智能型变电站运行维护技术探讨

智能型变电站运行维护技术探讨

李荣山  马永军

云南电网有限责任公司临沧供电局     云南省临沧市    677000

摘要：国家高度重视能源电力的发展，提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略，作出“碳达峰、碳中和”的庄严承诺。智能型变电站作为新型电力系统、新型电网的重要基础和支撑，是电网运行数据的采集源头和命令执行单元，其安全、稳定、高效运行对于电网长期安全稳定运行意义重大。针对智能化电站设备，全面提供技术人员的知识层面，包括正常运行的操作手段、事故发生后的检修技术，运行维护的相关知识，但智能变电站运行维护技术作为直接影响电站运行安全性、经济性的关键技术，目前仍处于不断探索研究阶段。

关键词：智能化变电站；运行维护；管理

中图分类号：TM63文献标识码：A

引言

相较传统的变电站而言，智能变电站在监管系统的组网形式、设备型号以及二次回路等方面都存在很大的不足之处，智能变电站在机电设备方面投入了更多的资金，设备本身普遍具有更加精准的技术，智能化水平相对较高，因此也就保障了不同设备之间的信息互通效率。从某种程度上来说，智能变电站在很大程度上提升了设备本身的智能化水平，提升了二次设备的网络化水平，利用光纤来代替传统的电缆，使整体的通信格式更加地规范化和统一化。

1 变电站运维管理的重要性

变电站在电力系统的电压变换和能量分配中起着重要作用，连接着发电厂和用户。变电站运维管理是变电站建成投产后必须长期开展的一项重要工作。首先，变电站的长期安全稳定运行离不开变电站的运维管理。运维人员应能及时发现和处理安全隐患，避免安全事故的发生；其次，重视变电站的运维管理，可以最大限度地提高供电可靠性，为用电企业的生产发展提供支持；另外，优质高效的变电站运维管理，能提高电力系统运行的经济性，推动社会经济发展水平不断提高；最后，科学开展变电站运维管理工作，有利于全面提高电力系统管理水平，对提升国家能源安全保障水平起到了非常关键的作用。

2 智能型变电站的技术特点

对比传统的变电站，智能型变电站运用了更为先进的光电技术，利用日益先进的网络通讯技术与信息处理技术，将原有的设备参数，以及电量的参数转化为统一的数字输出。信息化采集实现了数字化，智能化变电站的采集信息不仅要保证一、二次系统的电气连接作用，还要保证信息的精确性，同时电力信息的数字化以及自动化系统传输，既满足了信息数据在各个层系统的相互传输，又实现了数据信息与传感器装置间的信息传化交互； 先进式全光学电流互感器以及电子式电压互感器的应用，大幅度简化了二次回路，实现了数据的高效采集和应用； 操作人员的操作对象发生了转变，取消了保护屏柜上的二次压板，转而采用软压板方式，实现了后台监控画面的操作控制，极大避免了操作人员的误操作。

3 智能型变电站运行维护管理方法改进

3.1 智能可视化装置的应用

利用智能可视化设备实现变电站故障的智能搜索和判断。在深度学习算法的支持下，主要通过对电力运行条件的综合分析来分析和处理访问埋地数据和信息网站的频率，这有助于科学的运维工作。利用这些数据，可以构建三维可视化网络，并提供准确的运营计划。当设备运行时，它可以解锁网站之间的数据屏障，实现一级和二级监控系统之间的连接，将监控环境的操作电源转换到各个方向，并查看设备的状况。维修人员利用图像识别技术等方法对重要零部件和生产状况进行监测，以提高操作和维修的准确性。具体而言，通过智能可视化装置应用对设备的实际情况进行验证，并对系统收集的一次设备电流、电压信息进行综合评价。通过对门禁系统、空调系统等设备的监控，对设备的运行情况进行监控，并在现场建立起一道安全屏障，从而有效地排除了可能影响设备安全的潜在隐患。巡查情况随时对关键零部件加工、对设备故障和异常的频率进行分析，制定一套科学的访问方案，强化对零部件加工、实施闭环管理的要求。在智能技术的支持下，工作人员只需要利用无人机等设备进行拍摄，就可以通过可视化系统产生出真实的画面，从而有助于工作人员在审判现场的状态转换，从而对运营和维护做出科学的决策；能够保证生产设备的高品质运转。

