论文部分内容阅读
摘要：电能是重要二次能源，电能的使用与人们的生活息息相关。随着我国经济的发展，电能耗量迅猛增加，电网公司对特高压工程与新兴能源大力投入，使电力网络更加复杂。电力系统经济运行依靠可靠供电能力，电力系统高效节能安全稳定运行对国家稳定奠定基础。变电站是连接电力传输的重要环节，变电站供电安全由配电设备稳定性决定。积极开展运行风评对掌握设备健康状况具有重要应用价值。目前已有多种电力系统可靠性分析方法，为推动电力系统可靠性研究起到重要作用。通过分析变电站主要设备典型参数等，提出变电站运行风险相关因素。风评算法建立于设备状态监测量基础上，基于实测数据估算设备故障率，量化运行风险性指标。
关键词：智能变电站 运维安全
引言
近年来，我国变电站的智能化程度已经越来越高，自动化技术在智能变电站中的应用也越来越广泛。变电站作为电力网络中的关键节点，应用更加高效可靠的技术已经成为大势所趋。变电站是整个电力网络系统中的枢纽，承担着至关重要的作用。在特定条件下，变电站的效率决定了整个电力网络系统的效率。变电站智能化和自动化技术的广泛应用，可以显而易见的提升变电站的效率，从而提高整个电力网络的效率，这对于我国目前的电力系统发展趋势而言是必不可少的。但是，新兴的自动化技术在实际应用上，也是存在问题的。
1变电站的安全运行
自动化变电站虽然在诸多方面都具备极大的优势，但是自动化变电站的工作环境也和传统的变电站有很大不同。只有深入了解自动化变电站的运行机制，完善制度和技术才能保证自动化变电站的可靠运行。就制度上而言，虽然自动化变电站在我国已经运行了一定的时间，也有不少相关的工作制度和条例，但是这些制度一是不够完善，二是不能适应所用自动化变电站的工作需求。制度的完善是一個过程，需要在实践中探索才能逐步完善。其中，有些制度是为了保障安全，有些制度是为了提高效率，有些制度则在安全和效率上都能起到良好作用。很多传统变电站工作环境下的制度已经不适用于自动化变电站了，比如变电站设备的定期检修维护。检修维护的工作已经由自动化设备替代了，其频率自然降低。但是与此同时，很多智能化设备的可靠性还没有经过时间的验证，因此有必要对这些设备进行更为细致的检查。也就是说，在整体工作量减小的同时，针对某些特殊结构和特殊设备的工作量反而是增大的。这一变化的需求就应当在制度中得以体现。
2变电站电气安装调试技术问题及解决对策
2.1隔离开关安装问题
在隔离开关安装环节，经常出现把手与关联杆传动机构结合不紧密问题，进而在装置内部形成空隙，影响装置开关效果。同时，在装置孔壁齿轮吻合性不佳时，也会出现齿轮卡涩与三相电流不同期接触的问题。针对这类问题，在隔离开关安装期间，工作人员应定期观察把手与传动机构间的结合情况，调整零部件位置，以消除结合面空隙。同时，在齿轮面与触头表面均匀涂刷润滑油，并对触头破损部位进行打磨处理，以改善齿轮吻合效果。
2.2电缆线路破损
在电缆线路运输及安装期间，受到外力影响，有可能出现电缆破损问题，如果直接安装与使用这类破损电缆，将以此为诱因引发短路故障出现，在问题严重时还将出现人员触电与电气火灾等安全事故。因此，在变电站电气安装调试期间，定期检查电缆线路表面结构是否存在破损故障，及时更换绝缘部位破损或老化严重的线缆。同时，对电缆线路采取固定保护措施，尽可量配置绝缘性能与阻燃性能优异的新型线缆，预防和减少电缆线路破损与短路等问题出现。
3变电站变电运维安全与设备维护
3.1引进新的管理方法和设备
随着科技的不断创新，各个行业中技术水平均得以提升，促进了企业前进的脚步。电力安全生产领域，也有很多新的安全生产管理方法和电力设备应运而生。为了促进电力企业的长远发展，电力生产方面应结合当下时代发展趋势，引进创新技术，并根据电力企业实际生产情况对管理方法进行有效调整。例如在管理系统中引入“互联网 + ”技术，根据对设备的在线检测和远程监控协助管理电力生产的安全问题。如果电力生产期间发生了人员或设备安全事故，监督人员也能尽快检查出问题所在，避免造成安全事故，对电力企业经济效益产生巨大影响。新的管理方法和高科技设备的引进，为电力安全生产管理工作的执行提供了有利条件[1]。
3.2强化电网智能控制，构建智慧能源电网
