智能化變電站運維檢修管理模式研究

孫兆定

上海地鐵維護保障有限公司供電分公司 上海 200000

1 智能變電站及其運行特點

顧名思義，智能化變電站，其主要特點就是將一些智能模式應用到變電站的管理工作當中。智能化變電站的正常運轉由兩個部分組成，分別是高壓設施的智能化和管理程序的資訊化。資訊化管理程序需要使用電子設備將一些資料通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸，同時，高壓設施還需要有信息化的平臺對其進行監(jiān)管。在變電站運轉的時候，需要全程被監(jiān)控，如果臨界值被觸發(fā)，則會自動發(fā)出警報，防止發(fā)生大的危害。傳感器主要負責資料和信息的收集，當閾值觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳遞到傳感器之后，它就會自動進行開關控制，而這時相關的工作人員就會發(fā)現(xiàn)問題，繼而在第一時間對問題進行處理。以下著重對智能變電站的幾個特點進行探討：

1.1 安全性

以往在變電站運轉過程中，如果發(fā)生問題，需要人為進行排查和維修，但是這樣的方法除了檢修效率較低之外，還會對運維人員的生命安全造成一定的威脅。而將變電站進行智能化升級后，這樣的問題就得到了完美的解決，相比之下就具有了非常多的優(yōu)點。智能系統(tǒng)會對變電站的運轉情況進行實時監(jiān)控，而后經(jīng)過系統(tǒng)對大量資料（即大數(shù)據(jù)）的解析，可以對一些隱藏的問題進行提前預警，使變電站的運轉更為安全可靠，在問題發(fā)生后處理的效率也會明顯提高。

1.2 及時性

智能化變電站最主要的三個部分分別為：普通電站、數(shù)字化運行維護管理系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)。變電站運轉時，一旦發(fā)生故障，那么傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)會同時將所收集的數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡上傳，運維人員就能夠在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題所在，以最快的速度做出應急處理。智能變電站的及時性特點，使問題能夠得到及時的處理，并且很大程度上降低了安全事故的發(fā)生機率。

1.3 運行現(xiàn)狀受網(wǎng)絡環(huán)境影響

智能變電站的運轉，離不開互聯(lián)網(wǎng)的支持。所有采集的數(shù)據(jù)都要通過互聯(lián)網(wǎng)進行上傳，最終在信息化監(jiān)管平臺上進行保存，因此，智能化變電站的運轉，很大程度上受到網(wǎng)絡狀態(tài)的影響。如果網(wǎng)絡信號被干擾不穩(wěn)定，那么傳感系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)就不能在第一時間上傳，會阻礙智能系統(tǒng)的正常運行。

2 智能化變電站的優(yōu)勢

2.1 使用智能化的一次設備

變電站內(nèi)的智能化一次設備通常指的是光電互感器、智能變壓器、智能組件以及其余一些輔助性的設備。智能電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)一體化要求在線監(jiān)管和測控保護技術中，一定要使用一次設備應用數(shù)字化和信息化的接口。老式變電站的二次電纜幾乎已經(jīng)全部替換為光纖，全部信息都被轉化成數(shù)字來進行傳送，很大程度上精簡了控制回路的構造。

2.2 使用網(wǎng)絡化的二次設備

保護測控、遠動、故錄、無功補償?shù)妊b置都屬于變電站中的二次設備，在智能化變電站中，都已經(jīng)被統(tǒng)一采用具有模塊化的計算機按照標準要求進行處理，并采用光纖等設備以及通過IEC61850協(xié)議，來實現(xiàn)分布式系統(tǒng)管控。同時，還摒棄了I/O現(xiàn)場接口，改為高速互聯(lián)網(wǎng)通訊。

2.3 具有自動化的運行管理系統(tǒng)

隨著我國電力系統(tǒng)的更新升級，多數(shù)變電站已經(jīng)完成信息化升級，能夠及時進行監(jiān)管測量或保護等裝置。同時能夠自動對裝置的運行狀況進行評估，進而判斷事故的具體情況，使設備之間的互操作性更高，使運給檢修工作更加安全和簡單。

3 變電運維檢修

3.1 智能變電站的運維管理方案

3.1.1 構建智能變電站的設備評價體系

以變電站電壓等級，設備安裝形式，自動化程度，運轉周期，運轉方式作為參考，綜合評估供電負荷范圍和負荷分布，創(chuàng)建智能變電站裝置評估系統(tǒng)，從而促進變電站運行維護管理水平的指向性以及有效性提升。

3.1.2 優(yōu)化變電站巡視內(nèi)容

將已有的高科技設備（如手持式點巡檢儀）等應用到現(xiàn)場的巡視和檢查工作中，將巡檢的結果進行詳細的記錄和報告，從而降低人工要素所造成的干擾，使現(xiàn)場設備的工作情況被真實地被反映出來。

3.1.3 高效的巡視工作

將手持式點巡檢儀所記錄的現(xiàn)場情況，經(jīng)網(wǎng)絡傳輸?shù)焦芾砥脚_進行數(shù)據(jù)匯總，使巡視結果更為直觀地展現(xiàn)，相關工作人員就能夠以此為依據(jù)，對變電站的運轉情況進行評估，使巡檢工作更為高效。

