變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化技術(shù)

張穎 解晨光

摘要：如今，我國的科技發(fā)展非常迅速，能源改造運(yùn)維技術(shù)也正在走向智能化的道路。針對智能變電站運(yùn)維技術(shù)的結(jié)構(gòu)和特點、管理模式、智能變電站運(yùn)維技術(shù)的實際應(yīng)用，以及變電站運(yùn)維技術(shù)面臨的問題和對策，深度分析我國的智能技術(shù)，可以更好的應(yīng)用于變電站運(yùn)維技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)維技術(shù);智能化技術(shù)

引言

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。隨著智能技術(shù)的應(yīng)用，變電站的功能變得更加強(qiáng)大。智能變電站是在運(yùn)行過程中，集成各種操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對各種變電站設(shè)施的集中管理。智能變電站的應(yīng)用對變電站進(jìn)行綜合監(jiān)控，確保變電站能夠有效抵御自然災(zāi)害，提高變電站的自主管理能力，減少故障的發(fā)生。

1智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和智能技術(shù)在變電站運(yùn)維中的優(yōu)勢

1.1能保證變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性

變電站智能化技術(shù)應(yīng)用可實現(xiàn)數(shù)字化控制。變電站在運(yùn)行過程中，通過分析調(diào)度指令進(jìn)行各種操作，以保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。智能技術(shù)在變電站系統(tǒng)中的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的變電站設(shè)備管理方式，實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新。通過引入新型智能設(shè)備，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)自動化管理，確保測試設(shè)備更加科學(xué)合理，確保設(shè)備管理各項工作正常開展，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。

1.2能夠?qū)ψ冸娬驹O(shè)備進(jìn)行自動化管理

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，要對變電站設(shè)備進(jìn)行自動化管理，需要從兩個方面著手：一是設(shè)備的管理，二是變電站的管理。設(shè)備管理的重點是電氣設(shè)備管理，主要通過運(yùn)行信息管理模式來實現(xiàn)。通過信息平臺整合變電站信息，再借助智能技術(shù)建設(shè)數(shù)字化變電站，使電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中擁有相應(yīng)的基礎(chǔ)支撐，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，并對變電站的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

2變電站運(yùn)維技術(shù)中的智能技術(shù)管理

2.1設(shè)備管理模式要求

目前，變電站設(shè)備由專業(yè)的管理團(tuán)隊管理，即設(shè)備維修、變電站設(shè)備缺陷管理等部門負(fù)責(zé)。電網(wǎng)管理部門根據(jù)變電站設(shè)備的運(yùn)行情況、需求決定了變電站設(shè)備的運(yùn)行方式?？梢?，由于受管理方式和技術(shù)水平的限制，導(dǎo)致設(shè)備管理和設(shè)備技術(shù)應(yīng)用分開進(jìn)行，給變電站運(yùn)行維護(hù)帶來諸多不便。例如，一種是冗余操作模式。為了使供電更加可靠，操作人員在不了解變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的情況下，會進(jìn)行長時間的冗余操作。二是風(fēng)險大。由于設(shè)備的管理和設(shè)備的技術(shù)應(yīng)用是分開進(jìn)行的，操作人員不能充分了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，這對變電站設(shè)備的使用存在潛在風(fēng)險。新的設(shè)備管理理念的出現(xiàn)，源于變電站運(yùn)維技術(shù)中的智能技術(shù)理念。這一理念將變電站設(shè)備的管理提升到整個變電站的管理，是設(shè)備管理和運(yùn)營管理的高度。管理人員可以隨時隨地了解變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。如果出現(xiàn)問題，團(tuán)隊可以自動向經(jīng)理發(fā)送維護(hù)請求，大大提高了團(tuán)隊管理的效率。

2.2對信息保障體系的要求

在分析智能變電站運(yùn)維的概念和特點時，不難發(fā)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代智能變電站運(yùn)維技術(shù)的核心關(guān)鍵。變電站運(yùn)維對信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求不僅包括間隔層、過程層和站控層三個方面，甚至整個智能電網(wǎng)都需要信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此，在智能電網(wǎng)建設(shè)的全過程中，都離不開信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保障體系的建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以為智能電網(wǎng)和變電站運(yùn)維中的智能技術(shù)奠定良好的基礎(chǔ)，該信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個涵蓋所有智能電網(wǎng)和智能變電站運(yùn)維的系統(tǒng)?；诖耍憬莸男畔@取渠道和便捷的數(shù)據(jù)信息上傳方式勢在必行。然而，目前的電網(wǎng)技術(shù)和智能變電站運(yùn)維技術(shù)難以滿足這一要求。這是因為電力網(wǎng)絡(luò)中的信息系統(tǒng)還有待完善，信息系統(tǒng)之間的聯(lián)系不夠緊密，規(guī)劃不統(tǒng)一。

