智能化技术在电力变电站维护中的应用
蔡美琪 刘宇琛
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蔡美琪 刘宇琛,. 智能化技术在电力变电站维护中的应用[J]. 中国电力技术,2024.3. DOI:10.12721/ccn.2024.159779.
摘要: 近些年,电力能源的消耗逐渐增加,这给电力系统的运营带来了巨大的负担。同时,电力能源在日常生活和职业中扮演着关键的角色,因此,确保电力系统的优质供电是必不可少的。在电力系统中,变电站扮演着关键的角色。伴随着科技的进步,智能变电站已经被广大的使用者所接受。为了确保智能变电站的优秀表现,须对其进行有效的运营维护和检修。接下来,将深入研究智能变电站设备的运营维护和检修技术,以期为其稳定运作提供支持。
关键词: 智能变电站;电力设备;运行维护
DOI:10.12721/ccn.2024.159779
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引言:电力系统的核心环节就是变电站,伴随着科技的不断进步,它们的构造也在逐渐走向自动化和智能化。在这个过程中,变电运维管理的改革尤为显著。以往,变电站的运维主要依赖于人员的值守,然而,如今,在大多数地域,都已经开始采用无人值守的方式,这在一定程度上推动了电力产业的长期稳定发展。尽管如此,目前的状态表明,一些电力公司对于电力运营维护的关注度仍有所欠缺,这不只是对电力公司带来了巨大的财务负担,也可能对电力公司的持久性进步产生负面效应。所以,对于智慧型变电站电力运营维护的安全性和设备保养的深度探讨具有极其重要的价值。

应用智能化技术电力变电站设备结构

在智能变电站设备的架构中,主要由过程层、间隔层和站控层三部分构成。过程层的设备类型多样,如隔离开关、电流或电压互感器、变压器、断路器等,它们共同形成了整个过程层【1】。然后,利用这些设备的智能化功能,可对电力系统的运作状况和设备的参数进行监测。至于间隔层,它由继电装置、智能电子设备、测控设备等二次设备共同构建,并且可收集并整理间隔层的相关数据。此外,它也可在流程层面上对一次性设备提供防护与管理,拥有间歇性封锁的特性以及管理的特性,它可收集管理指令与数值信息,并且可操纵计算与统计,从而达到交流的目的。通常,站控层包括通讯系统、自动化的控制系统、站区控制以及实时系统,这样就可全方位地控制、管理、监测和发出警告。它们负责收集和控制数据信息,并执行封锁操作,以便对信息进行向量化和管理。此外,它们也可收集电力能源。利用互联网,它们可将整个站点的数据信息进行整合,从而实现数据库的即时更新。

3.png智能变电站正常运行的重要性

观察当前我国的电力产业发展趋势,会发现,智能化的变电站的构建对电力供给产生了极其重要的影响,这主要体现在几个方面:(1)通过使用智能化的变电站,可确保电网的平稳运行,并且能够有效地避免电力操作过程中的安全问题,同时也能立即向管理部门汇报这些问题,这样就极大地减少了由此产生的问题带来的负面影响。(2)通过计算机的操作,智能变电站可执行各种任务指示,因此,在对设备的保养与操作的保养阶段,它的表现会相对优秀。(3)由于智能变电站的运营费用较高,因此须提升其保养与管理的水平,确保其始终保持稳定的运行。如果出现故障,将可能导致电力公司遭受巨大的财务损失,这将是一种得不偿失的情况【2】。(4)在实际操作中,智能变电站主要负责定期处理电力设备的故障,并采取必要的防护手段,这将极大地减少维修费用,确保电力公司的经济收益。

智能变电站运维管理中的问题

3.1运行管理的严格程度

常言道“国家有国家的法律,家庭有家庭的规定”,在电力设备的运营和保养过程中,也须遵守相关的规定和法律,这样才能确保所有的任务都有法律依据、有规则可循,从而提升运营保养的效率和品质。然而,实际上,许多电力公司的智能变电站并未受到相应的法律规定的限制,甚至缺乏专门的安全防护设备和紧急预案,如果遇到运营上的问题,非专业人士很难做到有效的解决和操作。在专业技术人员到达之后,已经引发了更加严峻的问题。此外,电力设备的维护和检测工作也没有建立健全的规定,使得员工对此项任务的执行漠不关心,从而为未来的电力运营带来了极其严重的安全风险。

