淺談變電運維技術中的智能化技術

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

      【摘要】我國國家電網(wǎng)發(fā)展快速，其技術內(nèi)容也逐漸豐富，現(xiàn)如今變電運維技術正在朝 智能化方向發(fā)展進步，它所構建的變電運維智能化體系結構內(nèi)容也相當豐富，在本文 中就淺談了國內(nèi)變電站管理工作中的變電運維現(xiàn)狀，對其變電運維中的智能化體系結 構、技術特點、技術管理以及技術應用中所面臨的諸多主要問題進行了逐一分析。

      【關鍵詞】變電站；綜合自動化；無人值守 

1我國變電站管理工作中的變電運維技術應用現(xiàn)狀 

        變電站作為我國國家電網(wǎng)的重要組成部分，其在電力行業(yè)發(fā)展方面起到關鍵作 用。但是，變電站管理工作中經(jīng)常會遇到變電運維技術應用問題，這就說明了傳統(tǒng)變 電運維技術在應用方面表現(xiàn)不佳。而現(xiàn)如今，在加變電運維智能控制模式后，其技 術應用逐漸得以優(yōu)化，變電控制與分配逐漸到位，變電運行指示轉交變電站技術操 作流程也逐漸自然化。相比之下，控制中心監(jiān)管與傳統(tǒng)變電站管理模式相比而言在 技術應用管理方面更加具有優(yōu)勢，它能夠從智能管理模式應用方面實現(xiàn)信息收集流 程優(yōu)化，分析并整理提出更多技術內(nèi)容，真正建立智能變電站管理模式，保證管理 部門測量中心、管理發(fā)哪位都能等實現(xiàn)控制與模擬優(yōu)化，有效提升變電運行有效管 理模式。它主要針對測量、調(diào)節(jié)中心實現(xiàn)科學合理管控，它所追求的模擬自動化水 平相對較高，它可有效提升變電運行整體速度與電能傳遞效率。 2我國變電站變電運維技術中的智能化技術體系結構與技術特征 

2.1 智能化技術體系結構

        我國變電站在變電運維技術應用方面相當廣泛深入，就當前的智能化變電站技術 應用體系內(nèi)容已經(jīng)相當豐富，它包含了過程層、間隔層以及站控層。其中過程層中內(nèi) 容豐富，有變壓器、斷路器、電流互感器以及隔離開關等等設施，它們被共同稱之 為智能化技術的一次性元件總成。在間隔層中則包含了二次設備層，二次設備層具 體內(nèi)則包含了保護層、測控裝置層以及監(jiān)測層；站控層中通信系統(tǒng)與控制系統(tǒng)技術 內(nèi)容豐富，二者共同負責系統(tǒng)中的所有高級智能管理設施，主要可完成某些智能化 技術操作，可實現(xiàn)對設備的有效監(jiān)控過程，另外數(shù)據(jù)搜集與信息交互方面也有一定 輔助作用。

2.2 智能化技術應用特征

        智能化技術在變電運維技術應用中存在諸多技術特征，具體來講包含以下兩點： 首先，智能化技術在技術應用方面相對較強，擁有相當廣泛的技術監(jiān)測范圍，可 基于不同技術應用特點實現(xiàn)智能化技術應用，將技術應用內(nèi)容完quan貫穿于變電運維 系統(tǒng)中。該技術相比于傳統(tǒng)中的監(jiān)測系統(tǒng)而言其技術覆蓋范圍相對較廣，其針對變 電站不同方面的信息資料監(jiān)測到位，且能夠對家庭用電狀況進行深度檢測，保證智 能化技術應用到位。 其次，智能化技術的實時監(jiān)測運行狀態(tài)擁有較為穩(wěn)定的技術控制表現(xiàn)，相比于 傳統(tǒng)變電站總線基礎技術其在監(jiān)測方向把握方面并不單純依賴單向，而是擁有多向技 術，其智能化變電運維技術體系希望能夠有效克服傳統(tǒng)系統(tǒng)技術應用難題，在監(jiān)測系 統(tǒng)應用方面更加追求技術應用快速性、智能性以及雙向實時性，而且它特別突出對人 性化技術的管理優(yōu)化，這就在一定程度上實現(xiàn)了對變電設備運行過程的全方wei監(jiān)督， 國網(wǎng)寧德供電公司繆健鋒 淺談變電運維技術中的智能化技術 · 169 · ELECTRONICS WORLD·技術交流 保證對變電系統(tǒng)中的其它安全隱患內(nèi)容進行全面預測，做好 預警提示技術保障。 結合智能化技術應用的兩點特征，它就能夠實現(xiàn)對變電 站變電運維技術的合理化調(diào)整與應用優(yōu)化，確保變電系統(tǒng)在 技術應用、控制與自動化模擬方面都能做到面面俱到，大幅 度提高變電運維的整體速率。

