智能化变电站的运行维护分析

2023-02-05蔡天渊

科学与信息化 2023年24期

蔡天渊

国网扬州供电公司江苏扬州 225009

引言

提高变电站电力系统的智能化水平是电网建设和发展的必然要求。通过健全完善的智能技术，不仅可以降低人工成本，还可以提高管理效率，增强系统对潜在故障风险的监控和故障排除能力，确保变电站稳定高效运行。智能变电站的运行对电力企业的管理能力和管理效率的提高有很大的帮助。日常开展管理与维护工作时，管理人员可以及时发现电力设备运行中的潜在故障，及时对故障进行处理，有效提高电力供应的安全性和稳定性，减少用电安全故障出现的可能性。

1 研究背景

在社会经济可持续发展的过程中，人们对电能的需求日益增加，电力安全和设备的稳定运行已成为一个至关重要的问题。电力企业必须认识到电力系统运行维护的重要性。结合变电站的运行情况，电力企业应不断提高自身的管理水平和调度能力。继续将先进的科学技术应用于电力系统的操作和维修。科学合理地将自动化技术和计算机技术与电力技术相结合，不断改进和优化电力技术，达到智能化变电站建设和改造的目的。过去，电力设备的运行和管理需要更多的人力和财力投入，而智能变电站的建设，可以有效减少这部分的成本投入，减少工作人员的工作量。智能变电站的建设对技术人员处理电力故障提供了更多的便利条件，有效提高了电力故障应急处理的能力。智能变电站融合了多种先进的技术，因此，智能电力设备的购买成本相对较高，日常维护应该有专业的技术人员进行，以便提高智能变电站维护和保养的力度，从而确保智能变电站时刻处于良好的运行状态[1]。

2 变电运维各项资源优化

2.1 对变电运维人员进行有效管理

在当前的情况下，随着经济的不断发展，社会经济正逐步走向一体化的现代化模式，在当前的背景下，变电运维工作要想顺利开展，就应该要求全体工作人员具备较高的专业素质和综合素质。在当前岗位需求急剧增加的背景下，逐渐涌现出一批专业素质高的综合型人才，能够有效解决当前变电运维过程中因人才素质和人才结构不合理而造成的运维管理问题，从而全面提高变电运维的社会效益、经济效益，使得我国变电站管理逐步走向现代化、智能化、规范化、标准化管理的道路。

2.2 提高资源配置

通过科学合理地应用智能化、标准化、规范化的变电运维模式，可以改善当前变电运维过程中的资源配置。具体而言，对于夜班或节假日轮班调度，需要对现有的变电运行模式进行优化、改进和调整，并结合实际岗位需求对各班组进行合理安排，因此需要一支专业素质和综合素质高的维修队伍作为变电运维的核心力量，充分保证整个变电运维资源得到有效利用，使得变电运维管理工作有效开展。通过对资源以及人力的合理调配，可以保证变电站运维管理工作更加具有科学性、合理性[2]。

3 智能变电站运行维护管理

3.1 巡视管理

①智能设备的检查主要是检查其外观、运行状态、通道状态等，看其指示灯是否正常，故障指示灯是否熄灭。检查合并单元指示灯是否正常，对应指示灯是否正确，当前端子排温度测量是否正常。在对各类表记进行检查时，要注意其是否在合格范围内，表记有无破损、水雾等情况。②对监控系统的检查应重点异常报告信息，检查网络通信状态，检测遥测遥信是否准确、传输是否实时，观察各个设备是否有异常运行，检查监控主机同步是否正常。网络交互机的巡检需要检查其告警灯是否亮起，如若亮灯则应对交换机连接的智能终端、测控、合并单元等进行检查，寻找告警灯亮起的原因。检查交换机端口的光纤标识、接地端子的标识，检查监控系统中变电站网络的通信状态。在线监测装置的巡检需要重视其无线网络、现场总线的检测，同时观察检测装置的外观是否存在腐蚀损坏的情况，装置是否连接牢固，管道接口是否存在上游泄漏。

3.2 维护管理

维护管理包括智能变电站一次设备和二次设备的维护，以及安全设施、保护设施和基础设施的维护。变电站内应采取通风措施，保证通风设备的良好运行。检查消防设备设施是否齐全、功能是否齐全。操作维护人员定期按照各设备的管理规定和维护要求对相关设备进行测试，检查设备是否能正常投入使用。设备维护还应考虑实际情况，编写维护计划，并制定相应的记录。根据季节性和周期性特点做好智能变电站各个设备相应的防汛、防冻、度夏等工作。对排水系统、供水系统、通风设施等进行日常检查、清理和维护；做好蓄电池的定期清扫、维护工作。确保智能变电站现场消防设施和安全设施的完善性，定期组织开展消防演习等活动，保证现场的工作安全[3]。

4 变电站中的智能操作关键技术

4.1 相关设备操作需求与实现方式

①断路器。智能运行要求断路器能实现自动控制，如发生故障时自动断开，并要求断路器的运行状态能被监控并实时反馈给计算机监控系统，以保证运行的准确性和可靠性。②隔离开关。智能化运行要求隔离开关能够实现遥控以及一件顺控等功能，并要求隔离开关的运行状态能够被监控并实时反馈给计算机监控系统，以保证运行的准确性和可靠性。③接地桩。接地桩要求接地桩头的插入位置能够被系统实时监测，并要求满足相应的防误操作闭锁功能要求，以保证操作的准确性和可靠性。④压板与空气开关控制技术。智能操作要求压板与空气开关能够实现自动化控制，例如能够自动控制空气开关的合闸和分闸操作，同时要求开关的操作状态能够实时监测和反馈给计算机监控系统，以保证操作的准确性和可靠性。

