吴力飚

（深圳供电局有限公司，广东 深圳 518000）

0 引 言

随着社会的不断发展，人们的用电需求发生了巨大的变化，传统变电站的运行模式已无法很好地适应电力企业的发展。因此，智能变电站在各电力企业都十分受重视，实现变电站的智能化不仅可以提高供电效率，而且可以推动电力企业的可持续发展。智能变电站可以有效弥补传统变电站各方面的缺陷，从而提高电力企业的劳动生产率，以适应未来的发展。

1 智能变电站运行技术特点分析

随着智能技术在我国的迅速发展，其应用领域也越来越广。例如，在变电站的应用中，智能变电站的普及和推广使变电站的交互式网络结构更加清晰，这对提高变电站的运行效率、提高电力系统的稳定性和安全性均起着关键的作用。智能变电站可以通过智能网络将变电站的一次设备和二次设备统一连接，实现对变电站的集中管理，在这一点上，它的优越性要远高于传统变电站[1]。

智能变电站的技术特性可以归纳为2个方面：一是设备智能化，二是检修维护状态化。具体分析如下。

图1 智能变电站结构

1.1 设备智能化

智能变电站的运行基本上都是由智能设备来完成，智能设备能够接收来自远程的调度信息，并根据需要进行相应的操作，同时将最新的数据信息反馈给调度人员，让他们随时掌握设备的运行状况[2]。

1.2 检修状态化

传统的变电站设备运维工作大都是在发生故障后进行的。而在智能控制的基础上，采用先进的状态检测、可靠的评估手段预测一次设备的使用寿命，并通过动态的方式分析设备的运行状况，从而预测设备的运行趋势，并根据当前电力企业的工作计划提出相应的运维方案[1]。同时，向电力调度、运行等部门提供相关信息，实现在设备性能降低或出现故障前即进行维护。

2 智能变电站与传统变电站的区别

与传统的变电站相比，智能变电站具有的突出优势是它可以自动识别电网中的故障，并对其进行故障诊断和预警。其智能预警系统可以在故障发生的瞬间作出正确的判断，并与相应的辅助支持一起进行快速处理。以广东省深圳市110 kV投控变电站为例，该站为室内地理信息系统（Geographic Information System，GIS）变电站，经过智能化改造，采用通过基于站控层的顺序控制功能，实现智能操作；通过巡检机器人及设备设施状态监测系统，实现智能巡视及故障分析；通过视频采集、图像识别、超宽带技术（Ultra Wide Band，UWB）定位等智能技术，实现智能安全；通过信息建模技术构建数字孪生变电站，实现各智能技术系统数据相互打通，从而能够在同一个运行支持平台上进行统一监测与控制。综合运用以上智能技术，可以实现智能变电站的自动控制、智能调节以及协同互动等功能，切实提高变电站运维的质量和效率[3]。

3 智能变电站运行维护中存在的问题

3.1 智能变电站运行维护制度不完善

电力企业是基本的能源单位，它关系着民生大计。作为一个特殊的行业，电力企业要不断增强供电可靠性，同时电网规模不断扩大、电力设备不断增长与人力资源相对不足的矛盾日益突出，因此从管理和技术2个方面加强创新意识。近年来，为了智能变电站的建设和升级改造，各电力企业都在不断地进行智能化设计和技术上的革新[2]。然而，由于国家及行业内对智能运维尚未建立统一规范，导致其运行维护工作未能获得制度上的支撑，无法适应企业需要进行系统化的实施[4]。

3.2 智能变电站的巡视工作存在不足

智能变电站的巡视对提高变电站运行的可靠性具有重要意义。由于智能技术在智能变电站中的运用使原有烦琐的工作流程得以优化，但同时造成部分运维人员产生依赖心理，从而忽略了现场巡视的重要性，从而导致不能严格按规定保质保量地开展原本的日常巡视工作。如果智能监测系统不能及时发现部分故障，那么会使其不断恶化，最终产生严重的后果。

3.3 智能变电站的智能监测系统维护不足

智能监测系统可以通过对变电设备运行的分析提出相应的对策，保证变电设备的正常工作。但是，如果没有做好智能监测系统的维护工作，智能设备本身不能正常运行，那么在变电站运行过程中出现问题时也无法及时发现和处理，一旦发生重大故障，就会对电网的安全造成很大影响。

4 智能变电站运行维护技术要点

4.1 智能变电站一次设备的运维要点

智能变电站的运行维护包括一次设备、二次设备以及其他电力通信设备的运行和维护。一次设备的运行维护包括主变压器、GIS和电子式互感器等。在进行一次设备运维时，要仔细观察设备的外观和导体接头等位置，并通过电气试验或专业仪器检查其内部结构。在运行和维护时，还须检验智能变电站的信息传输、交换、处理等环节，以确保其正常运行。在智能变电站的一次设备运行、维护中，要对设备温度进行实时监测，尽量控制在正常的温度区间运行，并通过温度的变化来判断是否有可能发生故障，以防止事故发生，并提高设备的使用寿命[5]。

