解析智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

戴春雷

摘要：變電站在我國(guó)的電力系統(tǒng)中占據(jù)重要作用，隨著科技的進(jìn)步，變電站逐漸呈現(xiàn)智能化趨勢(shì)。本文將從智能變電站的運(yùn)行特點(diǎn)、在電力系統(tǒng)中實(shí)際應(yīng)用方面進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)智能變電站運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)的分析，希望能給國(guó)家智能變電站的發(fā)展提供新思路。

關(guān)鍵詞：智能化;變電站;運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

引言：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，智能化已經(jīng)滲透到各行各業(yè)中，變電站也在此基礎(chǔ)上初步實(shí)現(xiàn)了智能變電，智能化變電站照比傳統(tǒng)的變電站功能更強(qiáng)大，設(shè)備更先進(jìn)，工作效率更高。

1智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)特點(diǎn)

智能變電站利用先進(jìn)的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)對(duì)信息數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測(cè)、控制，形成了新型變電站運(yùn)行模式，可以根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，增加了自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)和在線分析等功能，實(shí)現(xiàn)了站控層網(wǎng)絡(luò)與過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的連接，避免了信息的重復(fù)采集，提高了變電站的工作效率，確保了站內(nèi)信息的安全性和可靠性。

智能變電站系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)變電站智能化的基礎(chǔ)。智能斷路器、智能變壓器、電子互感器等都是智能變電站內(nèi)的智能化設(shè)備，內(nèi)部涵蓋了控制、監(jiān)測(cè)、保護(hù)和報(bào)警等自動(dòng)化配置，在運(yùn)行過(guò)程中，硬件設(shè)施完備，設(shè)備通過(guò)光纖對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，完成對(duì)設(shè)備的測(cè)量和控制[1]。

2智能變電站運(yùn)維技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用分析

智能變電站運(yùn)維技術(shù)是電力系統(tǒng)的核心部分，是系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，為保證電網(wǎng)順利運(yùn)行，必須結(jié)合實(shí)際情況對(duì)智能變電運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行科學(xué)分析。

2.1應(yīng)用現(xiàn)狀與功能需求

隨著我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷完善，電力企業(yè)對(duì)電力的需求也在逐漸增加，就目前情況而言，變電站的運(yùn)行設(shè)備在整體生產(chǎn)管理過(guò)程中電力負(fù)荷隨著配電網(wǎng)的發(fā)展而增加，傳統(tǒng)的變電站運(yùn)行設(shè)備已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)階段電力的發(fā)展?fàn)顩r，難以滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。在這種情況下，必須將智能化運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)引入電力系統(tǒng)中來(lái)，全站內(nèi)采用無(wú)油、自動(dòng)、小型的運(yùn)維設(shè)備，提升變電站整體的運(yùn)行維護(hù)管理水平，制度上采用科學(xué)化、合理化的管理方式，以消除傳統(tǒng)運(yùn)維系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)面影響。

在變電站成功實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備維護(hù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的具體功能提出了新的要求。應(yīng)建立健全智能化變電站設(shè)備評(píng)估體系，對(duì)變電站整體的運(yùn)行年限、電力容量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電力負(fù)荷程度以及自動(dòng)化水平進(jìn)行綜合分析，對(duì)評(píng)估系統(tǒng)實(shí)行動(dòng)態(tài)化管理，通過(guò)不同的巡視方式，對(duì)全站進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，觀察和掌握站內(nèi)設(shè)備的損耗和老化狀況，維護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性。

2.2具體應(yīng)用原則

智能化變電站在維護(hù)設(shè)備穩(wěn)定性方面相較傳統(tǒng)變電站來(lái)說(shuō)，故障類型變得復(fù)雜且多樣，數(shù)據(jù)來(lái)源的準(zhǔn)確性和信息的可靠性成為決定變電站運(yùn)行的重要因素。在技術(shù)方面，變電站的運(yùn)行設(shè)備維護(hù)技術(shù)具有可操作性，對(duì)硬件具有智能升級(jí)和擴(kuò)充的功能，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析和處理，解決升級(jí)改版所帶來(lái)的問(wèn)題，同時(shí)為保護(hù)數(shù)據(jù)信息和避免電力系統(tǒng)受到干擾提供技術(shù)支持，在一定程度上提高了設(shè)備的檢修能力，也提高了整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。智能化變電站采用最新的智能化處理技術(shù)，在對(duì)數(shù)據(jù)的提取和處理方面功能強(qiáng)大，對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)提供了充分內(nèi)的參考，對(duì)后臺(tái)處理器的升級(jí)有借鑒意義。

2.3設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

變電站智能化運(yùn)行與設(shè)備維護(hù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用范圍廣，其應(yīng)用原理復(fù)雜，在技術(shù)投入應(yīng)用的初期，電力企業(yè)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)分析，制定了合理的設(shè)計(jì)應(yīng)用方案，提高了智能化變電站運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)的使用效率。在電力系統(tǒng)中，智能變電站運(yùn)維技術(shù)包括PMS模塊，即生產(chǎn)管理系統(tǒng)，其主要職能是對(duì)電力系統(tǒng)中的臺(tái)賬進(jìn)行專門管理，配合確定巡視和間隔巡視兩種巡視管理模式，對(duì)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，以便后期信息調(diào)閱工作的進(jìn)行[2]。

智能化變電設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中會(huì)對(duì)系統(tǒng)作出科學(xué)評(píng)估。首先，要對(duì)評(píng)估的要素進(jìn)行錄入和分析，再具體操作中，要保證數(shù)據(jù)來(lái)源的真實(shí)性，保證錄入過(guò)程不被干擾，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。同時(shí)，智能化變電系統(tǒng)將對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，參與數(shù)據(jù)要素的修改，對(duì)變電站進(jìn)行整體的動(dòng)態(tài)分析，并根據(jù)分析結(jié)果作出正確的判斷。

