智能變電站運(yùn)維的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略：一項(xiàng)全面剖析

摘要：智能變電站是智能電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分，對(duì)其進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能源的合理轉(zhuǎn)換。在對(duì)智能變電站運(yùn)行期間，應(yīng)當(dāng)做好對(duì)運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用的分析。本文闡明了智能變電站的現(xiàn)狀以及其技術(shù)特點(diǎn)，然后分析了智能化運(yùn)維技術(shù)在變電站中的運(yùn)用，*后就其中存在的問(wèn)題提出了一些解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：智能變電站；運(yùn)行維護(hù)；問(wèn)題與對(duì)策

1、智能變電站現(xiàn)狀

近幾年，我國(guó)電力行業(yè)得到了快速發(fā)展，出現(xiàn)了大量的智能變電站，與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站本身具有高集成特點(diǎn)，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，更加環(huán)保、合理，設(shè)備的適用性高，并且可以一體調(diào)控，因此，成為了電力行業(yè)在未來(lái)一段時(shí)間發(fā)展的主要趨勢(shì)。我國(guó)電力行業(yè)得到了快速發(fā)展，智能變電站也得到了廣泛應(yīng)用。智能變電站在應(yīng)用與推廣過(guò)程中，具有不錯(cuò)的兼容性和適宜性。目前，我國(guó)對(duì)電量的需求不斷擴(kuò)大，智能變電站的數(shù)量不斷增多，對(duì)智能變電站運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用的需求也變得更加迫切，在智能變電站建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)運(yùn)維技術(shù)的推進(jìn)。

1. 智能變電站技術(shù)特點(diǎn)

2.1一次設(shè)備

在智能變電站中，可以將智能單元和終端系統(tǒng)進(jìn)行合并，將其與高壓系統(tǒng)進(jìn)行連接，構(gòu)成一次設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)字采樣，以及相應(yīng)的控制。通過(guò)智能單元對(duì)一次設(shè)備的信息采集，生成數(shù)字信號(hào)，并且使用光纖代替電纜，使系統(tǒng)的運(yùn)行水平能夠得到進(jìn)一步提高。

2.2二次設(shè)備

在智能變電站中，從過(guò)程層設(shè)備開(kāi)始，可以在系統(tǒng)中形成二次設(shè)備，二次設(shè)備具有豐富的邏輯和功能。二次設(shè)備在智能變電站中，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行十分重要，依據(jù)智能變電站的具體情況，構(gòu)建一套完善管理制度，對(duì)智能變電站中的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行采集，并且做好相應(yīng)的傳遞工作，從而使信息的傳遞，以及輸出水平都能夠得到進(jìn)一步提高。

2.3信息共享

信息共享是智能變電站的一個(gè)重要特點(diǎn)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，制定一套統(tǒng)一的新數(shù)據(jù)模型，并分析信息數(shù)據(jù)，從而使站內(nèi)的數(shù)據(jù)信息能夠得到簡(jiǎn)化。同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)各項(xiàng)信息內(nèi)容的智能管理，提高信息管理水平，滿足我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展需求。

1. 運(yùn)維技術(shù)在智能變電站中的具體應(yīng)用

3.1可視化管理技術(shù)

將可視化管理技術(shù)合理的應(yīng)用到系統(tǒng)運(yùn)行中，從而保證智能變電站運(yùn)維管理效果能夠達(dá)到人們期望的標(biāo)準(zhǔn)。為了提升管理水平，在實(shí)際作業(yè)期間，做好以下幾項(xiàng)工作：

（1）簡(jiǎn)化信息流程圖。運(yùn)維管理期間，要全*簡(jiǎn)化信息流程圖，依據(jù)智能終端的具體運(yùn)行特點(diǎn)，分析高中壓各電壓等級(jí)數(shù)據(jù)，更好的對(duì)反饋的告警信息進(jìn)行合理分析。同時(shí)，要利用保護(hù)和控制功能技術(shù)，完成相應(yīng)的處理工作，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的告警和操作數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確表達(dá)每條線路的具體情況。

（2）確定斷路器位置。進(jìn)行終端管理過(guò)程中，需要明確過(guò)程層的具體情況，確定斷路器的具*位置，并且要全*管理各項(xiàng)數(shù)據(jù)，做好相應(yīng)的維護(hù)工作，使信息的應(yīng)用效果能夠得到提高。

