準確無誤；對自動化裝置進行定期的程序升級和維護，以保障其工作的穩(wěn)定性和安全性。

三、智能變電站安全運維管控的現(xiàn)存問題

（一）內部設備穩(wěn)定性不足

1.設備老化和磨損。智能變電站內部設備通常需要長時間的運行，這可能導致設備老化和磨損。老化設備容易出現(xiàn)故障，而且可能會影響系統(tǒng)性能。此外，一些設備的長期運行可能會導致性能下降，從而使其可靠性降低。

2.技術更新不及時。隨著技術的不斷進步，智能變電站內部設備可能會過時。這意味著一些設備可能無法充分支持新的智能化功能或滿足安全要求。因此，技術更新不及時可能會影響內部設備的穩(wěn)定性。

3.設備維護不足。內部設備的維護和保養(yǎng)是確保其穩(wěn)定性的關鍵。然而，由于預算限制或人員短缺等因素，因此會存在設備維護不足的問題。設備未能得到及時的修復或維護，必然會增加故障風險[7]。

4.數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析不足。智能變電站內部設備通常具備大量的傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于監(jiān)測設備狀態(tài)，數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析不足可能會導致問題未被及時察覺，如果設備狀態(tài)的變化未被準確捕捉，可能會錯過維護的最佳時機，從而影響設備的穩(wěn)定性。

（二）數(shù)據(jù)信息安全防護力度不足

1.數(shù)據(jù)泄露風險。智能變電站中產生和存儲的數(shù)據(jù)可能包含敏感信息，如電力系統(tǒng)拓撲、通信數(shù)據(jù)、用戶信息等，如果數(shù)據(jù)未受到足夠的保護，可能會導致數(shù)據(jù)泄露，從而使系統(tǒng)受到攻擊或被濫用[8]。

2.數(shù)據(jù)篡改風險。數(shù)據(jù)信息安全不足還可能導致數(shù)據(jù)被篡改的風險發(fā)生，攻擊者可以入侵系統(tǒng)并修改數(shù)據(jù)，導致錯誤的控制指令誤導操作員，從而對電力系統(tǒng)造成嚴重影響，甚至出現(xiàn)故障或損害。

3.未授權訪問。未授權訪問是智能變電站數(shù)據(jù)信息安全的一大威脅，如果未能實施強有力的身份驗證和訪問控制措施，可能會使一些不速之客獲得對系統(tǒng)的未經授權訪問，從而進行惡意操作或竊取敏感數(shù)據(jù)。

4.缺乏數(shù)據(jù)備份和恢復策略。數(shù)據(jù)信息安全還包括數(shù)據(jù)的備份和恢復策略。如果未能建立可靠的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，可能會導致數(shù)據(jù)丟失的風險，從而影響對系統(tǒng)狀態(tài)的準確分析和事件追蹤[9]。

（三）檢查巡視不到位

1.設備狀態(tài)未被及時察覺。如果檢查和巡視不到位，設備的異常狀態(tài)可能難以被及時發(fā)現(xiàn)。這意味著潛在的問題可能難以被識別，如漏電、磨損、連接松動等，從而使設備故障的風險增加。

2.安全隱患未被發(fā)現(xiàn)。檢查巡視的不到位還可能導致安全隱患難以被發(fā)現(xiàn)。這包括潛在的火災風險、電氣危險、環(huán)境污染等。未能及時識別這些風險可能會對員工和設備造成嚴重威脅。

3.惡劣天氣帶來的困難和挑戰(zhàn)。在惡劣天氣條件下，檢查和巡視可能會更加困難。例如，在暴風雨、極端寒冷或高溫天氣下，運維人員開展運維工作可能會遇到困難，甚至無法有效地進行檢查。這可能會導致潛在問題未能及時發(fā)現(xiàn)。

4.未能全面覆蓋。檢查巡視不到位還可能導致變電站的各個區(qū)域和設備未能全面覆蓋，一些偏遠或難以訪問的地點可能會被忽略，從而增加了設備故障和安全隱患的風險[10]。