3 我國變電站變電運維技術的智能化技術應用實踐

         目前我國變電站在變電運維技術應用方面相當深入，其 技術研究也頗為全面。在智能化技術應用實踐方面，主要圍 繞以下3點來談。

3.1 信息保障體系的技術要求提出

        要圍繞變電運維中所談到的三個層次進行分析，主要 希望優(yōu)化信息網(wǎng)絡技術應用內(nèi)容，結合電網(wǎng)需求構建信息 網(wǎng)絡技術體系，并加以完善健全。而針對電網(wǎng)建設中的所 有信息保障基礎內(nèi)容分析需要更加深入，確保信息技術支 持背景下的電網(wǎng)建設、變電運維水平調(diào)整到位?；诖?， 就構建了良好的信息傳輸與訪問技術途徑，不過其系統(tǒng)管 理完善度還尚且不足，這主要是因為信息分離、數(shù)據(jù)不對 稱所致。為解決這一問題，還需要結合實際運行過程對信 息保障體系技術內(nèi)容進行分析，了解其實際運行過程中可 能存在的各種問題。 

3.2 智能互感器保護反應的分析

        要針對電子互感器的信息傳輸與交換器測控裝置內(nèi)容進 行分析。具體來講就是要在智能互感器的中間單元中設置自 動化合并環(huán)節(jié)，結合大量中間環(huán)節(jié)建立一般智能互感器，分 析數(shù)據(jù)傳送時間中的數(shù)據(jù)增加內(nèi)容，同時對智能變電系統(tǒng)終 端的保護處理內(nèi)容進行分析，相應延長數(shù)據(jù)處理內(nèi)容。相比 于傳統(tǒng)變電站，它需要結合智能互感器的智能終端、光纖數(shù) 據(jù)傳輸合并單元進行分析，并合理處理該合并單元延時性特 征，確保其延時延長時間大約控制在6.5～7.5ms左右。在研究 智能互感器保護反應過程中，需要對其表現(xiàn)相對偏差的安全 穩(wěn)定性特征進行分析，著重分析電網(wǎng)系統(tǒng)建設過程，并對變 電設備中的嗎有些應用技術穩(wěn)定性與安全性內(nèi)容進行研究分 析，保證智能化變電維護技術應用到位。在針對其安全性問 題進行分析過程中，需要采用到點對點信息溝通模式，結合 局域網(wǎng)內(nèi)部IED信息進行統(tǒng)一處理優(yōu)化，保證數(shù)據(jù)資料采集 科學合理，防護到位。再一點就是對變電系統(tǒng)運行中所產(chǎn)生 的一切fu面信息內(nèi)容進行分析，保證變電系統(tǒng)中的IED模塊 能夠實現(xiàn)點對點對接，為系統(tǒng)建立內(nèi)部將個點。該將個點就 主要基于IED疾控體系實現(xiàn)變電系統(tǒng)安全保障，以此來追求 實現(xiàn)對軟件信息安全性的有效突出，解決傳統(tǒng)系統(tǒng)中變電運 維技術安全性表現(xiàn)較差的現(xiàn)實問題。 再者，要解決它的穩(wěn)定性偏差問題。這其中采用到了有源電子互 感器，主要對它所配備的有源電子元件進行分析，了解其系統(tǒng)穩(wěn)定性影 響變化問題，結合光學互感器對外界條件干擾內(nèi)容進行分析，保證其光 纖、玻璃連接穩(wěn)定性表現(xiàn)到位。在該過程中，還需要對它的高壓電子互 感器運行過程進行分析，主要是分析其過程受到電磁場輸送路徑所帶來 的諸多影響，了解其信號傳送所產(chǎn)生的負面作用，避免出現(xiàn)波段急畸形 變化，對波的不穩(wěn)定性結果進行分析。結合這一問題，可采取科學管理 措施對系統(tǒng)中的不同應用模塊進行針對性保護。

