基于电网设备运行健康状态实时监控评估技术研究

黎值源，林德山，祁永福

（海南电网有限责任公司，海南 海口 570203）

0 引 言

随着我国电网设备的不断完善和监控评估技术的快速发展，电网设备运行状况呈现健康状态，但在电网设备监控评估过程中，仍然存在很多问题。目前，我国要求实时监控评估电网设备运行健康状态，这对电网设备的检修工作提出了更高的要求。电网设备一旦出现问题，将引发巨大财产损失与人员伤亡，相关技术工作者重点关注这一方面问题[1]。电网设备监控评估过程中需要考虑多种因素，包括检修电网设备的日常运行情况、记录数据等。通过长时间监控评估电网设备、记录和比较数据，可以预测下一次的检修日期，消除可能存在的安全隐患[2]。此外，需要相关工作者不断研究、完善，保证电网设备健康运行。

1 建立实时监控评估技术模型

实时监控评估运用了多种先进的信息技术与处理技术。电网设备的日常运行情况与维修检修记录都被储存在相应的数据库中，抽取数据进行对比、分析并建立模型[3]。数据库中的信息量十分庞大，对实时监控评估电网设备健康运行状态起到很大作用，能够诊断、预测电网设备故障。在这项工作中，除了使用实时监控评估技术外，还要建立相应的模型，整理、分析复杂数据，全面判断电网设备的健康运行状态，为检修工作提供基础。电网设备实时监控评估需要多种数据作为参考，其中包括运行数据、检测数据、环境数据和巡视数据等[4]。实时监控评估模型实现了多种科学技术的融合。采用统一处理的方法，判断电网设备的运行状态，综合分析所应用的电网设备运行信息，及时发现、处理需要维修的设备，改进、完善实时监控评估模拟系统。

电网设备的综合分析功能能够评估电网设备的运行状态，使用多种数据会使评估结果的准确度更高。实时监控评估模型使用过程中，需要以多种数据为基础，通常以记录的形式呈现。通过实验的方法，判断电网设备出现异常的原因，提出相应的检修维护建议，合理安排检修时间并提出相应整改措施。

2 基于电网设备运行健康状态实时监控评估技术设计

电网中设备众多，许多电器元件都会消耗电网中的电力；因此，要监控评估电网中的设备。这项工作对技术的要求很高，需要在理解电器元件的前提下进行技术设计，建立恰当的监控评估模型，最大程度上减少电网设备非健康运行造成的电力损失。我国电网设备中，许多电器元件的实际电压较小，且这类电器元件的数量很大，应用这类电器元件时通常没有相应规律。在监控评估这类电网设备时，具有一定的不确定性，导致电网设备消耗的电能过多。实时监控评估与电网设备的实际情况存在较大差距。分析电能非正常损耗造成电网设备非健康运行的原因，具体可分为以下几方面。第一，电路中存在电晕，造成电力非正常消耗；第二，电网设备在运行过程中由于发热而造成电力消耗；第三，电网设备中的绝缘装置出现问题，导致虚连而造成电力消耗；第四，电网中存在许多变压器，一旦变压器内部铁心出现损坏，就会造成严重的电力损耗；第五，电网设备设计不合理，出现二次回路现象，从而造成电力损耗。二次回路中包含了许多方面的问题，对电力消耗减少的情况一般忽略不计。整个电力系统中，如果电网设备能够以健康的状态运行，就可以有效减少电力的不必要消耗。实时监控评估技术中，要注意此接口的设计，结合多种因素，形成一个完整的电网设备实时监控评估系统。系统中的信息与数据交流情况如表1所示。

电力系统中，电力的传输线路需要通过多种元件协同进行。许多线路中的电压较低，可使用较少的元件进行搭配，达到电力传输的目的。电力传输过程中，若保证线路中的电流不发生改变，那么输送过程中损耗的电力为：

其中：T为线损时段，单位h；U为变压器电压，单位V；L为线路电能损耗，单位MW。

3 实验结果与分析

根据电网设备运行健康状态的实际情况，比较实时监控评估技术与传统监控技术，判断两种监控评估技术的准确性，实验结果如图1所示。

表1 系统数据表

图1 实验对比图

根据实验结果可知，实时监控评估技术能够在保证电网设备健康运行的情况下，检测、判断设备是否需要维护，进而确定检修周期，与传统评估方式相比，最大程度上节约了人力、物力，为电力系统的稳定运行提供了保障。传统评估方法过于单一，分析设备状态的过程中不够准确，而评估电网设备健康运行状态需要考虑环境、气温等多种因素。实时监控评估技术能够将这些因素有效结合，形成一个统一的模型，便于工作人员操控、处理电网设备。电力系统中，实时监控评估工作不能停止，当电网设备出现故障或隐患时，实时监控评估技术能够体现出其独有的作用。当设备出现故障时，运行数据会发生变化，尤其是电网中的发电设备，其发电能力将降低，导致电力系统能量不足，如果没有及时发现，将造成供电中断，给电力用户带来不良体验，对其他电网设备造成不利影响。

4 结 论

综上所述，实时监控评估技术能够结合电网设备以往的运行数据和实际情况判断设备健康运行状态，并排查电网设备故障。应用实时监控评估技术对电网设备健康运行、电力系统正常运转具有重要作用，其减少了因设备损坏而造成的电力系统瘫痪，为电力用户带来更好的体验；同时，延长了电网设备的使用寿命，为电力企业带来更大的经济效益。