输变电设备远程运维标准化分析及探讨

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年11期   作者:杨欢、周杰、常健、李云娟、王亚丽
[导读] 输变电系统作为电力系统的重要组成部分,直接向用户供电
        杨欢、周杰、常健、李云娟、王亚丽
        国网新疆电力有限公司巴州供电公司
         
        摘要:输变电系统作为电力系统的重要组成部分,直接向用户供电,包括发电,传输和转换,包括电力和配电在内的整个电力系统与用户联系,输变电系统的稳定运行是居民日常用电的保证。在当前的经济发展背景下,电力企业必须保证用户的用电质量,才可以实现自身的发展。因此做好输变电设备远程运维工作非常重要。
        关键词:输变电设备;远程运维;标准化
        前言
        远程运维是电力企业提高输变电设备运行效率的有效手段,可以帮助维修人员明确设备的运行状况,可以及时发现设备运行中的一些隐患,避免了输变电系统出现问题,维护了社会的稳定。充分利用各种方系更好地融入输变电系统中,是当前电力企业需要解决的问题。
        1技术和标准研究现状
        随着5G移动通信、物联网、大数据、云计算等技术的发展,通过智能化终端感知设备状态,在中心侧进行设备状态信息处理、故障模式识别和状态评价,并提供最优的预测性维护策略,已成为输变电设备运维的发展方向。输变电设备远程运维标准依据《国家智能制造标准体系建设指南》制定,立足于输变电设备运维专业领域,运用“大云物移”技术的关键内容研究,与国外先进水平比较,主要技术和标准体现在如下三个方面:(1)专业性输变电设备远程运维标准专门针对输变电设备,关注远程运维领域,从专业需求的角度,解决输变电设备远程运维业务流程中数据多元异构、技术标准差异等问题。与国外先进水平相比,我国输变电设备远程运维手段、技术、安全性均处于领先水平。(2)完备性输变电设备远程运维标准针对输变电设备远程运维从远端设备感知、状态数据处理、设备状态评价、故障模式识别、预测性维护策略业务,全流程作出规范,是一套指导输变电设备远程运维工作的完备性标准。(3)前沿性输变电设备远程运维标准针对输变电设备远程运维的数据处理,状态评价和故障模式识别等环节,大量地研究数据挖掘、机器学习、图像识别等前沿的智能技术,保证了输变电设备远程运维高智能化水平。受制于相关标准缺失,严重制约了远程运维技术的推广应用,按照《国家智能制造标准体系建设指南》“急用先行”的基本原则,研究并制定输变电设备远程运维系列标准,可有力推动先进适用的远程运维技术应用,服务《中国制造2025》的战略目标,协同电力装备智能制造走向世界。与国外相似标准相比,输变电设备远程运维领域缺少国际/国家标准,而且企业内部标准,更多关注技术发展,而较忽略标准制定。而我国输变电设备范围更加完备、运维更加专业、安全稳定性更高,所以更加需要抢占制高点,填补该领域的空白。
        2标准架构
        下面通过依次研究输变电设备远程运维业务流程、数据流和交互,导出重点研制标准范围以及标准之间的关系。输变电设备远程运维业务流程主要包括现场作业、数据处理、状态评价、故障模式识别和预测性维护决策。输变电设备运维人员运用移动终端和各类检测仪器在现场进行巡检、带电检测以及诊断性试验等作业,同时,在线监测系统通过传感器获取现场设备的监测数据,中心侧对现场数据进行处理,利用这些数据以及其他与输变电设备相关的台账数据等进行设备的状态评价和故障模式识别,并最终给出设备的预测性维护决策,最后输变电设备运维人员在决策指导下进行设备的运维,这样就形成一个业务流程的闭环[6-8]。《国家智能制造标准体系建设指南》从生命周期、系统层级和智能功能三个维度构建了智能制造系统架构。开展输变电设备远程运维标准研究的过程,充分借鉴智能制造系统架构的设计思路。