3.3 智能化繼電保護校驗技術的分析

        要對智能化繼電保護校驗技術進行分析，通過光纖首先完善信息輸 送過程，然后基于一般光纖通信對其變電運維一次設備內(nèi)容進行分析， 并采集數(shù)據(jù)資料進行就地數(shù)據(jù)轉化，為未來的數(shù)字化傳輸方式提供優(yōu)良 技術條件。再一方面，需要對保護裝置數(shù)據(jù)接收內(nèi)容進行分析，利用網(wǎng) 絡信息接收繼電保護功能對網(wǎng)絡信息內(nèi)容進行傳輸，確保數(shù)字保護背景 下測試方法應用到位，追求實現(xiàn)規(guī)范制度嚴格化操作。在關鍵技術設備 應用方面主要采用到了保護測試儀，該保護測試儀可能實現(xiàn)單對單、單 對多兩種模式，同時采用兩條光纖網(wǎng)線，對保護測試儀器進行長距離連 線，快速完成各項測試工作。在進行組合系統(tǒng)改造過程中，需要重點分 析電流與電壓兩點技術內(nèi)容，確保二者在變電系統(tǒng)中絕對穩(wěn)定，成為穩(wěn) 定技術基礎。為有效滿足電子式互感器與合并單元的實際運行要求，需 要基于220kV智能變電站負荷重要性進行分析，有效提升其內(nèi)部供電可靠 性，滿足系統(tǒng)改造技術要求。再者就是要采用到電磁式互感器配合合并 電單元組合模式，有效強化針對電流回路問題的判斷，減少互感器二次 回路所發(fā)生的故障問題，保證設備安全穩(wěn)定運行到位。

3.4 智能化二次系統(tǒng)技術加入的分析

        為了追求智能化變電運維二次系統(tǒng)構建，凸顯其技術優(yōu)勢、保證 技術應用時間點有序推進、穩(wěn)定操作、控制效率提升，還需要考慮加 入二次系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)采集與材料效率提高做好預先準備。該二次系統(tǒng) 是具有低段控制功能特性的，它能夠有效提升變電站的整體智能化運 維水平。在運用主動引導智能設備研制技術過程中，主要是對智能化 變電運維技術進行豐富，它其中就主要運用到了10kV小車式常規(guī)開關 柜技術、SF6氣體母線絕緣體技術等等，這些技術都能夠與智能化二次 系統(tǒng)技術終端聯(lián)系起來，保證做到智能單元合并一體化操作，確保數(shù) 字化技術也能融入其中，集中實現(xiàn)變電運維技術操作優(yōu)化，為系統(tǒng)管 理與運營建立側重點。通過智能化二次系統(tǒng)技術，它能實現(xiàn)對系統(tǒng)中 智能終端設備的有效引導與研制，而并非是傳統(tǒng)系統(tǒng)中對技術內(nèi)容的 被動選擇操作。

4安科瑞變電所電力運維云平臺介紹

4.1云平臺架構

        我司的運維平臺綜合運用綜合保護裝置、多功能電力儀表、母排及線纜測溫裝置、變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門磁等多種傳感器統(tǒng)一接入變電所現(xiàn)場的邊緣計算網(wǎng)關，經(jīng)邊緣計算網(wǎng)關將數(shù)據(jù)封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺。實時集中監(jiān)測所有變電所用電情況、統(tǒng)一調(diào)度運維巡檢安排，線上線下聯(lián)動；實現(xiàn)用戶側變配電所的24小時無人值守，監(jiān)測各配電回路運行狀態(tài)，即時定位故障，降低安全風險。通過手機APP下發(fā)運維任務到指ding人員手機上，并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程。將企業(yè)集團/高等院校內(nèi)廣泛分布的變電所集中統(tǒng)一管理，提高運維效率、提高故障響應速度，即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。為售電企業(yè)提供電能集抄服務，即時掌握用戶用電量情況，避免偏差考核；響應泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策，增加客戶粘性，為后期的增值服務開展做準備。

4.2平臺功能

4.3平臺配置方案

4.4平臺價值

        為電力運維企業(yè)提供線上運維服務平臺，實時集中監(jiān)測所有變電所用電情況、統(tǒng)一調(diào)度運維巡檢安排，線上線下聯(lián)動。將企業(yè)集團/高等院校內(nèi)廣泛分布的變電所集中統(tǒng)一管理，提高運維效率、提高故障響應速度；響應泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策，增加客戶粘性，為后期的增值服務開展做準備；售電企業(yè)提供電能集抄服務，即時掌握用戶用電量情況，避免偏差考核

5結束語 

        總而言之，基于智能化技術的變電運維技術應用具有較好的發(fā)展前景，它的技術應用范圍會越來越廣。而在技術層面上實現(xiàn)自動 化、智能化技術優(yōu)化，其關鍵還在于基于信息網(wǎng)絡為智能化技術應用提 供有效保障，確保有效提高操作人員的技術操作水平與整體技術運用素 養(yǎng)，爭取采用更加科學、人性化的方法對變電運維技術及其系統(tǒng)進行有 效改造，提高我國電網(wǎng)整體運維水平與運維效率。

參考文獻

[1]繆健鋒.國網(wǎng)寧德供電公司.淺談變電運維技術中的智能化技術.

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6版

作者簡介：

任運業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司。