（3）合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)傳輸。一旦變壓器保護(hù)動(dòng)作失靈，應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，從而使問(wèn)題得到快速解決，盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)。并且，在該過(guò)程中，應(yīng)在詳細(xì)閱讀運(yùn)維手冊(cè)的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)能夠滿足應(yīng)用需求的管理機(jī)制，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用，使運(yùn)維技術(shù)的應(yīng)用水平能夠得到進(jìn)一步提升。

3.2構(gòu)建五防系統(tǒng)

智能變電站中工作人員，應(yīng)當(dāng)依據(jù)相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，依據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，進(jìn)行工程分析建模，集成一*化運(yùn)行機(jī)制，避免出現(xiàn)重復(fù)配置現(xiàn)象。運(yùn)行管理期間，應(yīng)適當(dāng)?shù)膶?duì)傳統(tǒng)管理理念進(jìn)行轉(zhuǎn)變，對(duì)過(guò)程層的具體管理要求進(jìn)行明確，增加對(duì)二次電纜的應(yīng)用，以免發(fā)生閉鎖管理。操作人員在實(shí)際作業(yè)期間，要設(shè)置專門指令管理系統(tǒng)，完成相應(yīng)操作任務(wù)，使系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變。

3.3倒閘操作

倒閘操作期間，應(yīng)當(dāng)通過(guò)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用，完善相應(yīng)的管理，保證技術(shù)應(yīng)用的有*性。在倒閘期間，要確保電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，工作人員在具體工作中，要對(duì)監(jiān)護(hù)技術(shù)和審票技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，完成相應(yīng)的檢查工作，并且要對(duì)各項(xiàng)技術(shù)要求內(nèi)容進(jìn)行明確。操作授權(quán)管理期間，要詳細(xì)分析電氣設(shè)備運(yùn)行期間，由各項(xiàng)問(wèn)題而引起的倒閘現(xiàn)象，同時(shí)，工作人員要對(duì)管理形式進(jìn)行創(chuàng)新，對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，為各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展提供支持。

1. 智能化變電站機(jī)械設(shè)備維護(hù)故障問(wèn)題分析

4.1內(nèi)部設(shè)備的操作故障

智能變電站一般需要使用一些新設(shè)備，這些設(shè)備采用一些新型組件，這些組件發(fā)生問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)在使用的過(guò)程中。例如，光學(xué)變壓器對(duì)使用過(guò)程中的溫度的靈敏度將更加明顯，并且由于連接弱，光纖和玻璃的可靠性會(huì)很差。同時(shí)，它經(jīng)常用于智能變電站系統(tǒng)，源電子變壓器，該變壓器的遠(yuǎn)程模塊只能在保持供電的情況下正常運(yùn)行。

4.2機(jī)構(gòu)問(wèn)題

智能變電站能否以健康的方式運(yùn)行將對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。相對(duì)而言，變電站的維護(hù)和維修工作是一項(xiàng)非常嚴(yán)格的工作，因此有必要使用相關(guān)系統(tǒng)來(lái)支持和使用它作為驅(qū)動(dòng)力。目前，許多電力公司在變電站維護(hù)系統(tǒng)方面并不完善。例如，在定期維護(hù)的情況下，它們不是依法進(jìn)行的，并且任意性很大，這使得維護(hù)工作效率降低，并且不能"有針對(duì)性"。在某些情況下，由于電力公司維護(hù)服務(wù)間隔不足，維護(hù)工作的頻繁維護(hù)影響了變電站的正常運(yùn)行，也增加了相關(guān)人員的負(fù)擔(dān)。在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，有必要控制檢查時(shí)間，改進(jìn)細(xì)節(jié)，使系統(tǒng)充分發(fā)揮作用。

4.3專*人員存在問(wèn)題

從事變電站運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)專*人員，要確保所執(zhí)行的工作能正常的進(jìn)行。智能變電站與傳統(tǒng)變電站不同，相關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)變更過(guò)程中經(jīng)歷了不同程度的變化。在此背景下，維護(hù)人員的綜合素質(zhì)和專*技術(shù)水平無(wú)疑是**的。目前，雖然智能變電站維修團(tuán)隊(duì)取得了很大進(jìn)展，但在某些方面仍存在一些缺*。例如，在實(shí)際的維護(hù)和修理過(guò)程中，由于維護(hù)人員缺乏對(duì)維護(hù)的理解，資源被浪費(fèi)。在檢查期間記錄電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確性不足以影響對(duì)未來(lái)工作的驗(yàn)證和總結(jié)。這反映了這樣一個(gè)事實(shí)，即員工意識(shí)不夠，需要加強(qiáng)商業(yè)技能培訓(xùn)。