在确保电网安全稳定运行的前提下，企业从抓好主网稳定管理、加强电网运行管理、扩展多元化延伸服务3个方面入手，不断加强电网智能管控和提升需求侧用电体验。一是梳理母线、同杆线路故障分析结论，结合生产检修，将《稳定导则》的新要求有效落实到具体工作，采取“逢停必算，一停一案”的原则，主动做好安全稳定控制系统的计算分析，完成各种方式的安全校核，不断夯实电网稳定管理与运行控制。二是推进综合停电精益化管理，按照“六优先、九结合”的原则，统筹安排电网计划检修，积极应用移动变电站转带重要负荷，预安排停电时间大幅降低，并加强配网带电作业“三全能力”建设，2020年完成配网带电作业1752次，同比增长65.9%，配电用户重复停电比例同比下降30.55%。
4配电设备在线监测技术的发展
配电设备状态检测重要的基础工作是状态评价，通过运行巡视、带电检测的信息进行数据综合统计，评估电气设备健康值，通过电气设备运行情况对其进行划分，确定是否需要检修，设备的状态评价是开展状态检修工作的核心。设备状态发生改变时，在线检测数据改变，应每年进行全面状态评价，作为制定检修计划的参考依据。设备状态评价方法包括神经网络法、灰色聚类法、贝叶斯网络法等。目前配电网电力设备状态评价具有很大缺点，如综合性不强等，对配电设备评价是对配电设备状态检修模式发展方向。电网可靠性可通过客观配电网设备状态评价做出正确评估。目前对配电网状态评价具有多种方法，主流方法是基于电网状态评估风险管理体系，由于多年前英国大部分配电网设备老化，EA 公司通过与国家电力科学院研究机构合作，对英国国家可靠中心收集相关数据分析，颜值先进的电网电力设备风评系统。我国供电企业引进方法进行符合国情的优化，但目前存在兼容性较差等缺点。电力设备借助在线监测技术可准确讲设备运行数据上传，保障电网安全可靠运行。有关部门对在线监测设备性能指标提出较高的要求，随着传感器技术的发展，电气设备在线监测成套设备功能日益完善[2]。
结束语
精准有效的设备检修策略是电气设备稳定运行的基础，是提供电力系统安全稳定性的保证，现代电网向智能化发展，各影响因素扰动各设备原件有效运行，对电网设备安全生产带来新的挑战。传统故障事故检修策略不再适用，状态检修策略成为提升电网设备优化管理的重要手段。针对传统采用历史平均数据无法反映运行风险问题，提出基于状态监测变电站运行风评方法，基于实测数据估算设备故障率，减少故障预想集中系统状态数，负荷转供在最优负荷削减模型中应用，不同离散变量取值代表不同的转供方法，通过计算结果选择最优运行转供方案[3]。
参考文献
[1]易慧，潘雄，潘晓柏，李小强，江浩田，何莲.基于物联网的变电站设备控制柜类湿度监测与风险评估系统[J].仪器仪表与分析监测，2020（ 01） ：1-7.
[2]史鹏飞.智能变电站开关设备在线监测系统的设计及应用研究[D].山东大学，2019.
[3]杨思进.变电站自动化设备状态区间模糊评估模型与方法[D].湖南大学，2019.
关键词：智能变电站 运维安全
引言
近年来，我国变电站的智能化程度已经越来越高，自动化技术在智能变电站中的应用也越来越广泛。变电站作为电力网络中的关键节点，应用更加高效可靠的技术已经成为大势所趋。变电站是整个电力网络系统中的枢纽，承担着至关重要的作用。在特定条件下，变电站的效率决定了整个电力网络系统的效率。变电站智能化和自动化技术的广泛应用，可以显而易见的提升变电站的效率，从而提高整个电力网络的效率，这对于我国目前的电力系统发展趋势而言是必不可少的。但是，新兴的自动化技术在实际应用上，也是存在问题的。
1变电站的安全运行
自动化变电站虽然在诸多方面都具备极大的优势，但是自动化变电站的工作环境也和传统的变电站有很大不同。只有深入了解自动化变电站的运行机制，完善制度和技术才能保证自动化变电站的可靠运行。就制度上而言，虽然自动化变电站在我国已经运行了一定的时间，也有不少相关的工作制度和条例，但是这些制度一是不够完善，二是不能适应所用自动化变电站的工作需求。制度的完善是一個过程，需要在实践中探索才能逐步完善。其中，有些制度是为了保障安全，有些制度是为了提高效率，有些制度则在安全和效率上都能起到良好作用。很多传统变电站工作环境下的制度已经不适用于自动化变电站了，比如变电站设备的定期检修维护。检修维护的工作已经由自动化设备替代了，其频率自然降低。但是与此同时，很多智能化设备的可靠性还没有经过时间的验证，因此有必要对这些设备进行更为细致的检查。也就是说，在整体工作量减小的同时，针对某些特殊结构和特殊设备的工作量反而是增大的。这一变化的需求就应当在制度中得以体现。
2变电站电气安装调试技术问题及解决对策
2.1隔离开关安装问题