4.2 智能变电站二次设备的运维要点

智能变电站与传统变电站存在一定的区别，在二次设备运行维护中，应着重于对自动化设备的安全操作和报警系统的维护。因为智能变电站依靠的是通信网络信息技术，所以二次设备一旦发生故障，就会对变电站的运行产生直接的影响。为了变电站二次设备的正常运行，须确保其通信网络和电源2个方面的正常运转。一旦出现站用电源跳闸或网络中断现象，运维人员就立即进行处理，避免因故障时间太长造成设备保护误动。要定期检查维护二次保护设备，确保报文的正常发送和接收，并注意通信网络是否正常。

4.3 智能变电站合并单元的运维要点

智能变电站合并单元的智能组件设备不能长期在满负荷下工作，若长期超负荷运行会造成设备过热，在实际运行中类似这样的因素都会影响到智能变电站的运行安全。在智能组件发生光纤通信网络中断等故障时，应能及时把告警信息发送至预警系统，以便运维人员能更方便地发现和解决故障。当发现合并单位发生告警时，应立即采取必要的措施，以有效地消除合并单元的故障隐患。

4.4 智能变电站故障检测与分析

在智能变电站中，一次设备与二次设备之间的信号传输，还有站控层、过程层和间隔层之间的通信都采用光纤通信网络完成。该方法不仅能实现变电站运行的自动化，而且能对变电站进行有效的自检。具体而言，智能化、自动化的智能变电站系统可以实现对电网的自动监测和分析，智能变电站将故障滤波设备、传感器技术和计算机技术相结合，实现了对电网的故障检测，从而降低了对设备和电网的运行风险，保证了电力设备的安全运行、信息的高效传递。

5 智能变电站运行维护优化措施

5.1 有针对性地强化变电站的巡检及维护

首先，要建立有针对性、计划性的设备巡视机制，对变电站的巡视工作可以分为日常巡视和专业巡视。日常巡视就是按周期对变电站进行的常规巡视，而专业巡检则是根据工作需要对变电站的专项检查，如针对迎峰度夏时高负荷设备的红外测温特巡、防潮特巡、防污闪特巡等。运维人员要意识到，日常巡视对于降低供电风险非常重要，在巡视工作中要认真负责，检查设备的运行数据是否正常，及时发现隐患，从而减少电力设备故障的发生。

其次，虽然智能技术在智能变电站中的运用有效减轻了运维人员的工作负担，但运维人员不能因此掉以轻心，在巡视中一样要对变电站的设备进行认真细致的检查，并选用合适的监测手段，对智能监测系统数据和现场实测情况进行对比。根据现场实际的数据情况对变电站的运行情况进行分析，确保智能监测系统正常运行。

最后，应检查智能监测系统以及光纤通信网络的运行情况，若发现故障应及时做好维护处理。

5.2 对智能变电设备的异常问题进行分析和总结

在智能变电站的正常运行过程中，难免会发生一些故障。维护人员应及时发现、准确判断、迅速定位智能变电站的故障，并分析具体故障原因，从而保证变电站的稳定运行。情况一旦出现就要迅速反应，控制事故发展态势。针对不同的情况，需要通过制定相应的事故处理流程来加以区分对待。在进行智能变电站的操作与维护时，应认真记录所遇到的故障信息及处理过程，做好故障原因的总结，并制定相应的事故预防措施。

5.3 做好智能变电站运维技术的培训和推广

随着智能技术的不断涌现，智能变电站的迅速发展可以有效解决传统变电站运维中存在的问题，极大地改善其运行质量。但是智能技术仍然存在着诸多不确定性因素，需要对其进行有效的维护才能充分发挥出作用。而智能设备等新事物的使用中可能会发生许多新的问题，运维人员在处理这些问题时没有任何经验和参考，只能通过自己的探索和研究来解决。为了提高智能变电站的运维质量，需要大力推广先进的维护技术，在这种情况下，运维人员要通过主动探索新的智能技术和手段，制定智能变电站配套的运维对策、规范以及标准，并由专门的技术负责人向全体运维人员进行培训和推广，提升运维队伍的整体素质。

6 结 论

随着智能技术的发展，智能变电站的高质量运行必然要求高质量的运行维护工作。然而，在实际的运维工作中，受到多种因素的影响，尤其是智能技术还不够普及、运维人员不能熟练使用智能技术、智能设备运维保养不到位等，会导致智能技术在变电站运维中无法发挥出其全部威力。为了保证智能变电站的安全、可靠、稳定运行，需要分析运行维护要点，并制定相应的优化措施。