四、智能變電站安全運維管控的有效措施

（一）提高智能變電站設備管理標準

提高設備管理標準是確保智能變電站安全運維管控的重要前提。智能變電站應該制定清晰的設備管理政策，明確設備的采購、安裝、維護和淘汰等各個環(huán)節(jié)的要求和標準，包括設備的性能要求、維護周期、備件儲備，以及淘汰流程等。在設備采購階段，應制定標準化的設備選型標準，確保所選設備符合特定標準和性能要求。標準化可以降低設備異構性，減少維護和運營的復雜性。智能變電站應建立詳細的維護計劃，包括定期巡檢、清潔、潤滑、校準和檢修等工作，有助于提前發(fā)現(xiàn)和糾正潛在問題，降低設備故障風險。根據(jù)實際工作需要，智能化技術可以用于設備的實時監(jiān)測，通過傳感器和數(shù)據(jù)分析，可以實時跟蹤設備的狀態(tài)和性能，這有助于提前發(fā)現(xiàn)問題，降低維護成本，同時延長設備的壽命。另外，設備管理標準還應包括設備退役和報廢制度，明確的制度可以確保設備在達到壽命終點或不再滿足性能要求時得到適當?shù)奶幚?，盡可能避免對系統(tǒng)安全性和環(huán)境造成負面影響。

（二）制定合理的安全防護措施

1.物理安全措施。設備和建筑物的訪問控制，限制只有經過授權的人員可以進入變電站的關鍵區(qū)域，例如變壓器室或控制中心；安裝圍欄和鎖定設備，以確保未經授權的人員無法輕易接觸到設備；部署視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以實時監(jiān)測變電站的活動，減少入侵和破壞的風險。

2.電子安全措施。使用網(wǎng)絡防火墻和入侵檢測系統(tǒng)來保護智能變電站的網(wǎng)絡安全，阻止未經授權的訪問和網(wǎng)絡攻擊；對敏感數(shù)據(jù)進行加密，以防止數(shù)據(jù)泄露或被惡意篡改；實施嚴格的身份驗證和訪問控制政策，確保只有經過授權的人員可以訪問系統(tǒng)和數(shù)據(jù)；定期漏洞評估和滲透測試，以識別和修復系統(tǒng)中的安全漏洞[11]。

3.安全培訓和安全意識。為變電站員工提供安全培訓，包括設備操作和應對緊急情況的培訓，以提高他們的安全意識；建立并推廣安全政策和程序，使員工了解如何遵守安全標準和最佳實踐；定期進行緊急演練，以確保員工了解如何應對火災、泄漏、停電等緊急情況。

（三）適當加強智能變電站巡檢力度

適當加強巡檢力度可以及時發(fā)現(xiàn)問題、降低故障風險，并提高智能變電站的安全性和可靠性。首先，應根據(jù)實際工作需要制定詳盡的巡檢計劃，明確巡檢的內容、頻率、負責人和檢查點。計劃應覆蓋所有關鍵區(qū)域和設備，確保沒有盲點。其次，運用現(xiàn)代化技術，如遙感、傳感器、機器學習和大數(shù)據(jù)分析，幫助監(jiān)測設備狀態(tài)、實時收集數(shù)據(jù)，并識別異常，提高巡檢的效率和精確度。再次，定期巡檢是必要的，可以根據(jù)設備類型和重要性確定巡檢頻率。設備的性質和工作環(huán)境可能導致一些設備需要更頻繁的巡檢，而其他設備可以定期巡檢。最后，在極端天氣條件或其他突發(fā)情況下，進行緊急巡檢是至關重要的。例如，在大風、暴雨、極端溫度或地震后，進行緊急巡檢，以檢查設備是否受到損害或影響。

（四）建立健全安全運維管控制度

建立明確的安全運維制度和程序，規(guī)定如何執(zhí)行運維活動、安全要求和流程，這些制度和程序應該適用于所有運維活動，包括設備維護、數(shù)據(jù)管理、人員培訓等。在安全運維管控制度中，確保每個員工都知道自己的職責和責任，明確的分工可以防止信息遺漏和責任推諉，確保每個環(huán)節(jié)都得到妥善管理。除此之外，定期組織安全審查，包括政策合規(guī)性、程序執(zhí)行情況、培訓成果等方面，以評估安全運維管控制度的有效性，及時識別問題和解決問題。

五、結論

綜上所述，為了保障智能變電站安全穩(wěn)定運行，應結合電力系統(tǒng)運行要求選擇合理的安全運維管控方法，以此來提升變電站的運行質量和運行效率，保障電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定，對于加快智能化電網(wǎng)建設進程具有重要意義。