3存在的問題

3.1智能變壓器保護(hù)響應(yīng)時間更長

與普通的智能互感器相比，智能電子互感器從互感器向測控裝置或開關(guān)傳輸數(shù)據(jù)，在單元合并中間有一個環(huán)節(jié)，依此類推，中間環(huán)節(jié)會更多。數(shù)據(jù)傳輸時間將不斷延長和延長。此外，智能變電站系統(tǒng)終端保護(hù)處理（觸發(fā)口附近）也會延長變壓器保護(hù)時間。從電子變壓器發(fā)送和傳輸數(shù)據(jù)到機(jī)組熔斷器再到保護(hù)裝置的整個過程稱為采樣環(huán)節(jié)，從保護(hù)裝置到接入斷路器的智能終端的過程稱為射擊過程。與傳統(tǒng)變電站相比，智能終端、光纖數(shù)據(jù)傳輸和單元融合的過程需要更長的延遲。一般來說，傳統(tǒng)變電站運(yùn)維技術(shù)比智能變壓器運(yùn)維技術(shù)具有更快的保護(hù)響應(yīng)。

3.2安全性和穩(wěn)定性差

（1）變電站設(shè)備運(yùn)行安全性能一般

過去變電站采用的通信方式基本都是點對點的，比現(xiàn)在的變電站運(yùn)維智能化技術(shù)更安全。在交互機(jī)制上，該技術(shù)具有明顯的地方特色。總的來說，該技術(shù)將局域網(wǎng)內(nèi)監(jiān)控智能電子設(shè)備的所有信息按照平等的信息通信方式統(tǒng)一起來。如果數(shù)據(jù)沒有得到及時科學(xué)的保護(hù)，那么在整個系統(tǒng)中，如果有一點局域網(wǎng)被破壞，肯定會影響整個變電站系統(tǒng)。然而，變電站系統(tǒng)中的監(jiān)控智能電子設(shè)備不具有點對點的連接特性，因此變電站設(shè)備之間沒有對應(yīng)的間隔點。針對這樣的問題，對相關(guān)軟件進(jìn)行針對性的保護(hù)就顯得尤為重要。因此，監(jiān)控智能電子設(shè)備直接影響變電站系統(tǒng)的安全性。變電站系統(tǒng)的功能應(yīng)該通過相應(yīng)的軟件來實現(xiàn)，這可以說明軟件信息對變電站系統(tǒng)的安全起著重要的作用[3]。

（2）穩(wěn)定性差

變電站運(yùn)維智能化技術(shù)中使用的變壓器是有源電子，變壓器工作時必須安裝相關(guān)元器件，從而影響變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，光學(xué)變壓器還會受到外界的影響，從而導(dǎo)致不穩(wěn)定。其實這主要是因為光纖與玻璃的連接存在缺陷，制約了穩(wěn)定性。此外，高壓電子變壓器易受電磁波干擾，信號傳輸受到嚴(yán)重影響，變形或不穩(wěn)定。必須以適當(dāng)?shù)姆绞奖Ｗo(hù)這些不穩(wěn)定的原因。

3.3維修策略及發(fā)展方向

3.3.1繼電保護(hù)驗證技術(shù)

一是信息的傳輸是通過光纖完成的。變電站的一次運(yùn)維設(shè)備一般采用光纖通信技術(shù)，可以對現(xiàn)場采集的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)數(shù)字化傳輸方式。保護(hù)裝置數(shù)字信息的采集由網(wǎng)絡(luò)完成并全程監(jiān)控，繼電保護(hù)功能也可以通過網(wǎng)絡(luò)信息的接收完美實現(xiàn)。二是測試方法可以在數(shù)字保護(hù)的基礎(chǔ)上使用。繼電保護(hù)的前提是實行標(biāo)準(zhǔn)化的制度。保護(hù)測試儀是主要的技術(shù)設(shè)備，方法主要是一對一或一對多。使用的光網(wǎng)線數(shù)為2根，然后通過保護(hù)測試儀，測試連接。

3.3.2提高智能變電站運(yùn)維技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性

針對不安全性和不穩(wěn)定性，要從以下方面對智能變電運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)：一是設(shè)備運(yùn)行中，需要在電子技術(shù)與微型機(jī)器使用的基礎(chǔ)上將電壓關(guān)合閘與電波圖相結(jié)合，在時間確定的前提下保證電壓穩(wěn)定;二是利用微機(jī)技術(shù)檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的錯誤信息進(jìn)行處理。這個關(guān)鍵操作一定要三是使用自我監(jiān)控功能。在變電站運(yùn)維系統(tǒng)中進(jìn)行綜合監(jiān)控，尤其是對斷路器的監(jiān)控。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)會及時發(fā)出警報，第一時間通知操作人員進(jìn)行維修?；跀嗦菲飨到y(tǒng)的使用，復(fù)用智能控制器在智能二次設(shè)備中實現(xiàn)更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)檢測，為運(yùn)維系統(tǒng)的穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語

總的來說，智能技術(shù)在變電站運(yùn)維技術(shù)中的應(yīng)用是一個發(fā)展趨勢。智能變電站運(yùn)維技術(shù)不僅可以提高變電站運(yùn)維水平，還可以提供專業(yè)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化技術(shù)。為信息網(wǎng)絡(luò)和自動化技術(shù)提供技術(shù)保障。雖然智能變電站運(yùn)維技術(shù)在今天的實際使用過程中存在一些技術(shù)問題，但總體上還是利大于弊。只要運(yùn)營團(tuán)隊的專業(yè)技能水平不斷提升，運(yùn)營中出現(xiàn)的問題就會不斷得到改善。屆時，整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的變電站運(yùn)維效率將大大提高。

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