PDF下载
输变电设备远程运维标准化分析及探讨

乔彬蕊

国网山西省电力公司太原供电公司,山西太原,030012

摘要: 现如今,我国的社会经济在迅猛发展,社会在不断进步,本文综合分析了输变电设备远程运维发展基础和研究现状,并通过分析远程运维业务流程、数据流和交互实践,开展了输变电设备远程运维标准化架构设计。通过规范输变电设备远程运维通用技术要求、数据转换和存储、数据质量评价、状态评价、故障模式识别、预测性维护等标准化分析,支撑输变电设备远程运维工作,保障电网安全可靠运行和人民生活水平提高。
关键词: 输变电设备;远程运维;现状分析;标准化
DOI:10.12721/ccn.2021.157293
基金资助:
文章地址:

引言

输变电设备作为发电厂与电力用户之间输送、变换和分配电能的中间环节,是电力系统的重要组成部件。输变电设备的安全可靠是整个电力系统安全可靠的基础,设备某一局部故障常常会波及全系统,影响电网安全运行,从而给国民经济造成不可估量的损失。在当前电力需求不断增大和电力企业商业化运营的环境下,设备的可利用率和维护成本直接关系到系统运行的可靠性、企业效益与市场竞争力。因此,需要设备管理部门通过合适的状态评价技术及时掌握设备的运行状态和健康状态,正确地对设备进行故障预测,从而制定合理的检修决策以预防和消除设备的故障。

1输变电设备运维的现状

目前,部分电力企业其输变电设备运维的现状不容乐观,主要是由于企业运维人员的资源有限,对其设备的运维工作不能进行有效地开展,人力资源的问题制约着电力企业的运维工作,不能进行有规律的巡视;同时,电力企业运维的设备存在问题,不能对其输变电设备进行有效地巡视,对存在问题的设备不能进行合理的维护。在设备运维方面,采用传统的运维手段,不能根据设备的情况与工作人员的能力进行差异化运维,影响了输变电设备的正常工作,降低了运维的工作效率,进而影响电力企业的安全性与可靠性。输变电设备的运维工作是必要的,提高输变电设备的运维质量,才能利于电力企业的发展,才能促进电网的安全性与可靠性。

2输变电设备远程运维标准化分析及探讨

2.1输电设备自动化系统的应用层

应用层中的电网监测系统主要是用来采集输变电站的数据,对数据可以进行自动化处理,直接上传给电力部门。应用层还可以保护设备,对输变电设备进行定期检查,免去人工多次勘察,能够更准确地判断输变电设备中哪个部位受损,给维修部门提供合理的建议,保护电力系统工作的畅通。应用层中还有变电设备在线监测系统,这个子系统主要是对信息进行收集、存储、分析。运用自动化系统代替人工作业,提高劳动效率;对电力设备进行评估,为设备在保护与维修方面提供一定的技术支持;根据监测的信息分不同的类型、每个发电站的电压等级、运作单位等项目,对输变电设备监测数据进行访问查询。

2.2“精益化管理”具体实施中的重点及难点

“精益化管理”的管理的重点是流程细化和实施,就近几年“精益化管理”实施过程,我们发现输变电设备“精益化管理”实施难点在于以下几个方面:(1)人员对于“精益化管理”思想理解不够深入,观念没有彻底转变。传统的设备运维管理对于设备的关注点在于“关键数据”,只要设备的状态在合格范围内就“万事大吉”,在“精益化管理”中,要求设备运维管理的每个环节关注设备的运行状态,这是一个“动态数据”的概念(2)人员配置及素质严重制约“精益化管理”的深入开展。在传统的管理模式下,设备运维管理的各个环节相互关系松散,基层班组例如电气试验只负责设备数据采集、检修班组只负责缺陷处理,运维班组只负责日常巡视和缺陷上报,管理专责只负责业务流程的办理。在“精益化管理”模式下,设备运维管理的整个部门都有一个目标,每个人员都要参与到这个目标过程中去,最突出的问题是一方面人员不足,另一方面人员的技术水平还难以保证工作的有效开展。(3)业务支撑系统对于“精益化管理”工作的支撑作用不足。目前公司系统采用的生产管理系统在实际的使用过程中仍有很多不足,高级应用功能不够强大,数据收集和分析不够易用和智能。

2.3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。《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。

2.4基准运维

电力企业的设备具备着不同的级别,要根据不同的设备制定不同的运维标准,才能实现对输变电设备的差异化运维。在运维工作中,主要是对设备进行日常的巡视、管理与检修等工作,同时运维工作也能够涉及到对设备的专业检验、检修及对电网的调整、建设等工作。在日常的运维工作中,要明确工作的内容,其巡视工作主要包括四方面:全面巡视、专项巡视、重点巡视与监督巡视。在不同的巡视工作中要对其工作内容有明确的认识,全面巡视顾名思义,就是对电网及其输变电设备进行全面的、系统的巡视;专项巡视是对电力系统中的某一项进行巡视,如:防潮、防火、防风等不同情况、不同要求的巡视;重点巡视是根据输变电设备的不同状态,进行重点的、具体的巡视;监督巡视是对电力企业的监督性巡视,对其工作人员进行有效监督与管理,提高工作效率,保证其工作质量等。同时,基准运维的实施,能够避免电网风险,进而实现输变电设备的正常工作,保证供电的及时性,保证设备的稳定性。

结语

本文在理论和技术研究上,提出了输变电设备智能化运维系统的整体架构,并对系统内各功能模块进行了详细的描述,重点针对功能模块中的关键技术阐释了其实现方案。系统在保证设备安全的基础上,通过全面分析设备状态和风险,依据设备自身差异、状态差异及同类设备差异构建检修决策模型,实现设备差异化检修,为设备检修计划和实施提供科学、准确的依据,保证检修决策的正确性、规范性,实现了设备定期检修向状态检修的过渡。

参考文献

[1]吕超,梁才,张朋越,李巍霞,程玉娥,施安康.国家电网公司技术标准实施效益评价方法研究[J].中国标准化,2020(08):108-112.

[2]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.