智能變電站運(yùn)行技術(shù)研究及應(yīng)用

王康

【摘 ?要】智能變電站運(yùn)行維護(hù)工作關(guān)系智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定，而任何意外的故障都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的中斷，降低輸電效率和質(zhì)量。對(duì)智能變電站技術(shù)特征的研究能夠更好的探索維護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，智能變電站的維護(hù)技術(shù)在人員素質(zhì)、維護(hù)周期、工作效率方面都提出了比傳統(tǒng)變電站更高的要求，未來智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)會(huì)在程序優(yōu)化、自動(dòng)化方面取得更高的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;維護(hù)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);研究

智能變電站主要是在常規(guī)變電站的基礎(chǔ)上對(duì)一次設(shè)備、二次設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化改進(jìn)，以便實(shí)現(xiàn)設(shè)備的信息化管理和自動(dòng)化調(diào)控，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建各設(shè)備與中央控制系統(tǒng)的信息交流平臺(tái)，以便在中央控制系統(tǒng)直接監(jiān)測(cè)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)對(duì)中央控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備的自動(dòng)化調(diào)控，以降低人力的投入，同時(shí)提高設(shè)備管控精度。而在智能變電站的運(yùn)行過程中，最重要的就是設(shè)備的維護(hù)環(huán)節(jié)，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行維護(hù)能夠保證該智能變電站自主的持續(xù)運(yùn)行下去，而任何意外的故障都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的中斷，降低輸電效率和質(zhì)量，因此有必要對(duì)智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究，以促進(jìn)智能變電站的運(yùn)行維護(hù)工作質(zhì)量，保障智能變電站的持續(xù)高效運(yùn)行。

1 智能變電站技術(shù)特征

智能化變電站的結(jié)構(gòu)框架主要包括運(yùn)行管理框架、設(shè)備管理框架、信息體系框架這三個(gè)部分。智能化變電站運(yùn)行管理的基本框架主要包括調(diào)度層、變電站層和設(shè)備層這三種，在運(yùn)行過程中，變電站的電氣設(shè)備會(huì)形成智能處理核心，在電網(wǎng)形成操作策略后，調(diào)度層的調(diào)度臺(tái)會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)出具體的調(diào)度運(yùn)行的指令，處理核心接收到調(diào)度指令后，會(huì)將指令分解成獨(dú)立的操作步驟。在這個(gè)過程中，調(diào)度人員的任務(wù)就是將操作指令發(fā)給智能化變電站。智能化變電站的設(shè)備管理框架主要包括營理層和智能變電站兩部分，其中設(shè)備管理方面是運(yùn)行方式的基礎(chǔ)。設(shè)備管理中心對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后，能完成對(duì)輔助決策、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)這三方面的建模，然后變電設(shè)備的各處理模塊會(huì)自動(dòng)形成建議，通過審核后就會(huì)形成最終的管理建議。

2 智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要求

智能變電站利用高度自動(dòng)化、智能化、集成化的系統(tǒng)對(duì)變電站的所有電力設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和使用調(diào)度，同時(shí)也是連接電網(wǎng)輸電網(wǎng)絡(luò)和用戶用電網(wǎng)絡(luò)的中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，因此對(duì)輸電、用電質(zhì)量有著重要影響。智能變電站在技術(shù)上的突破使得其運(yùn)行效率更高，同時(shí)也對(duì)其運(yùn)行維護(hù)技術(shù)提出了更高的要求，主要如下：

2.1 運(yùn)行維護(hù)管理強(qiáng)化

運(yùn)行維護(hù)的管理工作主要是對(duì)維護(hù)人員的管理和維護(hù)制度的管理，對(duì)維護(hù)人員的管理需要從強(qiáng)化隱患排除意識(shí)和提高技能水平兩個(gè)方面入手;對(duì)維護(hù)制度要進(jìn)一步的完善，以便適應(yīng)智能變電站的運(yùn)行維護(hù)需求，電力企業(yè)要高度重視運(yùn)行維護(hù)管理工作，從技術(shù)、設(shè)備、制度、人員等各個(gè)方面提升運(yùn)行維護(hù)管理工作質(zhì)量，保證智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

系統(tǒng)的穩(wěn)定是智能變電站持續(xù)、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的前提，因此智能變電站的系統(tǒng)在進(jìn)行搭建時(shí)，所以相關(guān)設(shè)備必須提前進(jìn)行查驗(yàn)和試運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)系統(tǒng)完成后進(jìn)行試運(yùn)行，并在日常維護(hù)過程中重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，一旦出現(xiàn)死機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

2.3 維護(hù)人員素質(zhì)提升

智能變電站的設(shè)備除了具有電力設(shè)備的功能外，都具有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和自動(dòng)化調(diào)控的功能，因此要求運(yùn)行維護(hù)人員除了具備電力設(shè)備的維護(hù)能力，還要對(duì)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有足夠的認(rèn)識(shí)和理解，對(duì)計(jì)算機(jī)的故障處理和自動(dòng)化設(shè)備的維修有足夠的能力，因此必須對(duì)維護(hù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)進(jìn)行提升，以滿足智能變電站運(yùn)行維護(hù)的需求。

