车克杉1 刘可1 赵金朝1 张靖2
1国网青海省电力公司电力科学研究院，青海 西宁 810008; 2国网青海省电力公司海北供电公司，青海 海晏812200
摘要：本文主要针对继电保护设备运维的实际情况，建立一套科学合理的运维管理机制，实现对继电保护设备采用智能化的运维管理新模式。本文从实际工程应用角度出发，研究基于物联网的移动终端，规范运维作业的流程，并对保护设备进行全寿命周期监控，及时掌握了现场设备运行的状况。缩短了继电保护设备的巡视周期，减轻了人工巡视的工作强度，对设备缺陷信息智能采集与实时性录入，实现了缺陷处理过程的可视化管控与监视。对保护人员实时共享厂站及设备图档资料提供了便携性。
关键词：继电保护设备；运维管理；应用
1.绪论
继电保护在电网安全稳定运行中发挥着越来越重要的作用，继电保护设备的可靠运维管理是电力网络基础设施和电力安全保障的重要支持工作。继电保护设备数量之繁多、种类之庞杂、逻辑之严密、信息之海量，都表明继电保护专业管理是一个复杂而庞大的系统工程，对其精细化管理的需求也愈发迫切。继电保护现场运行维护和检修工作面临工作量大、标准化作业落实难度大、管理标准化程度和信息化程度不高等问题。
研究目的是整合现有系统数据，完成保护设备全寿命周期管理
致力于让继电保护运维工作达到信息化装备、自动化巡视、智能化检修为特征的智能运行检修体系，实现由传统装备向信息装备、由经验检修向智能检修的跨越。充分利用已有资源，构建功能完善、使用方便、能在线自主协调运行的继电保护运行管理系统移动运维模块，以提高电力系统运行维护的便捷性、可靠性，提升专业管理水平。
2.现状
随着电网规模的迅速扩大，国家电网公司对继电保护专业管理及现场运维工作的要求也越来越高，要求各个网省公司智能移动运维管理系统对现有系统数据进行整合，规范数据格式与数据接口，对现有功能进行优化，以适应国网继电保护设备寿命周期管理及国家电网二次设备评价中心建设要求。
1）继电保护运行管理系统依赖于各台安装于固定工位或站端的终端（即内网计算机）来完成设备台账、运行信息的录入、校核等维护工作，存在人工录入量大、操作性差、出错率高、效率低下等方面的问题；
2）数据传输方式缺乏灵活手段，使得系统在调度、运维单位各层级部门之间的信息共享、交互存在局限性，无法解决继电保护现场运维作业“最后一百米”的问题；
3）信息录入依靠人工经验判断居多，导致诸如缺陷、检修、反措管理等高级管理功能未有效应用，也缺乏“大云物移”、“人工智能”等国网公司要求实施的新功能。
3.智能运维系统研究与应用
3.1研究智能运维移动终端在继电保护设备管理中的应用
随着电网的快速发展，电力企业需要不断地将新理念、新技术、新管理方法引入到企业管理中。继电保护是保证电力系统安全的重要环节。其对系统安全性的重要性、设备数量庞大、类型复杂、编制严谨、信息量庞大，充分说明继电保护专业管理是一项复杂而庞大的系统工程。随着电网规模的迅速扩大和各种技术的快速发展，国家电网公司对继电保护专业化管理提出了越来越高的要求。明确提出了程序体系化、设备标准化、管理标准化、分析精益化，以适应管理需要，不断加强继电保护制造、检验试验、施工调试、运行全周期管理，退役前的维护、翻新和更新。
3.2研究智能运维移动终端在继电保护专业巡检中的应用
常规变电站一次系统设备、二次系统设备、车站交流系统设备、直流系统设备和辅助系统设备的检验工作由变电站运维专业承担，通信系统设备由信息通信专业承担，计量系统由计量系统承担设备由计量专业负责。与传统变电站相比，智能变电站的信息化是其主要特点。通信技术，特别是光纤通信技术的应用，大大增加了变电站的通信量。因此，考虑到智能装置与非运维专业人员检修周期长的特点，将智能变电站内所有设备的日常检修工作划分为运行维护类。
