變電一次設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)保障電力系統(tǒng)可靠性、提升新能源消納能力至關(guān)重要。智能檢修技術(shù)作為提高設(shè)備運(yùn)維水平的關(guān)鍵手段，在新能源并網(wǎng)場景中迎來新的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)[]。

1.新能源并網(wǎng)對(duì)變電一次設(shè)備的影響

1.1設(shè)備運(yùn)行工況復(fù)雜化

新能源發(fā)電出力受自然條件制約，如風(fēng)力發(fā)電受風(fēng)速、風(fēng)向影響，光伏發(fā)電受光照強(qiáng)度、時(shí)間影響，導(dǎo)致電網(wǎng)潮流頻繁波動(dòng)。變電一次設(shè)備需頻繁調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，變壓器、斷路器等設(shè)備的負(fù)荷電流、電壓幅值和相位也劇烈變化，這些變化加速設(shè)備絕緣老化，增加機(jī)械磨損，縮短設(shè)備使用壽命。

1.2過電壓問題加劇

新能源并網(wǎng)可能引發(fā)電網(wǎng)諧振過電壓、操作過電壓等問題。例如，風(fēng)電系統(tǒng)中，風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)、停止以及故障切除等操作，可能在電網(wǎng)中產(chǎn)生暫態(tài)過電壓，影響變電設(shè)備絕緣安全。分布式光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)后，若無功補(bǔ)償配置不合理，可能導(dǎo)致電壓升高，引發(fā)設(shè)備過電壓運(yùn)行的不穩(wěn)定。

1.3諧波污染加重

在新能源發(fā)電設(shè)備中，尤其是電力電子變換裝置，在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量諧波，諧波注入電網(wǎng)后，會(huì)使變電一次設(shè)備的損耗增加，引起變壓器、電抗器等設(shè)備過熱，還可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，影響設(shè)備正常運(yùn)行與電網(wǎng)安全穩(wěn)定。

2.現(xiàn)有變電一次設(shè)備檢修技術(shù)在新能源并網(wǎng)下的問題

2.1傳統(tǒng)巡檢方式效率低且準(zhǔn)確性差

在新能源并網(wǎng)運(yùn)行中，需要巡檢設(shè)備數(shù)量增多、運(yùn)行工況復(fù)雜，依靠人工巡檢變電一次設(shè)備的方式，難以全面、及時(shí)掌握設(shè)備狀態(tài)。人工巡檢受主觀因素影響大，對(duì)設(shè)備潛在隱患的識(shí)別能力有限，容易遺漏早期故障跡象，無法滿足新能源并網(wǎng)后對(duì)設(shè)備高可靠性的要求。

2.2定期檢修缺乏針對(duì)性

對(duì)設(shè)備按照固定周期檢修，這種檢修方法未能充分考慮新能源并網(wǎng)后設(shè)備運(yùn)行工況的差異。對(duì)于一些運(yùn)行條件較好的設(shè)備，過度檢修不僅浪費(fèi)人力、物力資源，還可能因頻繁停電檢修對(duì)電網(wǎng)供電可靠性造成影響。而對(duì)于運(yùn)行工況惡劣的設(shè)備，定期檢修周期可能過長，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備缺陷。

2.3傳統(tǒng)診斷技術(shù)難以準(zhǔn)確判斷復(fù)雜故障

新能源并網(wǎng)引發(fā)的復(fù)雜故障問題，使得基于傳統(tǒng)的單一電氣量或簡單數(shù)學(xué)模型的故障診斷技術(shù)難以準(zhǔn)確判斷故障類型與位置。例如，諧波與過電壓共同作用導(dǎo)致設(shè)備故障時(shí)，傳統(tǒng)診斷方法無法有效區(qū)分故障原因，延誤故障處理時(shí)機(jī)，增加設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)與停電時(shí)間。

3.新能源并網(wǎng)下變電一次設(shè)備智能檢修技術(shù)優(yōu)化路徑

3.1構(gòu)建智能監(jiān)測系統(tǒng)

利用物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù)，對(duì)變電一次設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)監(jiān)測。在變壓器上安裝油溫、繞組溫度、油中溶解氣體等傳感器，實(shí)時(shí)感知變壓器運(yùn)行狀態(tài)。在斷路器上部署機(jī)械特性監(jiān)測傳感器、觸頭磨損監(jiān)測傳感器等，及時(shí)掌握斷路器操作性能。通過無線通信技術(shù)將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至智能運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，為智能檢修提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2應(yīng)用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)

大數(shù)據(jù)能夠精準(zhǔn)評(píng)估設(shè)備的狀態(tài)，因此利用大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)挖掘算法，挖掘設(shè)備運(yùn)行中的潛在規(guī)律與特征，建立設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估模型提高精度。同時(shí)通過引入人工智能故障診斷技術(shù)，利用深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能算法，構(gòu)建智能故障診斷模型，使其能夠準(zhǔn)確識(shí)別設(shè)備的故障類型、位置與嚴(yán)重程度[2]。

