摘要：電力行業(yè)迅速發(fā)展過(guò)程中，變電站運(yùn)維逐漸實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，進(jìn)一步保證電力系統(tǒng)的安全可靠性，有效促進(jìn)社會(huì)和諧健康發(fā)展。我國(guó)為變電運(yùn)維工作開(kāi)展提供更多的支持和保障，促進(jìn)該工作開(kāi)展更加標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)業(yè)化，有效保證國(guó)家電網(wǎng)正常運(yùn)行。但是，變電運(yùn)維管理工作中存在一定的不足之處，需要制定相適應(yīng)管理模式，提高工作開(kāi)展有效性。

　　引言

　　變電智能化運(yùn)維是通過(guò)智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站的高度可靠、安全運(yùn)行，其不僅可以在智能變電站內(nèi)實(shí)現(xiàn)，還可應(yīng)用于普通綜合自動(dòng)化變電站。

　　1 變電運(yùn)維智能化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

　　我國(guó)地域廣闊、物質(zhì)資源豐富，且人口分布密度差距較大，對(duì)電力資源的需求各不相同，而不同的電力資源需求影響了電網(wǎng)的建設(shè)，對(duì)變電運(yùn)行維護(hù)也造成了一定影響。尤其在我國(guó)崎嶇地形地區(qū)或偏遠(yuǎn)山區(qū)的電網(wǎng)，對(duì)運(yùn)行維護(hù)提出了較大的挑戰(zhàn)，且存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)無(wú)人值班子站的管理模式中設(shè)備數(shù)量繁多、規(guī)模龐大、裝置類(lèi)型不一、硬軟件分配多種多樣，極易因新入職工作者對(duì)子站詳細(xì)情況不夠熟悉而發(fā)生安全隱患。而利用智能化技術(shù)，可以搭建變電站系統(tǒng)信息庫(kù)，以?xún)?nèi)網(wǎng)服務(wù)器有機(jī)聯(lián)結(jié)的形式，在區(qū)域形成局域網(wǎng)，將周邊數(shù)千米的變電運(yùn)行信息共享，更有效地整合、分配了運(yùn)行維護(hù)資源。同時(shí)，通過(guò)智能化技術(shù)可以將變電系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、天氣預(yù)警系統(tǒng)等進(jìn)行系統(tǒng)串聯(lián)，進(jìn)一步提高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及把控能力，保障變電安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

　　2 變電運(yùn)維檢修管理存在問(wèn)題

　　變電站運(yùn)維檢修工作開(kāi)展，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理變電站運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的故障問(wèn)題，降低變電站安全事故發(fā)生幾率。變電站運(yùn)維故障受到多種因素的影響，其中運(yùn)維檢修管理人員專(zhuān)業(yè)水平不足，在運(yùn)維檢修現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐操作過(guò)程中出現(xiàn)操作不當(dāng)造成變電站發(fā)生重大事故。運(yùn)維檢修管理工作中，部分運(yùn)維人員缺乏較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和技術(shù)水平，在實(shí)際操作的中出現(xiàn)相關(guān)錯(cuò)誤操作，如倒閘實(shí)際操作不規(guī)范產(chǎn)生安全故障、對(duì)二次直流回路操作失誤產(chǎn)生安全危險(xiǎn)等。變電運(yùn)維檢修工作開(kāi)展過(guò)程中增加了許多新型設(shè)備，對(duì)操作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平提出了更高的要求。但是，操作人員缺乏知識(shí)和技術(shù)的更新，對(duì)新型設(shè)備操作了解不全面，實(shí)踐操作不規(guī)范，增加了變電運(yùn)維安全隱患。如，母線(xiàn)操作存在比較復(fù)雜的流程，需要結(jié)合多種元件，同時(shí)母線(xiàn)道閘是關(guān)鍵步驟，并在變電運(yùn)維中反復(fù)應(yīng)用。母線(xiàn)操作中出現(xiàn)安全隱患大多都是運(yùn)維人員操作問(wèn)題引發(fā)的。另外，工作人員填寫(xiě)倒閘操作票的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)失誤，造成供電安全問(wèn)題，需要?jiǎng)?chuàng)新變電運(yùn)維設(shè)備，根據(jù)實(shí)際需求及時(shí)更新，滿(mǎn)足現(xiàn)代化人們的變電實(shí)際需求。