3 智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)隨著變電站技術(shù)的提升而不斷的發(fā)展，根據(jù)智能變電站的技術(shù)特征和智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要求的內(nèi)容可知，未來智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下四個(gè)方面：

3.1 智能化程度的不斷提高

隨著電力設(shè)備和控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度的提高，運(yùn)行維護(hù)技術(shù)單純的依靠人力來完成必然不能滿足大型智能變電站的運(yùn)行效率需求，因此相應(yīng)的高度智能化的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)必然會(huì)應(yīng)運(yùn)而生，且智能化程度會(huì)隨著電力設(shè)備智能化程度的提升而不斷改進(jìn)。對(duì)設(shè)備的監(jiān)控、對(duì)隱患的排查、對(duì)故障的處理都將向著高度自動(dòng)化的方向發(fā)展，智能化的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)將更好的維護(hù)智能變電站的穩(wěn)定。當(dāng)前智能化變電站在運(yùn)行管理、設(shè)備管理和信息體系這三個(gè)框架內(nèi)都基本實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，智能化變電站在結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面的智能化程度將更高。變電站智能化技術(shù)的發(fā)展也會(huì)在很大程度上推動(dòng)運(yùn)行維修技術(shù)上的智能化發(fā)展。當(dāng)信息體系框架的運(yùn)行設(shè)備檢測(cè)到運(yùn)行障礙和運(yùn)行事故存在時(shí)，智能化運(yùn)行維護(hù)技術(shù)將在最短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到變電站存在的問題，并根據(jù)具體的問題提示，制定出具體的解決方案。

3.2 數(shù)字化程度的不斷提高

數(shù)字化程度的提高在運(yùn)行維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域主要體現(xiàn)在對(duì)故障的處理和對(duì)隱患的排查方面，通過原始積累大量的故障處理經(jīng)驗(yàn)，智能化的運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)能夠針對(duì)智能變電站各電力設(shè)備表現(xiàn)出的故障特征計(jì)算出相應(yīng)的處理措施，通過數(shù)學(xué)模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒o出準(zhǔn)確的技術(shù)處理步驟，這將進(jìn)一步縮短故障的處理時(shí)間。具體來講，智能化變電站運(yùn)行維修的數(shù)字化功能的實(shí)現(xiàn)，有賴于運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)的設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在對(duì)智能化變電站常見故障和事故進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行建模，這樣就促進(jìn)了智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展。

3.3 程序化程度的不斷提高

程序化指的是針對(duì)智能變電站的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化的運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)必然會(huì)出現(xiàn)，而這種系統(tǒng)的出現(xiàn)必然會(huì)依賴于系統(tǒng)內(nèi)部的程序化運(yùn)行，通過程序?qū)⒏黝悵撛诘碾[患有效的規(guī)避，降低系統(tǒng)的故障率。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，這種傳統(tǒng)的運(yùn)作方式已在很大程度上得到改變，例如，傳統(tǒng)的倒閘操作雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化，但由于計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行技術(shù)的發(fā)展還不能實(shí)現(xiàn)完全的程序化，所以在對(duì)操作票進(jìn)行選擇、執(zhí)行和校驗(yàn)時(shí)，對(duì)人工還存在一定的依賴性。在今后的智能化變電站運(yùn)行過程中，程序化操作的應(yīng)用，將在很大程度上減少運(yùn)行維修過程中對(duì)人工的依賴，這將不僅有利于維護(hù)技術(shù)效率的提高，還能在降低技術(shù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度的情況下，真正實(shí)現(xiàn)智能化變電站運(yùn)維的程序化。

結(jié)語：智能變電站是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，更加自動(dòng)化和智能化的變電站能夠?yàn)槲覀兲峁└€(wěn)定的輸電質(zhì)量，也能夠進(jìn)一步降低變電站的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)和成本，但是我們也應(yīng)該看到當(dāng)前在智能變電站運(yùn)行維護(hù)過程中存在的諸多問題，比如維護(hù)人員素質(zhì)和技術(shù)發(fā)展程度都需要進(jìn)一步提高，這需要科研人員與現(xiàn)場(chǎng)工作人員立足崗位，進(jìn)一步的探索智能變電站的優(yōu)化空間，不斷提升智能變電站的運(yùn)行效率，為我國的電力事業(yè)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴瑛.對(duì)變電站電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)技術(shù)及故障處理的研究[J].大科技，2013（24）：41-42.

[2]趙向遠(yuǎn).紅外診斷技術(shù)在變電站設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用[J].廣東科技，2010（22）：75-76.

[3]葉雪峰.變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)研究[J].低碳世界，2013（09）：55-56.

[4]簡(jiǎn)正祥.淺論變電站220kv線路保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)操作[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013（15）：117-118.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司檢修公司）