楊旭光

摘要：隨著城市現(xiàn)代化規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人們對(duì)于電力的使用需求也隨之?dāng)U大，無(wú)形中增加了電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理的難度。為了能夠有效的應(yīng)對(duì)日益規(guī)?；约皵U(kuò)大化的電力行業(yè)的發(fā)展需要，人們將目光轉(zhuǎn)向智能化的電網(wǎng)輸變電設(shè)備以及構(gòu)建大數(shù)據(jù)狀態(tài)檢修體系中，通過(guò)構(gòu)建電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化以及狀態(tài)檢修體系不僅能夠有效的提升我國(guó)輸變電設(shè)備的整體利用率，還能夠建立安全、清潔以及穩(wěn)定的能源供應(yīng)機(jī)制。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化;狀態(tài)檢修體系;構(gòu)建

一、電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化

1.1變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

變電設(shè)備的結(jié)構(gòu)各異且種類繁多，所針對(duì)的在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目也根據(jù)各自的具體設(shè)備功能而有所不同。當(dāng)前在國(guó)家電網(wǎng)中普遍應(yīng)用的變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置主要包括避雷器泄漏電流在線監(jiān)測(cè)裝置、斷路器開(kāi)關(guān)特性在線監(jiān)測(cè)裝置、變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置、變壓器等，其中變壓器油色譜與容性設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)使用的數(shù)量相對(duì)較多。然而由于目前國(guó)內(nèi)使用的在線監(jiān)測(cè)裝置存在著穩(wěn)定性能較差和技術(shù)性能相對(duì)不足的缺點(diǎn)，使得監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)變電設(shè)備的故障發(fā)現(xiàn)率總體較低，且整體應(yīng)用十分有限。

1.2輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于輸變電設(shè)備的智能化發(fā)揮著極大的作用。在應(yīng)用輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的過(guò)程中，較多的設(shè)備缺陷被發(fā)現(xiàn)，并通過(guò)及時(shí)提供設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息來(lái)為設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)提供有力可靠的依據(jù)。其中，覆冰在線監(jiān)測(cè)裝置、輸電線路導(dǎo)線溫度和弧垂在線檢測(cè)裝置、遠(yuǎn)程圖像或視頻監(jiān)控裝置、防盜監(jiān)測(cè)裝置等輸電線路在線監(jiān)測(cè)設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。但由于技術(shù)能力所限，部分設(shè)備的運(yùn)行依然不太穩(wěn)定，故障率相對(duì)較高，使得需要花費(fèi)大量的人力和精力來(lái)維護(hù)裝置，不利于輸變電設(shè)備智能化的進(jìn)一步發(fā)展。

1.3電力電纜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

在電力電纜的在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要尤其重視溫度場(chǎng)的分布。作為電力電纜重要的參量特征，其在很大程度上反映出了電纜能否安全穩(wěn)定地運(yùn)行。其中，基于拉曼散射的分布式光纖測(cè)溫技術(shù)與基于光纖光柵的技術(shù)是陸上進(jìn)行電力電纜測(cè)溫檢測(cè)主要采用的技術(shù)，而基于BOTDA的技術(shù)則是進(jìn)行海底電力電纜測(cè)溫檢測(cè)的主要技術(shù)。通過(guò)電力電纜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)電纜過(guò)熱的現(xiàn)象能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但也存在著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障以及部分漏報(bào)的問(wèn)題。

1.4直升機(jī)智能巡檢技術(shù)

直升機(jī)智能巡檢技術(shù)的應(yīng)用，是輸電線路巡線的必然要求，為輸電線路巡檢的精細(xì)化水平與自動(dòng)化水平提供了極大的技術(shù)支持與保障。直升機(jī)智能巡檢技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）智能診斷系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別輸電線路巡線的缺陷與相關(guān)部件，并能夠?qū)?dǎo)線實(shí)跨物距離危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量;（2）自動(dòng)任務(wù)規(guī)劃與控制技術(shù)，能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行精確的定位、跟蹤與記錄;（3）智能視頻數(shù)字化處理及時(shí)能夠無(wú)損存儲(chǔ)并記錄巡線全過(guò)程的信息數(shù)字;（4）直升機(jī)智能巡檢技術(shù)的巡線質(zhì)量與效率都大大高于傳統(tǒng)的巡檢直升機(jī)，高性能的檢測(cè)設(shè)備能夠代替人工巡檢實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的數(shù)字化巡檢，從而極大地節(jié)約了人力成本。

1.5地理信息系統(tǒng)

智能電網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)信息平臺(tái)就是地理信息系統(tǒng)，其為智能電網(wǎng)信息化的實(shí)現(xiàn)提供了有力的信息保障。通過(guò)對(duì)地理信息系統(tǒng)的深化開(kāi)發(fā)與運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)輸電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)、輸電線路交跨管理、輸電線路專題圖、基礎(chǔ)地理信息以及輸電線路臺(tái)賬等功能，從而實(shí)現(xiàn)各省市乃至全國(guó)的地理信息統(tǒng)一與共享。