3.3提升檢修人員水平

在新能源并網(wǎng)場景下，智能檢修技術(shù)的應(yīng)用對(duì)檢修人員素質(zhì)提出更高要求。具有豐富的專業(yè)化知識(shí)的檢修人員，能夠更為精準(zhǔn)高效排除故障。因此，開展針對(duì)性培訓(xùn)，提升檢修人員對(duì)智能監(jiān)測系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用非常重要。還可通過理論培訓(xùn)、實(shí)操演練、案例分析等方式，培養(yǎng)既懂變電設(shè)備檢修技術(shù)又掌握信息技術(shù)的復(fù)合型人才，確保智能檢修技術(shù)在實(shí)際工作中得到有效應(yīng)用。

4.新能源并網(wǎng)中變電一次設(shè)備智能檢修技術(shù)的應(yīng)用

4.1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

利用優(yōu)化后的智能檢修技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電一次設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測。通過安裝在設(shè)備上的傳感器，實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測中心。監(jiān)測中心利用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和健康狀況，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常，能及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提醒運(yùn)維人員進(jìn)行處理。

4.2故障診斷與預(yù)警

采用多傳感器融合技術(shù)和先進(jìn)的故障特征提取方法，對(duì)變電一次設(shè)備的故障準(zhǔn)確診斷和預(yù)警。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，能夠快速定位故障部位和故障類型，并預(yù)測故障的發(fā)展趨勢。及時(shí)通知運(yùn)維人員，以便采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，減少故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響。

4.3全壽命周期管理

利用智能檢修技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電一次設(shè)備的全壽命周期管理。從設(shè)備的采購、安裝、運(yùn)行、檢修到退役的全過程，對(duì)設(shè)備的信息進(jìn)行記錄和管理。通過對(duì)設(shè)備全壽命周期數(shù)據(jù)的分析和挖掘，優(yōu)化設(shè)備的選型和配置，提高設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

5.智能檢修技術(shù)優(yōu)化后的優(yōu)勢

5.1提高設(shè)備可靠性

智能檢修技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，準(zhǔn)確診斷設(shè)備故障，提前發(fā)現(xiàn)潛在隱患并及時(shí)處理，有效降低設(shè)備故障率，提高變電一次設(shè)備的可靠性，有效保障新能源并網(wǎng)后電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過智能監(jiān)測系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)的評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常變化，并通過人工智能故障診斷技術(shù)準(zhǔn)確判斷故障類型和位置。在故障發(fā)生前，提前采取措施進(jìn)行處理，避免故障的發(fā)生和擴(kuò)大，從而提高了設(shè)備的可靠性。

5.2降低運(yùn)維成本

通過優(yōu)化檢修策略，避免了過度檢修與盲目檢修，減少了人力、物力資源浪費(fèi)。智能檢修技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，縮短設(shè)備停電時(shí)間，降低因停電造成的經(jīng)濟(jì)損失，從而降低設(shè)備運(yùn)維成本。傳統(tǒng)的定期檢修方式會(huì)對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的檢修，而不考慮設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致部分設(shè)備進(jìn)行了不必要的檢修。而智能檢修是根據(jù)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行檢修，只對(duì)需要檢修的設(shè)備進(jìn)行檢修，減少了檢修工作量和資源消耗。

5.3提升新能源消納能力

可靠的變電一次設(shè)備運(yùn)行是新能源高效消納的基礎(chǔ)。智能檢修技術(shù)保障了設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，為新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)提供了有力支撐，提升了電力系統(tǒng)對(duì)新能源的消納能力。智能檢修技術(shù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障，確保設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

6.結(jié)束語

新能源并網(wǎng)給變電一次設(shè)備帶來新挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)檢修技術(shù)已難以滿足需求。通過構(gòu)建智能監(jiān)測系統(tǒng)、應(yīng)用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)、實(shí)施狀態(tài)檢修策略以及提升檢修人員水平等方式，提高了電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性，為新能源的順利接入和消納提供了保障。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，智能檢修技術(shù)將在新能源背景下的電力系統(tǒng)運(yùn)維中發(fā)揮更為重要的作用，為構(gòu)建清潔、高效、安全的現(xiàn)代電力系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)保障。匪

參考文獻(xiàn)：

[1]艾紀(jì)軍。智能電網(wǎng)背景下變電一次設(shè)備檢修技術(shù)發(fā)展趨勢及優(yōu)化運(yùn)用研究[C]//中國電力設(shè)備管理協(xié)會(huì).全國綠色數(shù)智電力設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新成果展示會(huì)論文集（一）.國網(wǎng)長沙供電公司；2024：188-190.D01：10.26914/c.cnkihy.2024.022658.

[2]宮運(yùn)剛。智能變電站運(yùn)行維護(hù)與檢修實(shí)用技術(shù)[M].中國水利水電出版社：201901.589.作者單位：國網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司