3.2基础设施的安全性

构筑变电站的基本设施对于确保智能化变电站的有效运营至关重要,其中,设施的安全性则是最根本的一环。提升基本设施的安全程度,实际上等同于在一定程度上确保了变电站的稳定操作。若基本设施的品质无法得以维护,一个部件的故障可能会对整个变电站的正常运营产生负面效应,所以,对基本设施的品质进行严格管理显得至关紧要。尽管如此,在真正的品质监督流程里,由于没有一致的监督规范,并且各个变电站的基本设备的防护手段各异,所以在品质监督上遇到了巨大的挑战,从而使得变电站的基本设备的安全无法得到充分的确保。

3.3信息安全的问题

在进行智能变电站的运营和设备保养时,通常采取先进的科技手段,因此,对于信息数据的安全性有着极高的标准。这些数据信息构成了所有决策的关键基础,如果存在信息安全的问题,将会直接威胁到整个变电站的平稳和正常运作,并可能导致巨大的财务损失。在真正的信息处理流程里,有些电力公司没有足够的关注数据信息的安全性,他们的保卫工作者的安全观念相当薄弱,他们的信息防护策略的设计和使用都相当欠缺,这很容易导致管理系统出现故障,从而引起数据信息的损坏,这对变电站的运营和维护安全产生了巨大的威胁。

智能变电站设备维修技术

4.1硬件和软件故障处理

在智能变电站的设备操作过程中,硬件和软件扮演着至关重要的角色,它们构成了设备能否正常运作的根本【3】。然而,硬件和软件的故障频繁发生,因此,须对这些故障进行有效的处理。针对硬件故障的处理,首先需对变电站的相关设备进行外观检查,并对可能存在的问题进行风险评估。如果从设备的功能角度看,还需找出设备风险产生的根源。因此,需对其潜在的危险进行适当的应对,如果设备的性能并未显示出来,那么就须定时检查它的缺陷。针对软件的问题,通常只需依赖日常的操作,便能找出。当软件出现故障,它的设备将会发出警告。这种故障通常包括过载和CT断线等情况。需检查这些警告信息,并立即采取措施。如果发现设备内部存在逻辑或元件的异常,通常需分析其后端与设备产生的异常报文。如果因为逻辑运行错误或逻辑缺失导致设备功能不完整或者无法启动,也应该立即采取措施。须通过分析原始数据来ACK故障。

4.2一次设备故障处理

在智能变电站的操作过程中,一次性设备的故障是非常普遍的。一般来说,设备的运行过程中会出现设备指示灯亮起的异常或者面板上的显示内容有所不同等情况。这些问题通常源于液晶面板和CPU的插件等部分的某些缺陷。因此,需对这些功能插件进行及时的替换。如果遇到电量信号丢失、精度降低或者干扰的情况,需采用排除法来解决问题。将逐渐通过后台系统对其信号进行有效的检测,以确定故障是否出现在互感器的信号源位置。如果发现互感器存在问题,并且硬件的规格和型号有缺陷,导致无法正常安装和连接,那么需将其与建筑图纸进行比较,并依照设备的图纸进行修改。如果设备在采集卡的数据传输中出现遗漏或错误,那么很可能是因为采集卡或者收集的电路和部件受到了破坏。需与制造商取得联系进行处理。

4.3二次设备故障处理

二次设备作为智能变电站的核心部分,主要负责对一次设备进行防护,若设备有任何问题,将导致无法进行有效的监测。二次设备的核心职能包括防护、记录信号、进行实时的观察和测量。目前,9-2以太网点的双向传输已经成为智能变电站的主导技术,而9-2的交换机的联接模式也被大规模采纳。二次设备的问题往往可在交换机的通信过程中找到,而这些问题的产生,往往源自于对协议的理解和分析不够准确。若在故障的顶层设备表现良好,然而却发生了数据采集的遗漏或者设备的信息传输功能的破损,那么须检查该设备的网络连接是否有瑕疵,并且还应该检查IP地址与MAC的位置是否有遗漏。。

结语

总的来说,由于科技的持续进步,智能化的变电站已经逐步取代了传统的变电站形式,并且它们拥有许多的实际利益,因此在电力领域被大量采纳。为了最大限度地利用智能化的优点,确保它们的正常工作,须由专门的工作人员进行日常的维护与修理,这对于确保电力系统的安全可靠供电至关重要。

参考文献

政大山.智能变电站中的继电保护设备运行维护分析[J].电子技术,2023,52(04):304-306.

刘兵.智能变电站设备运行维护和检修技术[J].农村电气化,2022,(09):94-95.2022.09.028

关茗心.智能变电站自动化设备调试与运行维护对策研究[J].电子世界,2021,(21):208-209.2021.21.091

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