廖衍琪，李美瑜

（國網(wǎng)陜西省電力有限公司西咸新區(qū)供電公司，陜西 西咸新區(qū) 712000）

0 引 言

新時期，電力企業(yè)需要完善現(xiàn)有的智能化運維體系，結(jié)合科學(xué)有效的智能化分析技術(shù)，革新當(dāng)前的控制模式、控制流程，提高變電運維的智能化管理水平和效率。

1 變電運維智能化體系結(jié)構(gòu)

電力企業(yè)借助智能化技術(shù)開展變電運維管理工作包含3 個結(jié)構(gòu)層次，即過程層、間隔層以及站控層。過程層主要是實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中開關(guān)量、變壓器、互感器以及各類斷路器設(shè)施的管控，須配合使用部分自動化設(shè)備組件，實現(xiàn)對整個過程層各項設(shè)備信息的全方位收集。間隔層主要是結(jié)合對應(yīng)的二次設(shè)備管控，發(fā)揮出監(jiān)測功能、保護功能。在變電運維管理過程中須將過程層與站控層借助間隔層進行有效連接互動。站控層主要是進行高效率的智能管理，包含智能通信、智能控制。整個站控層主要是以后端的智能化操作管理為基礎(chǔ)，實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控、開關(guān)操作以及信息交互管控。因此，整個變電運維體系包含的智能化體系結(jié)構(gòu)較為豐富多樣，在不同的控制層級均具備不同的功能屬性，在對整個變電運維智能化系統(tǒng)進行開發(fā)、打造的過程中，需要工作人員、技術(shù)人員參照對應(yīng)的技術(shù)條例完善體系化管控[1]。

2 變電運維技術(shù)中智能化技術(shù)的優(yōu)點

在變電運維管理活動中，利用智能化技術(shù)可全方位提高變電站運行的穩(wěn)定性和可靠性。具體來說，借助對應(yīng)的智能化技術(shù)可通過數(shù)字化控制的方式，在變電站運維管理過程中實時高效地分析各項調(diào)度指令以及操作指令，保證整個操作管理工作具備相應(yīng)的穩(wěn)定性。另外，在變電站系統(tǒng)中利用相關(guān)智能化技術(shù)也能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)備管理方法，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的跟蹤控制。在此期間，電力企業(yè)可引進智能化的監(jiān)測設(shè)備，對設(shè)備運行工況、環(huán)境條件進行高效監(jiān)測、評定以及分析，結(jié)合智能化控制功能實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的高效檢測，保證整個設(shè)備系統(tǒng)處于正常、健康、穩(wěn)定的運行狀態(tài)，提高整個體系的綜合運行穩(wěn)定性。

除此之外，大部分電力企業(yè)在新時期均實現(xiàn)了自動化發(fā)展轉(zhuǎn)型，但是要想提高變電運維的自動化水平，則需要依托智能化技術(shù)做到對整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各個分區(qū)的自主調(diào)節(jié)管控。在此期間，企業(yè)須構(gòu)建設(shè)備智能化管理體系，在變電站管理過程中對設(shè)備的運行工況、參數(shù)、環(huán)境條件進行分析，結(jié)合自動化控制技術(shù)，在數(shù)字化變電站運維管理期間構(gòu)建起分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）管理模式、管理層級，結(jié)合分散式管控和集中式控制等多種方式，保證整個變電設(shè)備運維管理工作更加安全、穩(wěn)定、可靠，同時借助對應(yīng)的智能化技術(shù)促進變電自動化管理水平不斷提升。

3 變電運維技術(shù)中智能化技術(shù)管理

新時期，在對變電站設(shè)備進行管理控制的過程中須采取專業(yè)化的管理模式、管理辦法。工作人員、技術(shù)人員須對變電站中的各項管理模塊、管理機制，如檢修、維護進行嚴格控制。相關(guān)管理部門須委派專業(yè)人員對相關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測、運維管控。但是，由于傳統(tǒng)的管理手段較為落后，技術(shù)水平較低，在設(shè)備管理期間往往采取分割管理的方式，極易導(dǎo)致運維作業(yè)出現(xiàn)漏洞。此外，在傳統(tǒng)管理模式下存在較為復(fù)雜的操作，同時運維人員的工作負荷較大，因此須做到對設(shè)備問題的有效排查[2]。

