变电运维技术中的智能化技术

徐敏

（国网江苏省电力公司扬州供电公司 江苏省扬州市 225009）

在电力系统中，变电站是关键构成单位，发挥出了核心效用。智能化技术的深入应用，变电站发挥出的效应越来越大。变电站智能化在工作时，充分应用数字网络设施，联合不同的运转体系，从而集中管理变电站。变电站的智能化，可对变电站的运行情况进行全面监控，提升了其自主管理能力，减少或完全规避了一些不良情况。不过，由于智能化变电站本身构成复杂，对科技水准要求高。这就需要时刻优化升级技术，维护智能化变电站的稳定性，从而发挥出更大效果。

1 变电运维技术相关概述

1.1 变电运维现状

在电力行业中，变电站起到决定性作用。变电站全天24 小时都在不间断的运行中，这种监控方可以及时处理一些突然发生的情况，不过会影响到人力最合适的分配结果。在科技高速提升下，变电站的监管方式已实现了智能化，不需要时刻安排专业的监管人员管控变电站运行中或许会出现的问题，而且利用现代化设备，可全面控制变电站，并借助控制中心接受相关信息，将变电运行命令传输给变电站。通过对比变电站管理模式，很明显，智能化模式才能满足当前电力系统发展需求，更好更精准收集整理、剖析探究数据信息。另外，智能化变电站可保证不同部门间的彼此作用。[1]在科学范围内，测量、调节中心完成控制自动化，变电传输效率和运行速度大为提升。

1.2 变电运维智能化体系结构

变电运维智能化从技术结构层次划分，可分为过程层、间隔层以及站控层。其中，过程层涉及变压器、隔离开关、断路器等智能化设备组件，是智能化变电站一次设备。过程层包含测控装置、保护装置等，是二次设备。间隔层与其他部分紧密联系，使间隔数据可以作用于间隔的一次设备。在变电中，站控层是最高级的设备。主要包含控制系统、通信系统等，搜集数据，操控开关，监控其他设备等一系列智能化的操作都是由站控层实现的，该部分集高级管理于一体。

1.3 变电运维智能化技术特征

变电运维中的智能化技术的检测范围更大更广。可完成整个电网系统的覆盖。与以往监测系统相比，该技术也更加全面。不仅可以监测到变电站、用户、负责供电方的基本信息，还能检测到家庭用电的基本情况。实时监控运行情况。以往变电站所采用的监测模式都是单向的，而智能化变电站，实现了双向监测，可最快速度内，时刻在线监测，不仅高智能化，同时还具有人性化特点。另一方面，可以随时获取变电设备的工作运行情况，及时评估变电运行系统，提前预测系统中存在的隐患，严重时发生警告，便于第一时间处理。

1.4 变电运维智能化技术优点

智能化技术的优点主要体现在两方面。一方面，确保变电站稳定运行。智能化应用于变电站中，可对其进行数字化控制。变电站在工作时，根据对调度指令的分析，在开展各项操作，操作稳定性得以保证。将智能化技术应用于变电站系统中，实现了技术创新。智能化设备引入，电力系统自动化管理得以落实，使监测设备更具科学性，设备管理工作顺利开展，电力系统稳定性大幅度提升。另一方面，自动化管理变电设备。电力系统运行过程中，自动管理变电设备，需要从两点着手，分别是管理设备和管理变电站。管理设备主要是对电气设备进行管理，借助信息管理模式完成。借助信息平台可以融合变电站相关信息，之后利用智能技术，建立数字变电站，使电力系统运行时，有一定支撑，从而确保其稳定性、安全性。同时，也能优化变电站运行情况，电力系统工作质量随之提升。[2]

2 变电运维智能化技术管理

2.1 对设备管理模式要求

现阶段，在变电站设备管理方面，基本上都是采用的专业设备特定管理方式。说白了就是，变电站所涉及设备的维修保养、设备技术、实验以及对设备存在的不足等方面的管理，都是由电网单位专业的工作人员来进行的，电网管理单位在选择变电设备管理方式时，根据变电设备在运行时的实际需求而定。由此可能看出，因为技术水平和管理方式的不足，设备管理并没有和设备技术应用结合在一起。此方式下，给变电运维带来了一定困扰。比如，没必要的设备运行方式，极大的风险等。不必要的方式主要体现在：相关工作人员，为了确保供电的稳定、可靠、安全，一般都会在没有掌握设备运行情况的基础下，采用完全多余，没必要的运行方式来操作。在风险方面，主要体现为：管理设备和设备应用技术是各自独立来工作的，并没有联系在一起，这就导致相关操作人员无法完全了解设备运行状态，这在变电站设备的运行方面是一种埋藏的安全隐患。随着变电运维技术中，应用智能化技术观念的提出，全新的设备管理理念得以问世，对变电设备的管理在该理念的作用下，直接上升到管理整个变电站的层面，实现了设备管理和设备运行管理极大程度上的融合。而变电运维工作中，应用智能化技术，可实现相关工作人员实时掌握变电设备启动情况。如果变电设备出现故障，设备自身可主动提出维修请求，使工作人员第一时间内收到变电设备故障信息。在这种智能化的设备管理情况下，设备管理质量和速度大幅度提升。

2.2 对信息保障体系要求

其实，通过上文中提到的变电运维相关概述，也不难发现，变电运维技术中的智能化技术离不开网络支持。而变电运维对网络技术的需求，不单单在于智能化变电运维的三方面，在整个电网系统中离不开网络技术。而且采集信息工作，必须借助于智能电网才能实现。因此，在实现电网系统智能化的过程中，首先需要建设网络技术保障机制。在智能化变电运维，智能化电网系统的建设中，都需要以信息技术为前提来开展，并且网络系统贯穿于整个过程中。在这种情况下，快速方便的信息访问和数据上传方式都是必备的。不过，就当前阶段而言，电网智能化和变电运维智能化技术还难以实现这样的要求。主要是因为信息系统还不完善，不同信息系统间的联系不密切，规划不统一，急需改进优化。[3]