3.3研究智能运维移动终端在继电保护设备检验中的应用
智能变电站采用综合五防系统。五防系统与监控系统相结合。通过配置五防硬件，实现了综合系统的防误闭锁。防误闭锁功能通过GOOSE网络由监控系统与间隔层测控装置配合实现。间隔层测控装置具有一定的开放性和互操作性，从管理权限、运行模拟预览、五防逻辑判断、元件闭锁等方面完成设备的防误操作闭锁功能。
3.4研究智能运维移动终端在继电保护缺陷管理中的应用
在继电保护故障分析整定过程中，当电网运行方式发生变化时，工作人员将根据电网的实时状态，收集形成整个电网继电保护故障分析整定管理所需的数据，以便及时做好接地准备。完成继电保护装置整定值整定，实现电网运行方式的调整和保护配合的优化，有效保证电力系统安全、稳定、经济运行。因此，及时有效地完成继电保护故障分析和整定管理工作，对继电保护整定的正确性有很大帮助。继电保护故障分析整定管理工作涉及保护设备台账、保护装置故障信息、保护定值清单管理、保护装置运行状态、整定计算等复杂的数据和信息。数据和信息的收集涉及多个部门，不同的值班人员，以及许多管理人员和工作人员在流通过程中。因此，系统需要实现流通过程中的实时控制和流通跟踪记录、方便快捷的数据存取等功能。
3.5研究智能运维移动终端在继电保护图档资料中的应用
图像识别是人工智能的一个重要领域，在许多领域得到了广泛的应用。目前的电气应用主要是监测电气设备的状态。在智能变电站综合自动化系统中加入图像识别技术，利用图像识别技术对设备状态进行识别，进行顺序控制操作是本文的主要内容。在户外开放式变电站中，由于变压器、隔离开关、断路器等电气设备常年暴露在阳光和雨水中，特别是隔离开关极易被氧化和腐蚀，设备运行的初始状态和运行结束后，只要通过刀位传感器通常无法实现可靠的远程检测，往往需要现场操作和监控人员的配合。由于一次操作和二次操作是交互式的，在我国还没有完全实现真正的“一键式”顺序控制操作。
4.试点工程应用
我国建设智能变电站的初衷，首先是宏观考虑，为下一步智能电网建设提供经验技术支持，其次是考虑到新技术的发展，提高我国电力工业的整体水平，第三，经济考虑。因此，随着现阶段电力需求的不断增长，我国投入了巨大的人力物力建设智能电站项目。在多批试点项目成功建设运行后，下一阶段将开展智能变电站建设，兼顾经济与技术的统一，在降低工程造价的同时，注重新技术的推广应用。因此，低成本、高效率、小面积的新型智能变电站是未来的主要发展方向。欧洲国家经济高度发达，经济增长缓慢，电力需求波动不大，电力系统发展较慢。他们发展智能电网的主要目标是提高设备的使用效率。因此，欧洲各国纷纷采取对旧变电站进行改造更新，进而推广新技术、新设备的发展模式。欧洲国家的电力公司采用资本化运营来降低总运营成本（如减少站侧建设以降低设计和建设成本，以及降低后期运营和维护成本等），以此作为智能变电站发展的主要推动力。实现这一目标后，要注重提高服务质量、电网可靠性、运维便利性、新能源接入等。
结论
智能变电站是智能电网技术的必然发展，它的发展将电力系统推向一个新的水平。随着智能化技术的发展，顺序控制操作、智能机器人巡检等一系列新技术在变电运行维护中得到了很好的应用。国家电网公司“大运营”模式的推广，进一步推动了变电站真正无人化模式的转变。在新时期的变电站运维工作中，运维人员必须树立先进理念，加强对智能变电站的学习，掌握最先进智能技术的应用，实现安全、精益的智能变电站运维。
参考文献
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