变电运维技术中智能化技术的应用探析

2021-12-25朱克松

科学与信息化 2021年14期

朱克松

国网邳州市供电分公司江苏徐州 221300

引言

智能变电站正是科技带来的成果，同样科技也会给智能变电站带来一些困难，例如有效地维护变电站的正常运行，更好地进行设备维修。要从实际出发做好变电站的日常工作，严格进行管理分工，电站设备的日常维护落实到位。从小事做起在细节之处做到极致，才能更好更长久地维持变电站的运行。

1 我国变电站管理工作中的变电运维技术应用现状

变电站作为我国国家电网的重要组成部分，其在电力行业发展方面起到关键作用。但是，变电站管理工作中经常会遇到变电运维技术应用问题，这就说明了传统变电运维技术在应用方面表现不佳。而现如今，在应用变电运维智能控制模式后，其技术应用逐渐得以优化，变电控制与分配逐渐到位，变电运行技术操作流程也逐渐自然化。相比之下，控制中心监管与传统变电站管理模式相比而言在技术应用管理方面更加具有优势，它能够从智能管理模式应用方面实现信息收集流程优化，分析并整理提出更多技术内容，真正建立智能变电站管理模式，保证管理部门测量中心、管理部门等都能实现控制与模拟优化，有效提升变电运行有效管理模式。它主要针对测量、调节中心实现科学合理管控，它所追求的模拟自动化水平相对较高，可有效提升变电运行整体速度与电能传递效率[1]。

2 变电运维技术的智能化技术应用实践

2.1 信息保障体系的技术要求提出

要围绕变电运维中所谈到的三个层次进行分析，主要希望优化信息网络技术应用内容，结合电网需求构建信息网络技术体系，并加以完善健全。而针对电网建设中的所有信息保障基础内容分析需要更加深入，确保信息技术支持背景下的电网建设、变电运维水平调整到位。基于此，就构建了良好的信息传输与访问技术途径，不过其系统管理完善度还尚且不足，这主要是因为信息分离、数据不对称所致。为解决这一问题，还需要结合实际运行过程对信息保障体系技术内容进行分析，了解其实际运行过程中可能存在的各种问题。

2.2 移动作业

随着机器智能技术的发展和应用，传统的“PC端＋服务器”模式已经不能满足日益增长的电网运检业务需求，更加小型化、智能化的移动终端以及智能可穿戴设备被越来越多地应用在巡检、抢修以及日常办公业务当中。移动端及相关设备与移动应用作为电力企业内部作业与外部服务的延伸，极大地拓展了各级管理人员的工作范围，也为基层班组开展现场作业提供了极强的辅助支撑作用。目前，移动作业设备主要包括智能可穿戴设备、手持终端和移动监控设备。其中，智能可穿戴设备发展迅速，形式有智能头盔、智能眼镜、智能服装等，其核心是利用人机相互技术，延伸人体的肢体和记忆功能。手持终端主要利用摄像头、5G通信、GPS等模块，实现运检业务的延伸。移动监控设备主要用于作业现场远程管控、多方会商等[2]。

2.3 设备状态诊断和分析应用

目前，电力设备状态智能诊断主要是大数据和人工智能技术的应用。电力设备状态大数据分析的核心是充分利用设备状态、电网运行和环境气象等多源数据进行深度融合分析和机器学习，提高设备状态评价、故障诊断和预测的实时性和准确性。人工智能技术与设备状态诊断的融合，使设备智能评估和诊断的应用明显加快，一些先进的人工智能技术，如神经网络、小波分析、专家系统、模糊诊断、模式识别等，应用于状态评估、预测以及缺陷诊断中，取得了良好的效果，电力设备的状态检测和评估技术得到迅速发展。在电网安全和控制领域，人工智能技术可以应用于电力系统的仿真分析，对交直流混联电网故障特征识别及智能控制，建立基于人工智能的调控辅助决策系统；在输变电领域，图像识别技术应用于输变电设备巡检和输电通道风险评估，输变电设备故障智能诊断和状态评估；电网主要灾害预警预报；无人机和机器人自然巡检；在配用电领域，AI可以帮助配用电设备监控状态智能检测与管理；将营业机器人引入配用电管理过程中；利用人工智能为用电现场高效作业与安全风险进行智能预警。

