智能变电站运维模式的研究

发表时间:2021/9/2   来源:《中国电气工程学报》2021年4期   作者:张国民
[导读] 随着科技的进步与发展,智能科技在各行业中的应用范围不断扩大

        张国民
        国网四川省电力公司成都市郫都供电分公司   四川成都    611730
        摘  要:随着科技的进步与发展,智能科技在各行业中的应用范围不断扩大,变电站也在智能科技的发展潮流中得到优化,智能电网的建设改变了传统变电站运行中对人工的依赖性,大幅提高了变电站的运行效率。智能变电站是实现智能化调节管理智能电网的中心系统,虽然目前我国智能电网已经进入大规模建设阶段,但是智能变电站在实际运行中还存在一定不足。基于此,本文围绕智能变电站的运维模式展开研究与论述,旨在为相关人员提供参考,促进我国电力行业的发展。
关键词:智能变电站;运维模式;电力系统
0  引言
        电力工业是促进国民经济发展的基础工业,对促进社会进步、提升国家综合国力、改善国民物质文化生活质量都具有非常重要的意义,为满足社会中不断提高的用电需求,电力行业内不断对变电站进行更新,智能电网就在此背景下出现。智能电网在应用中革新了电力服务的传统模式,为用户提供更加优质、便捷的供电服务,同时大幅提高了电能的输送和使用效率,使电网系统的运行更加安全可靠。而电网系统各项功能的实现,都得益于智能变电站的智能化管理。
1  智能变电站运维模式
1.1  概念
        智能变电站是由变电站统一信息平台和智能高压设备两个部分共同构成的[1]。在变电站的运行中依托以上两个部分,实现自动采集信息、监测、控制、保护、计算等工作,通过以上功能对变电站的运行状态进行实时分析,并根据分析结果对变电站进行智能化调节和控制。如在监测到变电站的运行方式发生变化时,智能变压器会对内部电压和功率情况进行分析,结合分析结果调节分接头。智能变电站的应用大幅提高了变压器运行的管理效率,使变电站的运行更加安全可靠。
1.2  技术支持
        智能变电站运维模式各项功能的实现主要依托运维系统和远程控制技术。其中,远程控制是实现其功能的核心技术,将计算机与变电站的控制系统进行关联,然后利用通信技术、计算机技术等将变电站的运行数据上传到计算机当中,计算机完成分析后,通过控制系统对变电站的运行状态进行调节,实现智能管理目的。运维系统的主要功能更倾向于维护系统使其始终处于安全运行状态,通过客户端跟踪设备的自动化控制,实现可视化管理,方便运维管理人员及时检查变电站的运行状态,避免未知故障影响变电站的可靠运行。除此之外,在智能变电站的运行中还需保持网络稳定,才能确保数据能稳定传输,使智能变电站能及时发出相应指令。
2  智能变电站功能
2.1  智能控制
        智能控制是智能变电站的核心功能之一,该技术的实现主要依托于一体化监控系统、智能辅助系、全站网络结构、电子式互感器等[2]。在实际应用中多采用顺序控制的方式对变电站进行管理,智能变电站发出的指令以线性的方式逐级传输,相关设备在节后到指令后对其作出反应,并将指令向下级继续传输。此种管理方式能帮助运维管理人员迅速确定故障点,提高运维效率。
2.2  警告功能
        警告功能是推动智能变电站在电网系统中广泛应用的重要功能。警告功能的实现与实时监测功能密切相关,监测对象以变电站中的重点设备为主,对重点设备的运行状态进行监控,还对重点设备的运行环境进行监控,包括环境的温度、湿度、环境中的侵扰物体等,一旦发现以上各类因素中出现异常情况,智能变电站即发出预警,运维管理人员能在接到预警后结合智能控制功能迅速前往故障点,对设备或环境中的异常情况进行处理。
        警告功能还与安全管理功能进行关联,对进入系统的用户进行权限限制,记录用户的操作流程,为变电站的安全运行提供保障[3]。