3 变电运维应用智能化技术面临问题

在电网系统中，变电运维智能化起到决定性作用。不过，在当前的电网系统中，该技术仅仅处于初步发展期，具体应用中存在众多问题，制约了变电运维智能化发展。问题分析如下：

3.1 电子式互感器保护反应较慢

与一般的互感器相比，电子式互感器在传输数据方面，数据是从互感器内部直接发送给交换器或是测控装置的，其实会涉及到众多中间环节，而中间环节的存在，导致传输数据时间逐渐被拉长。另外，在对跳闸口附近的系统终端进行保护处理时，互感器保护时间也会被拉长。电子式互感器从最开始的传输数据到之后的单元合并，再到最后的保护装置，整个流程称之为采样，而保护装置接入断路器，这一环节称之为跳闸。通过与以往的变电站对比，电子式互感器传输数据、合并单元需要较长时间才能实现。总的来说，变电运维智能化反而要比以往的变电运维技术在智能互感器保护反应方面要慢。

3.2 安全性、稳定性较差

我国在电网系统建设过程中，一直都将变电设备运行的安全、稳定置于重中之重的地位，不过，变电运维智能化在设备安全性、稳定性运行方面所取得的效果都达不到理想值。

3.2.1 变电设备运行安全性能一般

以往变电站所应用的通信方式基本上都是点对点的，比当前变电运维智能化技术的安全性要高。在交互机制方面，该技术有明显的局部特征。一般情况下，该技术根据平等的信息沟通方式，将局域网内所有的监测智能电子设备信息统一起来。如果没有及时采用科学的方式对数据资料进行防护，那么在整个系统中，但凡有一点局域网遭到破坏，势必影响到整个变电系统。而变电系统中的监测智能电子设备不具备点对点连接特点，所以变电设备之间也没有对应间隔点。根据此类问题，需要将有关的软件展开针对性的防护，这点特别重要。因此，监测智能电子设备对变电系统安全性有直接影响。变电系统功能要借助相应软件实现，由此可能看出，在变电系统安全性方面，软件信息所发挥的重要作用。不过，变电运维智能化技术在当前发展过程中，其安全性仍然达不到理想目标。

3.2.2 稳定性较差

变电运维智能化技术所采用的互感器是有源电子，互感器是工作时候必须要安装相关的元件，从而影响到变电系统的稳定。另外，光学互感器也会受到外界影响，出现不稳定现象。其实，这主要是因为光纤和玻璃的连接存在缺陷，而制约了稳定性。除此之外，高压电子互感器在运行时容易受到电磁波干扰，信号传输受到严重影响，存在畸形或是不稳定等情况。对于这些不稳定成因，必须要采用恰当的合适的方式加以保护。

4 解决变电运维智能化技术问题的策略

4.1 应用继电保护校验技术

（1）通过光纤完成信息传输。一般情况下，光纤通信技术都是在变电站一次设备中应用的，能直接收集到信息数据并进行转化，由此提供了良好条件，而保护装置若要接受数据，需要借助网络技术来实现。

（2）在数字化保护下，才能使用测试方式。进行继电保护的基础便是严格按照相关的制度来进行。其中，保护测试仪是用到的核心设备，而继电保护校验一般应用单对单或是单对多的方式，然后用两条网线将保护测试仪器连接起来，由此完成测试工作。

4.2 提升安全性和稳定性

基于变电运维智能化的不稳定、不安全性，笔者分析了几点改进策略。首先，在变电设备启动时，在微型设备、电子技术使用的基础上，将电波图和电压关合闸有效集合在一起，在一定的时间内确保稳定的电压。其次，检测设备运行情况，这点可借助微机技术来实现，若检测到错误信息，要第一时间进行处理，这点尤为重要，需重点关注。然后，实行自我监测。全面整体监控变电系统，重要监控断路器，发现不正常情况，立刻发生警报，便于相关工作人员最快时间内展开维护，在使用断路器时，也要借助智能控制器，精准检测二次设备，从而得到更精确的数据，保证变电运维系统启动工作中的稳定性。最后，对于出现故障的设备维修，要按照不同设备，不同型号选择最适用的维修方式，保证最快时间内解决故障。

4.3 加入二次系统

变电运维智能化技术中，高效控制、操作稳定、极高的数据辨认度、有秩序的时间、保护局域网等是二次系统的主要优点。如果在变电运维智能化技术原本的基础上，展开对二次系统的研制，可实现信息的自动采集、测量，对有效控制极为有利。通过研制二次系统，变电站将发展为拥有高环保性、高精尖装备、高系统集成度的智能化的变电站。[4]

4.4 积极研制引导智能设备

现阶段，变电运维智能化技术所应用的技术涵盖众多方面，比如双母线接线、小车式开关柜技术等，由此来实现，在变电运维智能化系统中，单元合并的科学化、一体化。实现数字技术和智能技术的有效融合，使其集中应用于变电运维智能化技术中，并且关键点要放在变电系统的管理和运行方面，从而主动研制引导智能设备，而并非被动接受。驱使变电运维智能化技术更为完善。

5 结束语

总之，变电运维智能化技术已成为发展趋势，该技术不仅可以维护变电站的正常运行、维护，还能为网络技术提供一定的专业保证。虽然，当前变电运维智能化技术存在一定弊端，但总体而言，还是有很大好处优势的，只有持续提升相关工作人员的专业技能，及时处理、优化完善问题，最终电力系统变电运维的质量和速度将大幅度提升，发挥出更大效用。