3.2 電力網(wǎng)絡故障分析與繼電保護運維信息展示

為繼電保護運維信息發(fā)布形成支持提供技術解決方案，開發(fā)設備異常診斷和故障信息推送平臺，系統(tǒng)運轉過程中出現(xiàn)的各種一次系統(tǒng)故障信息和繼電保護裝置運行狀態(tài)異常信息的綜合預處理功能，通過包括移動終端在內(nèi)的多種終端的實時顯示功能以及不同的專業(yè)和不同的信息要求，可以安全可靠地推送和發(fā)布故障信息的綜合處理結果。工作人員能夠在最短時間內(nèi)精準地獲取相關設備的各種反常情況和故障信息，及時有效地進行處理相應問題，從而使運行維護工作更加高效。

3.2.1 電力網(wǎng)絡故障及繼電保護運維信息發(fā)布方式

電力網(wǎng)絡運行狀態(tài)不正常時，運維負責人員要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，采用不同的方式將相關信息進行傳輸，并根據(jù)其所對應負責人員的不同溝通路徑，實現(xiàn)多元化，跨網(wǎng)絡化，差異化的信息傳播方式。實現(xiàn)信息的分級，分類和專業(yè)傳輸。

3.2.2 信息安全策略的信息遠程發(fā)布數(shù)據(jù)流及相應通信方法

現(xiàn)階段，智能變電站所產(chǎn)生的信息可以與調(diào)度中心所產(chǎn)生的信息進行交互，在這個過程中應充分遵守信息交互及通信規(guī)則。在研究調(diào)度終端時，可以從控制生產(chǎn)大區(qū)中的非控制區(qū)域所產(chǎn)生的區(qū)域開始，以此來實現(xiàn)管理信息可以與大區(qū)網(wǎng)絡信息同大區(qū)、同步，保證大區(qū)管理信息安全。對不同安全區(qū)的一、二次設備模型和繼電保護相關的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行整理，無論什么樣的智能變電站，其數(shù)據(jù)都能夠按照標準的方式進行傳送。將相關的數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡發(fā)送到手機應用軟件上，從而可以有針對性地構建相應的防護策略，使移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡發(fā)布數(shù)據(jù)流的方式成為現(xiàn)實。

3.3 提升變電運維工作人員的專業(yè)水平

我國上海的城市地鐵中，新建的都已經(jīng)是智能化的變電站，老的變電站也都在升級改造中，傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)基本被替代。所以，相關負責人員想要跟得上發(fā)展的步伐，就一定要不斷地學習，努力提升自己。首先，要熟悉和掌握變電運行維護中，二次裝置壓板的智能應用。作為智能變電站中的一種小型設備，二次裝置壓板的智能應用通常是指繼電保護設備、軟壓板和一部分的檢修硬壓板；其次，變電站的順利運轉，需要規(guī)劃檢修硬壓板在設備安裝時和在系統(tǒng)維護工作中的使用情況來提供保障；再次，要學會如何使用老式壓板進行分色打印，這項工作是為了確保壓板是否在使用狀態(tài)。比如說，用紅色代表壓板是長期工作狀態(tài)，用黃色代表壓板變換了運轉形式，在壓板退出不使用時，則可以用綠色表示；最后，還要求運維人員將二次變電設備在相關工作中的使用能夠做到爛熟于心。由于智能化變電站中會增加很多新設備的使用，所以在進入運轉期之前，負責人員需要提早進站，將所有的設備都研究透徹，確保能夠對相關裝置進行正確的操作。

3.4 合理安排變電運維的工作時間

為了方便市民的出行，上海市將地鐵列車的運行時間增長了，但這同時也無形中增加了變電運行維護人員的工作量和工作時間。如果對工作人員的工作時間和強度缺乏合理的安排調(diào)度，則有可能會造成一些紕漏。此外，保證運維工作安全有序開展的同時，還要加大對變電站裝置的維修保養(yǎng)力度。除了上述這些，應當提醒每一位員工，在做好自身工作的前提下，還要留意其他崗位的工作內(nèi)容，不能事不關已就高高掛起，要各個環(huán)節(jié)相互配合，相互幫助，使變電站整體的運行效率都有所提升。

3.5 有效的查漏補缺

在智能化變電站日常的工作中，有一個非常重要的環(huán)節(jié)就是對潛在的安全問題進行篩查。但是因為這項工作具有非常強的專業(yè)指向性，必須與變電運維工作協(xié)作才能夠順利進行，所以，這就需要負責運維的部門有大局意識，提供所需的設備及人員，團結互助，使安全問題的排查工作能夠高速、高效地完成。

結語：就我國目前情況而言，已經(jīng)有很多地區(qū)在對變電站進行運維管理工作時，應用了智能化的方式，這也同時象征著我國精細化、智能化在變電站中的應用上了更高的臺階。然而這一現(xiàn)狀并不能完全滿足智能化變電站持續(xù)更新和升級的管理工作需求，還有一些不足之處需要進行完善。所以，相關工作人員要更多地進行專業(yè)知識的學習，將自己所學與實際工作相結合，不斷嘗試創(chuàng)新，更好地完成智能化變電站的相關運檢、維修、管理工作。