首先输变电设备远程运维是以物联网为基础,以数据为内核,以服务为载体的智能制造新模式,基于这样的认识,在深入分析标准化需求的基础上,综合智能制造系统架构各维度逻辑关系,将智能功能维度映射到“生命周期-系统层级”平面,进一步的基于输变电设备远程运维的以用户为中心的本质。依据基础共性标准和“智能服务”的“远程运维”关键技术标准,围绕《中国制造2025》中提出的十大重点领域,兼顾传统制造业转型升级的需求,优先选取“电力装备”领域的“特高压输变电设备”实现突破,结合本行业发展需求和智能制造水平,通过逐级分解细化输变电设备远程运维的业务流程、业务流程之间的数据流以及数据流的交互,最终明确输变电设备远程运维需要研究的标准体系。综合输变电设备远程运维的业务流程、数据流以及交互,制定输变电设备远程运维标准体系,包括通用技术要求、数据转换和存储、数据质量评价、状态评价、故障模式识别、预测性维护等方面。其中:(1)通用技术要求涉及到输变电设备远程运维的所有环节,规定了输变电设备远程运维系统的术语和定义、系统框架、网络架构、功能架构、接口及安全要求等内容。(2)数据转换和存储、数据质量评价规定了对于远程运维的数据的转化、存储以及质量评价的要求。(3)状态评价规定了利用远程运维数据特性进行设备状态量构成和权重、单元、输电线路、变电站状态评价的要求。此部分电力行业已制定变压器、高压断路器、开关等核心部件的状态评价标准。(4)故障模式识别规定了利用远程运维数据进行设备故障模式识别流程、识别方法和识别结果。(5)预测性维护规定了输变电设备状态预测的的整体架构和工作流程。
        3输变电系统的应用研究
        3.1开展管理工作
        输变电系统管理是一项全面的管理任务,需要引起领导的注意。需要引导员工的重视程度;同时需要各部门之间的分工和合作。为此,供电公司应提供供电管理团队,并开发供电管理系统。进行输变电可靠性分析,对每季度运行数据进行分析并作为下一季度的工作指导,制定停电时的应急计划,合理安排停电,并高度采用停电综合管控模式,减少停电次数。完善管理体系,执行严格的考核制度并检查可靠性综合指标。不断完善现有的评价体系,标准化和规范化的可靠性管理。
        3.2全方位配合开展输变电设备的检修
        无论何时,安全始终是输变电系统应重视的第一件事。认真落实团队生产责任制,遵循“安全第一,预防为主”的电力生产方针,开展对于违法行为和安全生产宣传教育。近年来由于变电站设备的不断增加和技术的进步。在维护工作中,合理调整设备检查的重点和范围,采取在线绝缘监测,带电测试,红外热像仪等措施,检查热点,加强设备检查。了解安全检查的质量是确定检查是否成功的关键。在检查生产安全的过程中,需要仔细排查,避免漏掉一些微小的问题,从而使其变成大问题,并实现长期目标,只有这样,才能保证输变电系统的稳定运行。
        结束语
        综上所述,在经济发展新常态下,我国城市电网分布越来越复杂。为了保证输变电系统的稳定运行,需要深入分析多个可靠性指标并加强其应用度,保证电网的安全运行。此外,电力企业还需根据实际情况,选择适合的管理方式,改变管理观念,明确输变电系统的工作内容,减少人力和物力的投入,并不断完善管理政策和制度。随着未来中国互联网技术的进步,输变电系统运维的手段也将越来越丰富,我国的电力运输系统也会更加智能化、科学化。
参考文献:
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[3]栗宁,王笑,杨宇.基于层次分析法的电力企业技术标准评价方法研究[J].中国标准化,2017(20):32-34+38.
[4]程路明,杨鸿珍,郑伟军,王孜.电力通信光缆运行维护标准化技术研究[J].电力信息与通信技术,2019,17(12):67-72.
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