　　3 變電運(yùn)維技術(shù)中的智能化技術(shù)及應(yīng)用

　　3.1 機(jī)器人

　　現(xiàn)代的變電運(yùn)維機(jī)器人智能水平更加突出，可以在電網(wǎng)公司內(nèi)部局域網(wǎng)支持下，以網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器人檢測(cè)終端深度融合的方式，由機(jī)器人代替人工完成部分異常處理、倒閘操作輔助檢查、設(shè)備巡視檢查等。從某種程度上來(lái)看，變電運(yùn)維智能機(jī)器人可視為一個(gè)“移動(dòng)終端”，兼具紅外溫度檢測(cè)、可見(jiàn)光檢測(cè)、音頻檢測(cè)、圖片與視頻記錄等功能。這一“移動(dòng)終端”多運(yùn)行于220 kV 及以下電壓等級(jí)變電站以及部分330 kV 及以上電壓等級(jí)變電站，負(fù)責(zé)將局域網(wǎng)將采集的信息傳輸至后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)，由監(jiān)控平臺(tái)完成數(shù)據(jù)比對(duì)分析，得出設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估報(bào)告（含文字、聲音、圖片、視頻）。同時(shí)智能機(jī)器人系統(tǒng)可以將標(biāo)準(zhǔn)制度下的歷史數(shù)據(jù)積累“學(xué)習(xí)”，不斷提升數(shù)據(jù)分析、判斷準(zhǔn)確率，完成智能分析與策略規(guī)劃。從組成上來(lái)看，變電運(yùn)維中的智能機(jī)器人包括后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)、機(jī)器人本體及其附件、通信網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)部分。其中后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)主要是以C 語(yǔ)言為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用變電運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)，可滿(mǎn)足變電運(yùn)行數(shù)據(jù)預(yù)先精確判斷、精準(zhǔn)剖析、指導(dǎo)實(shí)踐要求；機(jī)器人本體及附件本質(zhì)上是變電運(yùn)行維護(hù)信息、數(shù)據(jù)直接采集終端，需要綜合利用可見(jiàn)光攝像頭、GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)、導(dǎo)軌、射頻識(shí)別技術(shù)以及紅外成像測(cè)溫儀，完成設(shè)備溫度精確檢測(cè)以及環(huán)境信息收集。具體包括信息采集、移動(dòng)承重平臺(tái)、數(shù)據(jù)傳輸幾個(gè)部分。其中信息采集主要是依托紅外熱像檢測(cè)設(shè)備、可見(jiàn)光攝像頭、音頻采集設(shè)備完成信息感知與收集。

　　3.2 紅外測(cè)溫

　　智能機(jī)器人巡檢系統(tǒng)中的紅外測(cè)溫，采用多角度方式對(duì)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)開(kāi)展工作，工作程序?yàn)橄葘?duì)不同的測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫，隨后再對(duì)設(shè)備進(jìn)行整體掃描。因此，充分利用紅外測(cè)溫功能，不但能最大程度避免出現(xiàn)檢測(cè)盲區(qū)的問(wèn)題，同時(shí)一旦出現(xiàn)設(shè)備溫度過(guò)高，超出值域范圍，智能機(jī)器人就會(huì)及時(shí)發(fā)出信號(hào)警告，提醒工作人員采取妥當(dāng)處理措施，實(shí)施進(jìn)一步處理。并且該機(jī)器人也可存儲(chǔ)其所檢測(cè)的結(jié)果，為后續(xù)相關(guān)故障發(fā)生解決方案提供一定的參考。而測(cè)溫系統(tǒng)就是對(duì)設(shè)備溫升與絕對(duì)溫升進(jìn)行判斷，除了這兩項(xiàng)判斷條件之外，還需根據(jù)設(shè)備實(shí)際特征，來(lái)設(shè)定針對(duì)性的報(bào)警值，實(shí)現(xiàn)科學(xué)報(bào)警。