在隔离开关安装环节，经常出现把手与关联杆传动机构结合不紧密问题，进而在装置内部形成空隙，影响装置开关效果。同时，在装置孔壁齿轮吻合性不佳时，也会出现齿轮卡涩与三相电流不同期接触的问题。针对这类问题，在隔离开关安装期间，工作人员应定期观察把手与传动机构间的结合情况，调整零部件位置，以消除结合面空隙。同时，在齿轮面与触头表面均匀涂刷润滑油，并对触头破损部位进行打磨处理，以改善齿轮吻合效果。
2.2电缆线路破损
在电缆线路运输及安装期间，受到外力影响，有可能出现电缆破损问题，如果直接安装与使用这类破损电缆，将以此为诱因引发短路故障出现，在问题严重时还将出现人员触电与电气火灾等安全事故。因此，在变电站电气安装调试期间，定期检查电缆线路表面结构是否存在破损故障，及时更换绝缘部位破损或老化严重的线缆。同时，对电缆线路采取固定保护措施，尽可量配置绝缘性能与阻燃性能优异的新型线缆，预防和减少电缆线路破损与短路等问题出现。
3变电站变电运维安全与设备维护
3.1引进新的管理方法和设备
随着科技的不断创新，各个行业中技术水平均得以提升，促进了企业前进的脚步。电力安全生产领域，也有很多新的安全生产管理方法和电力设备应运而生。为了促进电力企业的长远发展，电力生产方面应结合当下时代发展趋势，引进创新技术，并根据电力企业实际生产情况对管理方法进行有效调整。例如在管理系统中引入“互联网 + ”技术，根据对设备的在线检测和远程监控协助管理电力生产的安全问题。如果电力生产期间发生了人员或设备安全事故，监督人员也能尽快检查出问题所在，避免造成安全事故，对电力企业经济效益产生巨大影响。新的管理方法和高科技设备的引进，为电力安全生产管理工作的执行提供了有利条件[1]。
3.2强化电网智能控制，构建智慧能源电网
在确保电网安全稳定运行的前提下，企业从抓好主网稳定管理、加强电网运行管理、扩展多元化延伸服务3个方面入手，不断加强电网智能管控和提升需求侧用电体验。一是梳理母线、同杆线路故障分析结论，结合生产检修，将《稳定导则》的新要求有效落实到具体工作，采取“逢停必算，一停一案”的原则，主动做好安全稳定控制系统的计算分析，完成各种方式的安全校核，不断夯实电网稳定管理与运行控制。二是推进综合停电精益化管理，按照“六优先、九结合”的原则，统筹安排电网计划检修，积极应用移动变电站转带重要负荷，预安排停电时间大幅降低，并加强配网带电作业“三全能力”建设，2020年完成配网带电作业1752次，同比增长65.9%，配电用户重复停电比例同比下降30.55%。
4配电设备在线监测技术的发展
配电设备状态检测重要的基础工作是状态评价，通过运行巡视、带电检测的信息进行数据综合统计，评估电气设备健康值，通过电气设备运行情况对其进行划分，确定是否需要检修，设备的状态评价是开展状态检修工作的核心。设备状态发生改变时，在线检测数据改变，应每年进行全面状态评价，作为制定检修计划的参考依据。设备状态评价方法包括神经网络法、灰色聚类法、贝叶斯网络法等。目前配电网电力设备状态评价具有很大缺点，如综合性不强等，对配电设备评价是对配电设备状态检修模式发展方向。电网可靠性可通过客观配电网设备状态评价做出正确评估。目前对配电网状态评价具有多种方法，主流方法是基于电网状态评估风险管理体系，由于多年前英国大部分配电网设备老化，EA 公司通过与国家电力科学院研究机构合作，对英国国家可靠中心收集相关数据分析，颜值先进的电网电力设备风评系统。我国供电企业引进方法进行符合国情的优化，但目前存在兼容性较差等缺点。电力设备借助在线监测技术可准确讲设备运行数据上传，保障电网安全可靠运行。有关部门对在线监测设备性能指标提出较高的要求，随着传感器技术的发展，电气设备在线监测成套设备功能日益完善[2]。
结束语
精准有效的设备检修策略是电气设备稳定运行的基础，是提供电力系统安全稳定性的保证，现代电网向智能化发展，各影响因素扰动各设备原件有效运行，对电网设备安全生产带来新的挑战。传统故障事故检修策略不再适用，状态检修策略成为提升电网设备优化管理的重要手段。针对传统采用历史平均数据无法反映运行风险问题，提出基于状态监测变电站运行风评方法，基于实测数据估算设备故障率，减少故障预想集中系统状态数，负荷转供在最优负荷削减模型中应用，不同离散变量取值代表不同的转供方法，通过计算结果选择最优运行转供方案[3]。
参考文献
[1]易慧，潘雄，潘晓柏，李小强，江浩田，何莲.基于物联网的变电站设备控制柜类湿度监测与风险评估系统[J].仪器仪表与分析监测，2020（ 01） ：1-7.
[2]史鹏飞.智能变电站开关设备在线监测系统的设计及应用研究[D].山东大学，2019.
[3]杨思进.变电站自动化设备状态区间模糊评估模型与方法[D].湖南大学，2019.