二、電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修工作開(kāi)展情況

與傳統(tǒng)的電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修體系相比，融入了智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備元素的新電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修體系主要以設(shè)備為體系構(gòu)建核心，以智能化電網(wǎng)輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)作為狀態(tài)檢修工作的開(kāi)展基礎(chǔ)，通過(guò)引入設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)（即CBM系統(tǒng)）從而建立大數(shù)據(jù)共享化的狀態(tài)檢修體系。為了能夠全過(guò)程的跟進(jìn)狀態(tài)劣化和趨勢(shì)不良的電網(wǎng)輸變電設(shè)備，CBM系統(tǒng)以數(shù)據(jù)交互的形式抓取PMS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中所記錄的電網(wǎng)輸變電設(shè)備相關(guān)資料，主要涉及到電網(wǎng)輸變電設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，結(jié)合相關(guān)工作人員事先設(shè)置的參數(shù)從而準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)電網(wǎng)輸變電設(shè)備的健康狀況。一旦CBM系統(tǒng)檢測(cè)到某一個(gè)電網(wǎng)輸變電設(shè)備存在“不健康”的狀態(tài)，那么CBM系統(tǒng)將會(huì)第一時(shí)間將預(yù)警消息發(fā)布給指定工作人員，從而確保電網(wǎng)輸變電設(shè)備能夠“及時(shí)就診”。

為了能夠持續(xù)優(yōu)化電網(wǎng)輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修體系，CBM系統(tǒng)還能夠?qū)⑺O(jiān)控的設(shè)備狀態(tài)以數(shù)據(jù)和柱狀圖的形式進(jìn)行分類，從而幫助檢修人員能夠合理的安排檢修工作時(shí)間以更高的效率開(kāi)展檢修工作。通常來(lái)說(shuō)，CBM系統(tǒng)會(huì)將設(shè)備狀態(tài)分為正常、注意以及重大異常等多個(gè)等級(jí)，當(dāng)設(shè)備處于“正常”狀態(tài)時(shí)檢修人員可以采取按月檢修的形式，當(dāng)設(shè)備處于“注意”狀態(tài)時(shí)檢修人員應(yīng)該將其列入重點(diǎn)檢修名單，及時(shí)跟進(jìn)設(shè)備的變化情況，當(dāng)設(shè)備處于“重大異常”狀態(tài)時(shí)檢修人員應(yīng)當(dāng)立即采取措施開(kāi)展?fàn)顟B(tài)工作

三、構(gòu)建智能化的電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修體系的具體策略

3.1規(guī)范輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)等監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

以輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)以及直升機(jī)智能巡檢技術(shù)為代表的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)處于起步的階段，為了能夠占據(jù)市場(chǎng)的份額，大量的研發(fā)廠家紛紛加入到這個(gè)研發(fā)市場(chǎng)中，然而由于我國(guó)尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，使得市場(chǎng)上存在著大量低質(zhì)量的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)裝置，無(wú)形中阻礙了我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此，相關(guān)政府職能部門(mén)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化發(fā)展情況，通過(guò)對(duì)國(guó)家電網(wǎng)等相關(guān)電力行業(yè)的企業(yè)進(jìn)行實(shí)地的調(diào)研，全面的把握電力行業(yè)對(duì)于電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化的發(fā)展需要，在此基礎(chǔ)上針對(duì)通信規(guī)約、現(xiàn)場(chǎng)總線以及數(shù)據(jù)庫(kù)等方面制定標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)則，切實(shí)保證在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的可擴(kuò)展性以及互換性，規(guī)范輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)等監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展。

3.2優(yōu)化狀態(tài)檢修體系中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)

狀態(tài)檢修工作的開(kāi)展目的在于針對(duì)有缺陷的電網(wǎng)輸變電設(shè)備能夠以最短的時(shí)間、最高的工作效率完成檢修工作，輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)作為狀態(tài)檢修體系中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，輸變電設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的可實(shí)施性以及合理性將直接影響著狀態(tài)檢修工作的開(kāi)展質(zhì)量。為此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)不定期的調(diào)整狀態(tài)量初始值以及扣分值，確保個(gè)別設(shè)備的際運(yùn)行狀態(tài)能夠與評(píng)價(jià)結(jié)果保持一致的狀態(tài)。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著新型電力技術(shù)，諸如導(dǎo)線自測(cè)溫技術(shù)、智能無(wú)功柔性補(bǔ)償技術(shù)、柔性交流輸電技術(shù)、紅外檢漏成像技術(shù)等的逐漸普及與應(yīng)用，在很大程度上促進(jìn)了輸變電設(shè)備的智能化。同時(shí)，CBM、GIS等一系列在線監(jiān)測(cè)新技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，也在很大程度上提升了狀態(tài)檢修的運(yùn)行管理水平與工作效率，從而有效地促進(jìn)了電網(wǎng)的智能化，并為其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全穩(wěn)定性提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]王少華，胡文堂，梅冰笑，等.浙江電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化及狀態(tài)檢修體系[J].高壓電器，2013（4）：8-13.

[2]史雷，張翠英.狀態(tài)檢修實(shí)施中存在的問(wèn)題與注意事項(xiàng)[A].2009年全國(guó)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C].2009.

[3]王少華，胡文堂，劉黎，等.浙江電網(wǎng)輸變電設(shè)備智能化及狀態(tài)檢修體系[A].第二十屆華東六省一市電機(jī)工程（電力）學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)討論會(huì)論文集[C].2012.