3智能化變電站運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)要點(diǎn)

智能變電站在數(shù)字化和信息化技術(shù)的支持下，為站內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)提供了技術(shù)支持。在操作過(guò)程中，包含以下技術(shù)要點(diǎn)：

3.1站內(nèi)一次設(shè)備運(yùn)維要點(diǎn)

3.1.1電子互感技術(shù)

電子互感技術(shù)是對(duì)設(shè)備維護(hù)起到了極大的促進(jìn)作用，電子互感技術(shù)依托于電子互感器，利用電子互感器對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量和判斷。電子互感器的正常運(yùn)行主要依靠信息處理、信息傳輸和信息換取三方面的相互配合，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)電流電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)變電站內(nèi)是否存在電流或電壓異常的情況進(jìn)行判斷。在對(duì)站內(nèi)設(shè)備維護(hù)時(shí)，要先檢查電子互感器外觀，此外，檢查互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如有異常需及時(shí)解決處理，否則會(huì)影響到智能化變電站在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。

3.1.2GIS

GIS是指氣體絕緣全封閉組合電器設(shè)備，由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線等組成，其內(nèi)部含有一定壓力的絕緣氣體。在變電站出現(xiàn)高壓以及超高壓時(shí)，GIS充分發(fā)揮自身配置靈活和可靠性、安全性高的優(yōu)勢(shì)，將高壓進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流和電壓的安全轉(zhuǎn)化。對(duì)變電站內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，要先檢查GIS組合電器的外部連接是否牢固，之后要對(duì)GIS的內(nèi)部匯控箱進(jìn)行檢修，最后對(duì)GIS的各個(gè)零部件進(jìn)行逐一排查。

3.2站內(nèi)二次設(shè)備運(yùn)維要點(diǎn)

智能變電站的二次設(shè)備是保障運(yùn)行和維護(hù)工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵，站內(nèi)的二次設(shè)備主要包括：智能變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行異常警報(bào)系統(tǒng)。在設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中，檢查工作也要及時(shí)跟進(jìn)，利用配電自動(dòng)化技術(shù)對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行初步檢測(cè)，在檢查過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)合并單元的檢測(cè)，強(qiáng)化收集二次設(shè)備故障的警報(bào)信息。在GIS出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)終止光纖傳輸，具體操作步驟如下：智能變電站由四個(gè)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，分別是：故障信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、故障錄波系統(tǒng)和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，這四種系統(tǒng)具備不同的信息調(diào)度和電網(wǎng)故障診斷功能，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以自動(dòng)化、智能化、準(zhǔn)確化地記錄故障前后各種電氣量的變化情況，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析和比對(duì)，生成完整的故障診斷報(bào)告，這對(duì)提高電力系統(tǒng)的安全性起到重要促進(jìn)作用。

3.3合并單元的運(yùn)維要點(diǎn)

從變電站智能化運(yùn)行和維護(hù)工作的實(shí)際情況來(lái)講，影響智能變電站安全運(yùn)行的因素有很多，這就要求整個(gè)電力系統(tǒng)在合并單元運(yùn)行維護(hù)時(shí)，著重檢查變電站的設(shè)備安全，對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，對(duì)運(yùn)行故障進(jìn)行快速檢測(cè)和診斷。同時(shí)，在合并單元運(yùn)維過(guò)程中，運(yùn)行和維護(hù)人員要對(duì)設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，對(duì)可能存在的安全隱患進(jìn)行逐一排查，提高變電站運(yùn)行的安全性。

3.4交換機(jī)的運(yùn)維要點(diǎn)

在智能變電站工作時(shí)，交換機(jī)作為將電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在電力系統(tǒng)的信息傳輸中起重要作用，交換機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)變電站能否真正實(shí)現(xiàn)智能化。因此，在建設(shè)智能變電站的初期，要優(yōu)先選擇合適的交換機(jī)，在后期對(duì)交換機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)工作予以高度重視。在發(fā)現(xiàn)交換機(jī)故障時(shí)，要及時(shí)查找故障產(chǎn)生的原因，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行故障消除，一般的操作方法為交換機(jī)重啟和對(duì)交換機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行檢修，運(yùn)行和維護(hù)人員要在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理和解決，保證交換機(jī)的正常運(yùn)行，為實(shí)現(xiàn)變電站的智能化提供保障[3]。

4智能化變電站的發(fā)展前景

智能化變電站的發(fā)展前景非常廣闊，國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行了科學(xué)規(guī)劃，新建和改造智能變電站的進(jìn)度在不斷加快，隨著新設(shè)備的投入運(yùn)營(yíng)，智能變電站會(huì)逐漸普及，智能化水平也將得到穩(wěn)步提升。

總結(jié)：隨著我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，變電站智能化將成為維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，在自動(dòng)化水平不斷提高的基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)分析和信息化技術(shù)的加盟，極大促進(jìn)了能量管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)出現(xiàn)和完善，加快核心技術(shù)研發(fā)的腳步，促進(jìn)新能源的利用，提高我國(guó)電網(wǎng)的自動(dòng)化和智能化水平。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳健.變電站智能化運(yùn)行設(shè)備維護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].農(nóng)村電氣化，2019（09）：46-48.

[3]林龍.智能化變電站運(yùn)行維護(hù)問(wèn)題分析[J].科技風(fēng)，2018（29）：66.