在對設(shè)備進行管控期間，企業(yè)可利用對應(yīng)的智能化技術(shù)，結(jié)合智能管理理念完善系統(tǒng)控制、系統(tǒng)管理。在整個變電站系統(tǒng)中，可通過智能化技術(shù)幫助工作人員了解設(shè)備的運行工況，比如可通過溫度傳感器、振動傳感器以及對應(yīng)的電力信號傳感器，對電流、電壓以及各項異常參數(shù)進行有效檢測、識別、判斷，幫助工作人員在檢修過程中大致了解整個設(shè)備的運行狀態(tài)，從而在后續(xù)管控活動中做到精確定位。除此之外，在當(dāng)前的變電運維技術(shù)體系中，利用智能化技術(shù)不僅可實現(xiàn)對間隔層、站控層以及過程層的信息控制，還能夠在整個體系中實現(xiàn)多元化的信息交互，幫助運維人員與各層級人員進行交流溝通，從而在智能化管理過程中做到信息流通、信息互動，真正意義做到信息共享，使變電運維工作的去中心化管理水平得到有效提升，使信息利用效率上升到一個全新高度。不僅如此，還可通過訪問信息管控，結(jié)合層次化的數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)，在變電運維期間做好全時段、全方位的跟蹤控制。

4 變電智能化管理存在的問題

在當(dāng)前的變電站運維管理活動中使用的智能技術(shù)還存在欠缺，如大部分電力企業(yè)缺少成熟完善的運維管理體系、管理機制，工作人員在智能化管理活動中存在管理不到位的情況。加上在智能變電站巡視管理環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員未引起足夠重視，在管理活動中對各項信息未進行科學(xué)、高效使用，從而無法實時判斷其中存在的問題點。變電設(shè)備的故障問題雖然可通過人工智能系統(tǒng)快速檢測出來，但是由于缺少一套完善的設(shè)備檢修計劃、檢修標準，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備故障問題長時間無法得到根治處理?？傮w來說，在變電運維技術(shù)體系中進行智能化管控主要是實現(xiàn)對信息狀態(tài)的有效分析、判斷，結(jié)合對應(yīng)的仿真系統(tǒng)、信息傳遞系統(tǒng)構(gòu)建信息共享管理模塊，但是現(xiàn)有的管理模式仍然存在較大欠缺。相關(guān)工作人員須構(gòu)建完善的控制體系，加大細節(jié)管控力度，從而提高管理水平和效率[3]。

5 變電運維中智能化技術(shù)的有效應(yīng)用

現(xiàn)階段，利用智能化技術(shù)在變電運維管理過程中可做到對設(shè)備狀態(tài)的高效分析、判斷、控制，同時可借助相應(yīng)的智能化技術(shù)完善對整個系統(tǒng)的運維保護。電力企業(yè)須借助科學(xué)有效的智能分析技術(shù)、智能裝備、智能工具，提高整個系統(tǒng)的綜合運行水平和效率。

5.1 對設(shè)備管理的要求

在變電站運維管理過程中，做到對設(shè)備問題的高效控制是重中之重。但是，大部分系統(tǒng)設(shè)備的專業(yè)化水平較高，工作人員在進行設(shè)備維護保養(yǎng)和設(shè)備故障檢修過程中由于缺少工作經(jīng)驗，在實踐管控環(huán)節(jié)還存在欠缺，主要由電網(wǎng)單位專業(yè)人員或者設(shè)備廠商派遣的相關(guān)專業(yè)人士來開展設(shè)備檢修管理。此類管理模式、管理方法存在響應(yīng)速度慢、周期長等問題，無法在短時間內(nèi)快速恢復(fù)設(shè)備的運行狀態(tài)。