5、智能變電站運(yùn)行維護(hù)的優(yōu)化策略

5.1注意標(biāo)準(zhǔn)化體系的建設(shè)，如設(shè)計(jì)，建設(shè)，運(yùn)行等

在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，進(jìn)行實(shí)施工作及建筑維修保護(hù)工作，要注重對(duì)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用及處理，并在處理中按要求加以明確化，消除了規(guī)范化，程序化，以及如何確保安全。

5.2變電站機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)維修實(shí)施中，*須有*地完成配置值和壓力板的管理

在將信息集成到智能變電站的過(guò)程中，數(shù)字保護(hù)裝置的操縱也得到了加強(qiáng)。在運(yùn)作過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范具體管理過(guò)程中的定制管理。加強(qiáng)硬盤維護(hù)工作的實(shí)施也是必要的，只有嚴(yán)格執(zhí)行這些基礎(chǔ)工作并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施，才有利于智能變電站的安全運(yùn)行。

5.3對(duì)變電站的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)充分注意專*技術(shù)人員水平的提高

在智能變電站的發(fā)展中，IED的運(yùn)行和維護(hù)工作得到了高度的整合。通信和自動(dòng)化專*工作的發(fā)展取得了很大進(jìn)展，因此，需要強(qiáng)化貴施工維護(hù)人員的專*技術(shù)培養(yǎng)，不斷提升設(shè)備維護(hù)人員的通信及自動(dòng)化信息的認(rèn)知與實(shí)施技術(shù)水平，維護(hù)人員應(yīng)該能夠充分注意智能終端和保護(hù)裝置，并能夠結(jié)合自己的專*知識(shí)做出正確的判斷。

6、安科瑞AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)

6.1概述

基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊等技術(shù)開(kāi)發(fā)的云端管理平臺(tái)，滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測(cè)眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或環(huán)境視屏場(chǎng)景等需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一個(gè)中星，集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過(guò)電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問(wèn)、接收警報(bào)，并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

6.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)用衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)變配電運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)可分為四層：即感知層、傳輸層、應(yīng)用層和展示層。

感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測(cè)裝置、攝影頭、開(kāi)關(guān)量采集裝置等。除攝影頭外，其它設(shè)備通過(guò)RS485總線接入現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

傳輸層：包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并通過(guò)交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

應(yīng)用層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個(gè)則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器需要具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

展示層：用戶通過(guò)手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問(wèn)平臺(tái)信息。

6.4系統(tǒng)功能

6.4.1用能月報(bào)

用能月報(bào)支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號(hào)等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設(shè)置為月。

6.4.2站點(diǎn)監(jiān)測(cè)

站點(diǎn)監(jiān)測(cè)包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)用電曲線、用電概況。

6.4.3變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個(gè)站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。

6.4.4運(yùn)維

運(yùn)維展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。

6.4.5配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電流等運(yùn)行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。

6.4.6視屏監(jiān)控

視屏監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時(shí)畫(huà)面（視屏直播），選中某一個(gè)變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視屏信息。

6.4.7電力運(yùn)行報(bào)表

電力運(yùn)行報(bào)表顯示選定站所選定設(shè)備各回路采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時(shí)值及平均值行統(tǒng)計(jì)。

6.4.8警報(bào)信息

對(duì)平臺(tái)所有警報(bào)信息進(jìn)行分析。

6.4.9任務(wù)管理

任務(wù)管理頁(yè)面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

6.4.10用戶報(bào)告

用戶報(bào)告頁(yè)面主要用于對(duì)選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、警報(bào)事件等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)的各類缺失及處理情況。

6.4.11APP監(jiān)測(cè)

電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項(xiàng)"、“巡檢記錄"、“缺失記錄"、“文檔管理"和“用戶報(bào)告"七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視屏、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件警報(bào)查詢，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報(bào)告、文檔管理等。

6.5系統(tǒng)硬件配置

7、結(jié)語(yǔ)

智能變電站運(yùn)行期間，要合理的應(yīng)用運(yùn)維技術(shù)，依據(jù)智能變電站的實(shí)際情況，對(duì)管理形式和內(nèi)容進(jìn)行合理創(chuàng)新，構(gòu)建一套完善的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站的*效管理與控制，滿足智能變電站的運(yùn)維管理需求。

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