3.2 调试方法

首先，智能变电站的间隔层和过程层都设有保护装置和测控装置，其中大部分都配有数字接口。在这种情况下，技术人员可以使用光电测试仪快速完成调试工作。光电测试仪不仅具有与智能变电站兼容的数字接口，还可以使用光电转换器将接收到的光信号转换为电信号。在现场调试自动化设备时，使用数字测试仪不仅可以在运行过程中快速进行夹层设备和智能终端的检测工作，还可以同步测试设备的保护性能。其次，技术人员可以通过检测继电保护装置的功能，结合测试结果来对应设备的运行状态，并对 GOOSE 报文加以分析，从逻辑角度来判断每个保护动作的科学性以及精密性。继电保护装置的功能检测流程比较复杂，涉及对保护电池、对时功能以及转硬压板等多项因素。在必要的情况下，还需要开展联动测试，这样做最主要的目的是为了判断从设备出口到终端的整个回路是否运行正常。

3.3 建立智能型变电站的设备评估体系

通过对智能型电站设备的电压级别、设备型号、负荷水平及自动化程度，机组投运时间及运行年限，现运行机组健康程度等要素进行分析总结，建立起一整套设备整体安全运行评估体系：①从PMS或SCADA中读取设备具体台账参数，以此作为设备评分基础；②分别对以下要素进行分析整理：主变、保护、使用年限、电网地位、内外部环境、巡视方式、负荷水平、自动化程度、健康状况、运行方式等，录入要素数据；③根据评估要素的输入，按照预设的标准对智能型变电站进行加和统计算分，通过划分的设备安全等级区间，确定每个变配电站的所属区间，分别根据区间标准设定巡视的周期；④随时调整评估参数，对每个设备的参数变动进行更改计算，同时根据每个要素的影响程度，对要素进行加权平均计算，不断改进计算方法，以期得到更为合理的巡视周期。

3.4 变电运维移动App

运维软件包括许多改变运营服务的功能，如故障排除、运营监控、协同运营等。利用终端警报和检查，使生产运营管理更加智能和全面。例如，国家电网故障、检测、环境管理和其他相关问题的数据不共享。在应用程序界面上，相关数据可以显示并动态集成，用于关键信息和数据研究，为用户提供警告限制和决策支持等关键指标。具有良好的抗干扰能力，能承受大功率开关操作。在收集了这些信息之后，该站的主要运营和维护管理信息，并将以实际业务需求为依据，对设备故障的原因进行分析，并以变电站的运行状况为依据，做出有针对性的改进。能迅速掌握故障的种类，并能科学、高效地进行维护。在接收到主站点的警报信息后，应用程序将按照预先设定的条件对警报信息进行筛选，并将警报信息及时推送到主站点。从而使操作员能得到实时的报警信息，并能科学地计算出处置的时机及方式。

结束语

针对智能型变电站的结构特点，在分析变电站运行维护要求的基础上对智能型变电站运行维护工作进行改进，建立设备评估体系同时优化巡检方式，这两种方法可有效提高智能型变电站安全稳定运行年限，同时降低设备故障发生率。此外智能型变电站运行维护还应从设备工艺、设备运行环境，以及运行维护管理措施等方面进一步改进，为智能型变电站运行维护技术提供技术参考。

参考文献

[1] 石海英,伍忠文.变电运维智能化远程管理系统的应用[J].电子技术与软件工程,2015 (12):62.

[2] 李鑫.关于变电运维管理中的危险点分析及预控措施探讨[J].科学与信息化,2020(34):169+175．