在變電運維管理過程中，相關(guān)工作人員的技術(shù)水平較低，在管理環(huán)節(jié)缺少科學(xué)有效的管理方式，給設(shè)備管理工作的開展帶來較大影響，無法提高變電運維管控效率，也會引發(fā)一系列風(fēng)險隱患問題。在此情況下，電力企業(yè)可建立智能化運維管理系統(tǒng)、管理結(jié)構(gòu)，如在對設(shè)備進行管理控制的過程中整合專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對當(dāng)前相關(guān)設(shè)備常見的故障隱患問題做出實時高效的判斷，指導(dǎo)相關(guān)工作人員按照對應(yīng)的操作指示，結(jié)合標準化的管理模塊完成對整個設(shè)備系統(tǒng)的運維管控。在智能技術(shù)的加持下，相關(guān)專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可結(jié)合對應(yīng)的魯棒分析，通過模擬評估、模擬判斷對各類非線性數(shù)據(jù)資料進行高效計算，為相關(guān)工作人員提供更加良好的設(shè)備檢修計劃、檢修建議，快速處理問題。此外，在對故障進行管理控制的過程中，借助智能化技術(shù)可結(jié)合傻瓜式的操作，有效減少專業(yè)人士和駐廠人員的工作負擔(dān)、工作量，盡可能在現(xiàn)場管理過程中做到快速響應(yīng)。

針對部分無法實時高效處理的故障問題，也可通過智能化技術(shù)、智能化系統(tǒng)有效隔絕相關(guān)故障設(shè)備，避免事故影響范圍擴大，之后交由專業(yè)人士通過遠程管理、遠程控制的方法指導(dǎo)相關(guān)現(xiàn)場管理人員在短時間內(nèi)快速檢修設(shè)備故障。因此，在當(dāng)前變電運維智能化技術(shù)的加持下，結(jié)合智能專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可幫助工作人員快速應(yīng)對各種各樣的故障隱患，有效彌補作業(yè)人員工作經(jīng)驗欠缺以及技術(shù)能力、技術(shù)水平低下所帶來的問題[4]。

5.2 信息采集管控

變電運維管理工作的核心在于實現(xiàn)對各類設(shè)備信息實時高效地提取使用。在此期間，電力企業(yè)須利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前變電運維管理的現(xiàn)實需求，與第三方單位進行交流合作，對整個系統(tǒng)中的各模塊、各分支進行一體化信息控制，從而提高智能電網(wǎng)運維管理水平。在對電網(wǎng)系統(tǒng)進行智能化管控的過程中，電力企業(yè)須建立網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保障機制，如建立傳感器模塊陣列，在每一個設(shè)備中植入對應(yīng)的傳感器單元，實現(xiàn)對各類設(shè)備信息狀態(tài)的有效監(jiān)測、評定。可根據(jù)當(dāng)前電力系統(tǒng)檢修管理的實際需求，分析關(guān)鍵信息、關(guān)鍵數(shù)據(jù)的類型，以此來引進對應(yīng)的傳感器設(shè)備，將傳感器設(shè)備安裝到對應(yīng)的變電設(shè)備模塊，做到對設(shè)備信息狀態(tài)的高效監(jiān)督與管控。在整個信息體系中須構(gòu)建完善的信息傳輸陣列，對信息采集、信息傳輸、信息分析、儲存、控制以及指令發(fā)放進行一體化控制，從而做到快速響應(yīng)、快速聯(lián)動。在此期間，工作人員可結(jié)合對應(yīng)的智能化管理架構(gòu)，建立多層級的功能模塊，保證信息流通傳遞更加科學(xué)、高效、安全、穩(wěn)定。

5.3 智能互感器保護反應(yīng)

