智能化变电站运行维护技术研究探究

董军

摘 要：随着当前相关科技水平的不断发展，电网建设领域也越来越朝着智能化的方向发展演变，目前我国在这一领域内建设工作也已全面铺开。但就当前的实际现状来看，关于智能化变电站运行维护的研究工作却鲜有开展，这也在很大程度上对智能电网系统的发展造成了极其不利的影响。本文简要分析了智能化变电站运行技术特点，进一步阐述了智能化变电站所存在的主要问题，并提出了一些具体的运行与维护技术。

关键词：智能化变电站；问题；运行；维护

中图分类号：TM63 文献标识码：A

相较于传统电网而言，智能电网在管理、操作与共享性等方面其优势价值均更加显著。变电站的智能化与自动化发展，可促使广大从事变电站运行及维护的人员能够摆脱繁重的体力劳动，并促进电网运行及管理效率的全面提升。然而，鉴于我国的智能化变电站建设与应用仍处于初级阶段，部分技术仍不够成熟，再加之经验欠缺，也就使得智能化变电站的运维工作面临着许多的问题挑战。对此，就解决好这些问题，加强智能化变电站的运行及维护效果有着巨大的现实意义。

一、智能化变电站运行技术特点分析

受到近年来我国智能化技术的快速发展影响，这一技术的应用范围也愈发宽广。例如在变电站的应用过程当中，智能化变电站也得到了大规模的普及推广，促使智能化变电站产生出了一个具有明显交互性的网络体系架构，对于促进变电站的运行效率与提高配电网系统运行的稳定性、安全性均可发挥出至关重要的作用价值。智能化变电站可利用智能化网络来对变电站当中的一、二次设备实现整合处理，从而进行集中管理，从这一方面来看其优势价值要远超过传统变电站。

智能化变电站的运行技术特点可总结为设备智能化与检修状态化两点，现具体分析如下：

1.设备智能化。智能化在变电站运行阶段所应用到的设备大都是智能化设备，主要通过光缆实现设备、间隔、控制3层的相互联系，使得变电站内电气设备间信息共享和互操作，进而确保智能化变电站运行达到更好的稳定性与安全性：

①设备层是由一次智能化设备组成。其中以复合传感器、罗果夫斯基TA以及分压型技术是整个设备层中智能化所在。

②间隔层是由监控、继电保护设备一起组成的。间隔层大部分的母线应用都是分散型安装，为了保障间隔层通常都是将母线双重化装设的，通过光纤以及母线保障中心单元通信。

③控制层就是计算机监控，通过光纤以及隔层实现通信。主要通过服务器、人机设备、路由器以及站级计算机组合而成。通过控制层可以实现变电站实时的监测、远程监控、故障诊断、闭锁操作等功能。图1为智能变电站结构图。

2.检修状态化。传统针对变电站设备所开展的检修工作大多是在变电站设备出现了问题故障以后才对其实施检修，而基于智能化技术之下的变电站，则是利用先进的状态检测手段、可靠的评价手段和寿命的预测手段来判断一次设备的运行状态，对设备日常运行过程当中的动态化信息，并依据此类信息来针对设备运行风险展开预测，充分结合以目前变电设备的运行状况来采取适当的检修建议，同时把有关信息提供给电力调度、执行等部门，并由此来开展远程监控，以实现对设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前进行维修。

二、智能化变电站存在的主要问题

1.保护反应时间较长

相较于一般的互感器而言，电子互感器的数据发送要能够由互感器到保护测控亦或是交换机当中，并且其中还要途径合并单元，由此也就会新增出许多的中间环节，导致传输延时也将有所扩大。此外，还需在跳闸口位置进行智能终端保护处理，由此也便会在一定程度上导致保护反应的时间有所延长。采样环节是由电子互感器发出至合并单元再到保护装置的一整个过程阶段。跳闸过程则是由保护装置到智能终端再接入断路器部分。和传统变电站相对比来看，光纤传输、智能终端以及合并单元部件的保护动作有着较大的时间延长性，智能变电站一般的保护反应时间往往比传统变电站要慢6ms左右。