2.4 运用变电站智能体系提升故障处理能力

2.4.1 实现即时监测。智能变电站实现了即时监测，能够实时监控站内配电柜各种电压、电流、频率、功率、电源开关情况等参数，实现各类参数多级别报警设定，超过阈值报警。同时，能够监测关键电源开关是否跳电或关闭电源等情况，当开关跳闸或关闭电源时，全自动报警并记录。

2.4.2 即时收集相关自然环境数据。变电站智能体系可能通过传感器即时收集相关自然环境数据，比如温度、湿度、浸水、SF6浓度值等相关信息，在站端服务平台实现信息聚集，并分享至运维管理中心，转化成曲线图和表格，便于实现实时监控、历史时间查询、数据分析，数据发现异常时能够联动报警[3]。

2.5 智能化二次系统技术加入的分析

为了追求智能化变电运维二次系统构建，凸显其技术优势、保证技术应用时间点有序推进、稳定操作、控制效率提升，还需要考虑加入二次系统，对数据采集与材料效率提高做好预先准备。该二次系统是具有低段控制功能特性的，它能够有效提升变电站的整体智能化运维水平。在运用主动引导智能设备研制技术过程中，主要是对智能化变电运维技术进行丰富，它其中就主要运用到了10kV小车式常规开关柜技术、SF6气体母线绝缘体技术等，这些技术都能够与智能化二次系统技术终端联系起来，保证做到智能单元合并一体化操作，确保数字化技术也能融入其中，集中实现变电运维技术操作优化，为系统管理与运营建立侧重点[4]。

3 智能变电站运维安全与设备维护的措施

3.1 建立健全相关管理制度

俗话说“无规矩不成方圆”，制度也是规矩的一种，在变电运维管理过程中建立对应的制度也是非常有必要的。变电运维过程中的制度类型较多，一般包括设备管理、人员管理、岗位职责管理及工作完成标准、监督管理制度、奖惩考核制度、工作管理流程等。这些制度的制定和对应岗位机构的执行过程，可以帮助形成一个有机的管理体系，是变电运维管理的工作基础。而在制度制定过程中，相关单位可以通过借鉴自己的工作经验、深入调研行业问题、到其他单位对标学习等方式来作为制定依据，在经验和实际相结合的基础上优化企业管理制度，保证企业制度的可行性、科学性和有效性。同时对于制定的制度，要组织专门的培训，保证对应岗位和人员了解对应的制度内容，明确自己的权利和义务，掌握对应的工作流程和工作标准要求及对应的奖惩考核规定，提高变电运维管理质量和效率。

3.2 建立完善的智能变电站检修标准体系

一个完整运行的智能变电站更需要拥有一套属于自己的完善检修体系，数据永远是纸张上的推理演算，而实际上遇到的障碍可能会多得多，所以智能变电站需要在概念上将数据理论与实际情况相结合，确保智能变电站在工作时可以及时发现问题，并将其完善，实现各方面性能方面的优化。尽管时代发展不断加快，科学技术的提升可以为一个系统带来更好的换代升级，也可以进一步提高变电站的检修手段。

3.3 加强变电站的值班和设备改造工作

智能变电站管理改进应当先从安全性能方面出发，从安全管理方面出发，首先应当改进值班制度，加强值班管理，将值班工作落实到位，加强值班管理有利于较早发现变电站运行时存在的问题，让问题更加及时得到解决，以此维持变电站的正常运行。在对应人员进行值班时，应当做好充分准备，严格检查各项标准，并对变电站发现的各项问题进行逐一记载，记载到详细事件及对应负责人，确保后期复查工作可以得到明确保障。人员在个人相应负责的值班时间段如果遇到问题，应当及时上报，及时处理，确保供电设备可以正常运行。此外，除了加班人员需要加强管理外，一些旧系统旧装置也应当及时更换，城市人口带来的用电量不断增大，电力供应必须做到有保障。

3.4 确保电网和一次设备安全可靠

智能变电站在保证电网可靠运行基础上，应能够确保一次设备安全可靠，这就要求变电站应选用设计完善、工艺优良、运行业绩优异的产品。在同一地区同一电压等级上，宜采用统一的接线方式和设备配置原则。智能变电站站用变压器应在满足电网运行需要的情况下择优选取调压方式，主变压器冷却系统等应具备可靠性高、维修量少以及自动控制等特点。