在變電運維作業(yè)中，做到對故障問題實時高效的判斷控制必不可少。此時，電力企業(yè)須利用對應(yīng)的互感器單元，做到信息控制、信息整合分析。具體來說，作業(yè)人員須利用相關(guān)智能互感器，在智能化分析管理過程中對數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)控制進行科學(xué)化、精細化管控。在此期間，工作人員可通過光纖數(shù)據(jù)傳輸以及智能終端系統(tǒng)，結(jié)合5G 技術(shù)，在信息傳遞期間做到快速聯(lián)動、快速響應(yīng)。智能互感器保護裝置主要是對出現(xiàn)的故障隱患問題做出快速、高效的響應(yīng)。它與傳統(tǒng)機電保護裝置存在相似的功能，但是須保證智能互感器各類響應(yīng)動作正確、合理，才能夠降低誤診的概率。工作人員可結(jié)合內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做到對互感器狀態(tài)的有效監(jiān)測，對由于拒動、誤動而產(chǎn)生的故障問題進行判斷。工作人員可通過人工智能系統(tǒng)分析智能互感器當(dāng)前的運行狀態(tài)，對其電壓、電量進行實時判斷，通過魯棒分析，結(jié)合過往的歷史數(shù)據(jù)資料來評估相關(guān)智能互感器是否存在異常響動的問題，從而幫助工作人員在檢修環(huán)節(jié)快速鎖定故障點。因此，人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能互感器保護反應(yīng)控制過程中主要是以提升其穩(wěn)定性、精準性為核心。技術(shù)人員可通過人工智能系統(tǒng)，分析影響整個互感器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素，借助對應(yīng)的光學(xué)互感器和多元化的信息數(shù)據(jù)，分析其運行狀態(tài)是否滿足標準，比如可對波段畸變的問題進行高效評估分析，以此來對相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)是否合理做出更加科學(xué)、有效的管控[5]。

5.4 智能化二次系統(tǒng)技術(shù)

二次系統(tǒng)在變電運維管理過程中具備獨特的控制功能，比如在低段控制領(lǐng)域具有較大優(yōu)勢，借助相關(guān)系統(tǒng)可提升整個變電站運維的整體水平。在此期間，相關(guān)系統(tǒng)主要是引導(dǎo)智能設(shè)備完成精細化運維管控。例如，二次系統(tǒng)技術(shù)在當(dāng)前SF6氣體絕緣母線以及開關(guān)柜的實踐應(yīng)用中較為常見，相關(guān)技術(shù)結(jié)合智能化二次系統(tǒng)，聯(lián)系各終端，可實施一體化操作，做到對智能終端設(shè)備的實時高效引導(dǎo)，在管理過程中可提高整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的綜合運作效率。

5.5 智能化巡檢機器人

智能化巡檢機器人在當(dāng)前變電運維智能化控制過程中的應(yīng)用較為常見，主要是利用機器人視覺技術(shù)、紅外測溫，在故障處理過程中做到對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的高效收集、整理。同時，利用相關(guān)巡檢機器人技術(shù)可做到對整個作業(yè)環(huán)節(jié)的高效控制，減少外界自然因素所帶來的影響。利用智能化巡檢機器人技術(shù)，結(jié)合中央處理器系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可實現(xiàn)對圖片質(zhì)量的高效控制。另外，可在巡檢機器人系統(tǒng)中增添對應(yīng)的視頻圖像分析軟件，在對故障問題進行管理控制的過程中做到高效響應(yīng)、高效控制。在此期間，也可通過搭載到巡檢機器人上的熱缺陷檢測裝備，借助紅外探測器，對當(dāng)前變電運維系統(tǒng)中的觸點溫度和母線接頭的異常升溫狀況進行嚴格把控，做到詳細、深入的溫度對比，指導(dǎo)運維人員在管理控制過程中有針對性、有目的性地開展現(xiàn)場控制，提高管理水平。

6 結(jié) 論

電力企業(yè)須完善當(dāng)前的變電運維智能化控制模式，優(yōu)化控制流程，對新時期全新的管理循環(huán)、管理結(jié)構(gòu)進行補充完善，從而提高電力企業(yè)的綜合管理水平和效率，減少在運維期間的工作量和工作成本，提高工作管理水平。