　　3.3 多傳感器融合

　　通常情況下變電站設(shè)備都是長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)下，為了確保電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷或隱患，往往要求現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員定期或不定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行巡視檢查或采用紅外線(xiàn)測(cè)溫手段對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。在環(huán)境極端如：高溫、高海拔、極寒、多雨、大風(fēng)、沙塵等情況下，單一傳感器會(huì)受到較大影響導(dǎo)致獲取數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，從而產(chǎn)生安全隱患。而激光雷達(dá)、相機(jī)、和 GNSS 等多種傳感器融合算法，適用于各種復(fù)雜的環(huán)境，獲取多組同一場(chǎng)景下設(shè)備及其部件的紅外圖像和可見(jiàn)光圖像，利用多數(shù)據(jù)融合算法對(duì)圖像進(jìn)行訓(xùn)練，識(shí)別出可見(jiàn)光圖像中的設(shè)備及其溫度。

　　3.4 充分利用各種設(shè)備

　　根據(jù)變電站的具體情況，可以初步推測(cè)，要建立變電作業(yè)智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，必須按下列步驟來(lái)保證設(shè)備的安全性。（1）工作人員利用室外球機(jī)管理設(shè)備和刀閘的開(kāi)啟、關(guān)閉，查看變壓器油溫表數(shù)據(jù)狀態(tài)。使用槍機(jī)，監(jiān)測(cè)SF6 開(kāi)關(guān)和泄漏電流表的變化，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)儀表的目的；同時(shí)，工作人員也可以將錄音機(jī)放置在開(kāi)關(guān)室內(nèi)，利用拾音器采集音頻，分析儀器的運(yùn)行狀況，從而第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常。（2）工作人員需要通過(guò)各種儀器監(jiān)控主控室。具體來(lái)說(shuō)，主控室可以容納的儀器有1 臺(tái)空調(diào)控制器、2 臺(tái)浸水傳感器、2 臺(tái)球機(jī)、4 臺(tái)槍械、1 臺(tái)溫度傳感器等。通過(guò)這些儀器，可以監(jiān)控主控系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度環(huán)境。（3）工作人員可以利用球機(jī)和煙感來(lái)監(jiān)視電纜間的狀況。如果發(fā)現(xiàn)有煙霧，煙感會(huì)立刻報(bào)警，以便對(duì)電纜房進(jìn)行監(jiān)視。員工可以在開(kāi)關(guān)內(nèi)部設(shè)置一個(gè)電阻器，定期查看電池的實(shí)際狀態(tài)，并利用攝像機(jī)等裝置監(jiān)測(cè)電池的外觀和異常；員工可利用一體化攝像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)視10 kV 開(kāi)關(guān)，并在開(kāi)關(guān)柜后面裝上照相機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，我國(guó)較多地區(qū)在變電站運(yùn)維檢修管理工作開(kāi)展過(guò)程中，積極采用智能化方式，實(shí)現(xiàn)我國(guó)智能化變電站更加安全高效的運(yùn)行。智能化變電站工作過(guò)程中存在操作、檢修、人員和管理等安全隱患，需要相關(guān)管理人員注重操作規(guī)范管理、完善的管理方案，同時(shí)提高運(yùn)維檢修人員綜合能力水平，提高智能變電站運(yùn)維、檢修和管理工作質(zhì)量和效率。希望能夠給予相關(guān)變電站運(yùn)維智能化技術(shù)的實(shí)施提供一些參考和意見(jiàn)，保障變電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

　　參考文獻(xiàn)：

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