4.2 程序控制技术

程序控制技术是变电站智能化运行的关键技术之一，是指通过编写程序来实现对变电站设备的自动控制和管理。程序控制技术主要包括以下几个方面：①逻辑控制。通过编写逻辑程序实现对设备的自动控制和管理，如电路的自动开闭、设备的自动切换等。②人机交互。通过编写人机交互程序实现对设备的监控，如在计算机监控系统中对设备运行状态的实时监控和反馈，以及对设备的远程控制和操作。③故障诊断。通过编写故障诊断程序实现对设备故障的自动检测、诊断和处理，例如通过对设备信号的分析和处理，及时发现设备故障，并自动化地进行处理和维护。④数据采集和处理。通过编写数据采集程序实现对设备运行数据的自动采集和处理，例如对设备的电压、电流、温度等参数进行实时采集，并将采集的数据进行处理和分析，以便于对设备的运行状态和性能进行评估和改进。

4.3 远程监控检测

随着电网规模的扩大，新建变电站数量不断增加，利用远程监控检测系统对传统的设备检测方式进行更新改造已成为必然趋势。同时，这也是视频监控与消防、入侵报警等系统配合的一种体现。通过对新建变电站的监控，更新变电站监控检测的智能软硬件。结合变电站设备的运维业务需求和现有的运维流程，变电站运维人员可以在组织内完成日常的检查，从而促进变电站维护工作的汇报和总结，促进变电站智能化安全、科学的状态总结和分析，促进变电站运行效率的稳定提高。从联网的角度来观察，变电站运维智能远程监控检测系统可以支持两级联网，在变电站侧部署变电站运维检测单元，它要承担起报警联动、现场信息采集、自动和手动巡检、数据和报警上报等功能。全系统采用“各自保留激活”的政策，以保证当网络出现故障时，系统能够继续运作。局部资料库则是用来储存资料的，在网络运行的时候，可以补充和双向传送历史数据[4]。

5 智能化变电站运行维护中的问题

5.1 压板操作运行维护不合理

智能变电站负责监测和控制电力系统中相关设备的运行状态，也需要在压板运行和维护过程中更加关注设备状态。在这种情况下，技术人员需要保证设备的预定参数保持稳定，避免任意变化而影响变电站设备投入使用后的稳定性。如果变电站提示压板位置异常导致的故障，技术人员应尽快处理，以确保智能变电站的安全稳定运行。智能变电站运行期间，可由处理系统对电力系统运行信息进行采集，获取各设备压板状态的同时及时对相关问题进行处理。同时，应定期编制压板布置表，并且采用人工和智能双校核的方式进行核对，以保证压板信息的实时掌握以及现场布置的正确性。

5.2 检修体系不完善、不健全

在目前的情况下，大部分智能变电站运维人员相应的安全意识和保护意识仍有欠缺，只有当变电站设备老化或出现故障时，维护人员才会对设备进行维修，这将导致设备运行效率低，不能满足整个电力系统的实际运行需求。同时，由于维护人员没有定期进行相应的检修和维护工作，加速了设备的老化，增加了整个电力系统的运行成本。最后，在设备运行维护的过程中，管理人员并没有对检修的数据进行详细记录，进而导致报告不全面、不完善，没有及时发现设备运行过程中存在的隐蔽性问题，使得设备在运行过程中不具备安全性、稳定性。

6 智能化变电站运维检修管理模式应用实施方案

6.1 推进压板操作规则

为了更好地实现对智能变电站设备检修的安全控制，相关的开发单位还需要重视对压板操作规则的完善与优化，并在保护装置中置入操作规则，这样可以更好地确保变电站设备能够严格按照规则运行，从而减少运行风险，保障智能变电站设备的安全运行。准备工作：在开始压板操作之前，必须对压板进行检查，确保其结构完好，没有任何损坏或缺陷，同时，还需要检查压板周围的环境，确保操作区域清洁、整齐，没有任何杂物或障碍物。安装压板：将压板放置在工作台上，并使用螺栓将其固定在适当的位置。在安装压板时，必须确保其水平放置，并且螺栓的紧固力度要均匀。放置工件：将需要压制的工件放置在压板上，并确保其位置正确、稳定。如果使用的工件有多个，则需要按照一定的顺序和位置放置，以确保压板可以均匀地压制整个工件。推进压板操作规则是进行压板操作时必须遵守的规定，以确保操作的安全和有效性。在进行压板操作时，必须严格按照规定的步骤和顺序进行，并遵循相关的安全规范。例如在进行加用保护之前，工作人员往往会先把“SV”软压板投入到相关的保护装置中，若在这个时候先投入了功能压板的话，则很容易造成警报响起，进而影响到后续操作的开展。因此，必须要严格推进压板操作规则，一方面可以有效杜绝人工带来的误操作问题，另一方面也能够确保智能变电站设备安全稳定运行。

6.2 合理安排变电运维时间

为保证智能电力系统正常稳定运行，运维人员应定期对运维设备进行检修、维护和巡视，积极引进先进的智能运维设备，增加运维次数和频率；并科学合理地调整运维时间，保证运维工作有序开展。具体来说，要利用智能调度系统，根据人员的时间和工作职责，科学合理地分配和安排工作时间，如在晚上，可以进行相关设备报告的制作。在此过程中，可以通过科学合理应用先进的信息化技术、大数据技术、云计算技术、互联网技术知识，搭建变电设备运行数据库，进而保证整个变电运维工作更加具备精确性、可靠性。