3  智能变电站运行中的常见故障
3.1  智能变压器
        智能变压器的常见故障有以下几种:①设备漏油。漏油现象会对智能变压器的正常运行产生影响,但该类故障通常难以被监测系统检测到,通常是在设备检修过程中发现的,因此,虽然应用智能变电站后电网的运行效率大幅提升,也应定期对各类设备进行检查,减少该类故障的发生。②设备运行中出现杂音。正常情况下,智能变压器运行中会发出规律性声音,一旦声音杂乱,则表示变压器内部可能出现故障。③设备老化。设备内引线在长时间运行后会发生不同程度的老化,造成接触不良,一旦发生该类故障会造成严重的后果,运维管理人员应定期对检查引线的接触情况,及时更换引线。
3.2  智能断路器、互感器
        智能断路器在设计安装不合理或长时间运行后,在系统电压的影响下可能发生接触不良的情况,使其在接收指令后做出错误的反应。可通过更换高质量断路器、定期维护的方式提高断路器的使用寿命。
        互感器常见的故障类型包括电流和电压两种,电压故障多是因为互感器自身质量不合格或电压环境稳定性较差引起的[4]。互感器在发生故障后会影响整个变电站的运行状态,故障发生后,应立即关停系统并对故障进行针对性处理。
3.3  智能开关
        智能开关在频繁接触触电的情况下,可能引发接触不良的情况,造成开关温度异常提高、开关接触面积扩大的情况,使开关的灵敏度下降。开关设备在安装过程中也应注意规避铜材料和铝材料的接触,避免不良接触影响系统的正常运行。
4  完善智能变电站运维模式的有效措施
4.1  设计合理运维系统
        智能变电站是由远程控制系统、计算机系统、维修系统等多个模块共同构成,只有提高每个模块的设计质量,才能切实的提高设备的整体质量[5]。因此,应由专业设计人员对运维系统进行科学的整合,在保证智能变电站各项功能的基础上,最大化提高设备各模块设计的科学性和合理性。同时,应组织维护人员对智能变电站进行定期的安全检测,尽可能预防故障的发生,避免影响智能变电站的正常工作。
4.2  构建完善的维护体系
        电力企业应紧跟行业发展的步伐,不断完善自身的维护体系,结合变电站的建设情况构建针对性较强的运行规程,组织专门维修人员定期检查监控系统反馈的各项数据,对系统中各项高级软件程序进行及时的更新。目前国内智能化监测技术还处于起步阶段,但已获得较好的初步应用效果,电力企业应充分关注智能化监测技术的发展动态,积极应用最新的监测软件。
4.3  优化运维管理能力
        随着智能变电站在电网系统中的应用范围不断扩大,电网系统运行中对人工的依赖性越来越低,并且操作效率、速度和准确度也有了大幅提升[6]。但是目前的技术水平还不能支持完全取消人工作业,尤其是日常巡视和远程监控。因此,电力企业应结合行业的发展趋势,不断优化自身运维管理能力,提高相关人员的专业技术水平,才能为智能变电站运维模式的发展提供更好的助力。
结语:
        随着数字化技术的快速发展,智能电网的建设进程加速,为社会的发展提供了电力支持保障。但是智能变电站在运行中也存在很多不足,需要电力企业不断优化自身管理技术,才能进一步促进我国智能电网建设事业的发展。
参考文献:
[1] 徐文霞. 关于智能变电站运维模式的研究[J]. 大众标准化, 2019, 000(016):221-222.
[2] 刘红军, 管荑, 朱玉锦,等. 智能变电站间隔集群测控模式下的运维体系研究[J]. 电力系统保护与控制, 2020, 048(007):159-165.
[3] 唐欣悦, 杜冰心. 智能变电站运维管理中的危险点和控制措施研究[J]. 电子乐园, 2019(15):0200-0200.
[4] 李迎春. 智能变电站运维管理中的危险点和控制措施研究[J]. 科技风, 2019, 000(024):189.
[5] 冯森, 徐鹏飞, 徐献宇. 智能化变电站运维检修管理模式研究[J]. 精品, 2019(5):226-226.
[6] 黄冠灵. 智能变电站网络安全运维要点研究[J]. 电子元器件与信息技术, 2019, v.3;No.27(09):34-35.
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