2.稳定性较差

需在有源电子互感器装置内部增设有源电子元件和端模块，由此也就使得系统运行的稳定性及可靠性大大下降。对光学互感器而言，受到外部环境因素的影响会相对较大，玻璃与光纤间的连接会有着一定的不稳定性隐患问题。高压电子互感器也更易遭受电磁场与输送路径干扰，进而导致所输出的信号发生波形畸变与稳定性过差情况，这时便要应用到特殊算法来达到相应的保护需求。

3.安全性较差

以往的变电站大都是应用的点对点通信方式，安全性相对较好，是一类具备显著性局部特征的交互机制。变电站所应用的信息沟通方式为对等形式，在局域网上可达成所有的IED信息，其中任意一点遭受攻击，若未对信息采取有效防护，便会导致变电站系统遭受巨大损伤。由于变电站的IED不具备点对点的衔接，则相应的也不具备装置间的隔离点，由此也就要利用软件来实现隔离防护，因此，變电站IED与集中控制体系便直接影响这系统的安全性。软件能够实现对具体安全事件的记录、控制、跳闸等功能，信息安全机制对整体变电站系统而言意义重大。基于平等性的交互方式下，此类安全体制便直接决定着系统的安全性，因此智能化变电站在安全性方面相对较差。

三、智能化变电站的运行与维护

1.积极应用先进的维修技术

智能化变电站发展，也在一定程度上实现了对传统技术的改进，并引进了许多智能化的技术。但同时也应认识到智能化变电站在实际运行过程中仍会受制于多方面因素影响，各种运行问题时有发生。必须要针对智能化变电站应用以合理化的维修处理措施，最大程度的保障维修措施的有效性，积极应用先进的维修技术，以促进对维修质量的全面提升。在日常开展变电站维护工作时，需依据变电站一、二次设备的运行状态来开展维护工作，同时确保设计方案的合理化，只有如此方可实现对智能化变电站运行的稳定、安全保障。

2.增强维护技术的数字化程度endprint

在变电站运维过程中除了要积极应用先进的维修技术外，加强运维技术的数字化程度，把数字化技术优势充分的发挥出来，方可确保智能化变电站运行达到较高的水平程度。例如把数学建模技术运用到智能化变电站运维工作中，只要智能变电站发生运行故障，则相应的故障参数便会体现在模型当中，同时经由故障原因与解决措施来构建其相应的模型，再将之传输至设备管理的调度层内，通过调度层来对维修意见实施全面审核，依据审核意见对变电站开展维修处理，确保智能化变电站的安全、稳定运行。智能变电站综合监控系统解决方案见表1。

3.一次设备的运行维护技术

在整个变电站系统当中一次设备是其中最为核心的构成部件，并且一次设备在运行阶段还时常会受制于另外一些因素的干扰而出现故障问题，进而也将会对智能化变电站的运行情况产生十分不利的影响，严重者甚至还会导致智能化变电站运行事故的发生。对此，要想确保智能化变电站运行能够达到良好的安全稳定性，就必须针对一次设备加强运维处理，将其中所出现的运行问题及时加以解决处理，同时采取一些具有针对性的处理措施，确保智能化变电站可实现稳定运行。在开展一次设备运行维护时应重点注意以下几点内容：

（1）充分利用好微机技术，将设备信息直接处理功能、执行功能充分的发挥出来，应用专项控制系统来促成此类功能的有效达成，以便实现更好的智能化变电站一次设备运维效果。

（2）充分掌握好一次设备的运行状况，利用微机技术与电子技术来取代传统的辅助开关、机电器等部件功能，并借此来精准把控一次设备的运行状态，同时借助于电压波形图来对电压合闸、跳进等情况进行调控，进而确保电压的稳定运行。

结语

综上所述，智能化变电站大都是通过运用较为先进的智能化技术，以及有关的智能化设备来展开一定组合配置所实现的，智能化变电站的效率水平将会直接决定着整体电力系统的运行水平。在一般性的智能变电站运行阶段时常会遭受到部分外在性因素的干扰，从而导致智能变电站运行面临一定的问题状况。为确保智能化变电站的运行稳定性與安全性，便应当不断总结工作经验教训，从而研究出更多的新型技术手段。

参考文献

[1]李峰.智能变电站运行维护中应注意几点问题分析[J].中国高新技术企业（中旬刊），2013（7）：137-137，138.

[2]鲍辉.浅谈智能变电站的优点及运行维护[J].中国新技术新产品，2013（13）：86-86，87.endprint