智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)分析

丁文 龔鶴騰 臧振

【關(guān)鍵詞】智能化變電站;運(yùn)行維護(hù);要求;技術(shù)措施

在電力系統(tǒng)中，變電站承擔(dān)著變換電壓等級(jí)、分配電能、調(diào)整電壓等諸多重任，其運(yùn)行安全性直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。目前，隨著各種自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的變電站逐漸無(wú)法滿足智能電網(wǎng)建設(shè)需要，智能化變電站也就應(yīng)運(yùn)而生，但由于采用了先進(jìn)的智能設(shè)備與運(yùn)行技術(shù)。對(duì)其運(yùn)維工作也提出了一些新要求。如何高效、可靠地落實(shí)智能化變電站運(yùn)行維護(hù)工作具有關(guān)鍵性意義，也是本文探討的重點(diǎn)所在。

變電是電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一，近年來(lái)隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，新建、改建的智能化變電站數(shù)量持續(xù)增多。根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報(bào)告》要求，2020年前我國(guó)需新建智能變電站7700座，在運(yùn)變電站-智能化改造44座。智能化變電站具有一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、站內(nèi)高級(jí)應(yīng)用等特征，其電子設(shè)備以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)構(gòu)建信息模型與通信接口，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間有效銜接。上述幾點(diǎn)是智能化變電站與常規(guī)變電站的主要區(qū)別，也是常規(guī)變電站的智能化改造方向。

根據(jù)智能化變電站實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，其采用了先進(jìn)的智能化硬件設(shè)備，內(nèi)部集成度相對(duì)較高，相關(guān)信息采集測(cè)量、設(shè)備控制與保護(hù)、電量計(jì)量檢測(cè)等工作均實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化。然而由于不少運(yùn)維人員由常規(guī)變電站發(fā)展而來(lái)，在智能化變電站相關(guān)專業(yè)知識(shí)與運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)方面存在一定不足。未能夠真正認(rèn)識(shí)到智能化變電站運(yùn)行維護(hù)面臨的新情況、新問(wèn)題，對(duì)此必須明確智能化變電站運(yùn)行維護(hù)要求與主要技術(shù)措施的實(shí)施，以此指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)維工作的開展，這也是本文探討的重點(diǎn)所在。

早期我國(guó)常規(guī)變電站運(yùn)行維護(hù)主要采取人工巡視的方法，然而隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，變電站數(shù)量持續(xù)增加。傳統(tǒng)人工巡視方法耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，且給運(yùn)維人員帶來(lái)較大的工作量，逐漸無(wú)法滿足變電站運(yùn)維需求。尤其是隨著智能化變電站的發(fā)展，其運(yùn)行維護(hù)具有一定的特殊性，對(duì)此也提出了一些新的要求，具體如下.

1、運(yùn)行維護(hù)工作范圍包括變電站內(nèi)所有一、二次設(shè)備，并涵蓋通風(fēng)、消防等附屬設(shè)備;

2、針對(duì)智能設(shè)備、智能終端、二次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電子互感器、合并單元等先進(jìn)運(yùn)行設(shè)備，需落實(shí)重點(diǎn)維護(hù)，消除安全運(yùn)行隱患;針對(duì)測(cè)控裝置、繼電保護(hù)裝置、二次設(shè)備之間的配合運(yùn)行做好維護(hù)工作;

3、基于“三層兩網(wǎng)”的智能變電站架構(gòu)下。對(duì)各項(xiàng)技術(shù)操作是否正常進(jìn)行定期檢查，落實(shí)數(shù)字化設(shè)備日常維護(hù)工作，可利用各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，積極投入巡檢機(jī)器人等。有效提高運(yùn)行維護(hù)效率，如下表1列舉了智能化變電站主要一次設(shè)備及其監(jiān)測(cè)參量;

4、對(duì)于智能變電站運(yùn)行維護(hù)人員，需提高自身專業(yè)素養(yǎng)，掌握先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)、操作技能，全面提高運(yùn)維管理水平嘲。

基于智能化變電站運(yùn)行維護(hù)要求，本文提出采取分層分布的智能化運(yùn)維方法，具體分析如下。

（一）運(yùn)維系統(tǒng)架構(gòu)

智能化變電站分層分布的帶電運(yùn)維系統(tǒng)組成如下圖1所示。主要分為遠(yuǎn)程主站管理、站內(nèi)管理以及本地監(jiān)測(cè)三大部分。此系統(tǒng)定位為智能化、快速化運(yùn)維，關(guān)鍵技術(shù)包括：智能運(yùn)維數(shù)據(jù)采集技術(shù)、帶電檢測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及故障診斷技術(shù)。

（二）運(yùn)維技術(shù)措施

本文提出的運(yùn)維模式可滿足智能化變電站日常運(yùn)維監(jiān)測(cè)需求，利用遠(yuǎn)程主站實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備、不同運(yùn)維策略與任務(wù)的遠(yuǎn)程操作;根據(jù)不同變電站設(shè)備典型缺陷、監(jiān)測(cè)量選擇相應(yīng)的帶電檢傳感器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤檢測(cè);運(yùn)維監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)對(duì)前端數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并形成運(yùn)維結(jié)果與報(bào)告。具體運(yùn)維要點(diǎn)如下：

1、變電站運(yùn)維工作方面：基于此運(yùn)維模式下，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)運(yùn)維工作中各檢測(cè)項(xiàng)目的在線檢測(cè)，并增加了部分常規(guī)帶電檢測(cè)項(xiàng)目。如：變電站設(shè)備紅外測(cè)溫、電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)、組合電器局部放電檢測(cè)、開關(guān)柜局部放電檢測(cè)以及全站設(shè)備紅外監(jiān)控等，不同運(yùn)維場(chǎng)景的檢測(cè)設(shè)備選擇如下表2所示。

2、變電站運(yùn)維人員安排方面：基于智能化運(yùn)維模式下，變電站運(yùn)維實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作，運(yùn)維人員可針對(duì)不同設(shè)備制定相應(yīng)的運(yùn)維策略、任務(wù)，由運(yùn)維系統(tǒng)自動(dòng)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并自動(dòng)生成相應(yīng)的運(yùn)維報(bào)告;運(yùn)維人員對(duì)系統(tǒng)生成的報(bào)告進(jìn)行進(jìn)一步處理。無(wú)需進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)操作，實(shí)現(xiàn)全天候、高效運(yùn)維的同時(shí)。也可有效減少運(yùn)維人員的工作量。在實(shí)際運(yùn)維工作中，還需加強(qiáng)運(yùn)維人員的技術(shù)培訓(xùn)、知識(shí)更新，進(jìn)一步提高實(shí)際運(yùn)維工作開展的有效性。

3、變電站運(yùn)維效率方面：通過(guò)智能化運(yùn)維模式的運(yùn)用，可在各個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)開展運(yùn)維工作，實(shí)現(xiàn)變電站所有設(shè)備的同步運(yùn)維監(jiān)測(cè)，運(yùn)維效率高、可靠性好，有效減少了設(shè)備故障所致的損失，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

綜上所述，隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)工作的逐步推進(jìn)，智能化變電站數(shù)量隨之增多，為保證其運(yùn)行安全性、可靠性，必須重視其運(yùn)行維護(hù)工作。為滿足智能化變電站運(yùn)行維護(hù)要求，應(yīng)選擇合理可行的技術(shù)措施，充分利用相關(guān)自動(dòng)化、智能化技術(shù)，打造可靠的運(yùn)維系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能化變電站的全天候運(yùn)維，減少對(duì)運(yùn)維人員依賴的同時(shí)，大大提高實(shí)際運(yùn)維效率，為智能化變電站安全運(yùn)行奠定可靠基礎(chǔ)。