智能电网的变电运行分析

张继国    吉林省四平市供电公司

摘要：在经济社会发展中，对于电力能源也有着一定的需求，在实际发展中要求做好变电运行的管理工作，实现推进社会的不断进步和发展有着十分重要的意义。电力网络构成较为复杂，电网建设关系到设备种类和数量总体较多，同时因为变电站总体较为分散，维护和管理过程中存在着一定的难度，也会因为工作人员综合素质的影响，设备管理以及实际施工存在着一定的问题，因此，在本文的论述中从实际出发，论述中从智能电网的含义以及特征出发，论述了在实际中如何做好智能电网的变电运行管理工作。

关键词：智能电网；变电运行；措施

0 引言

目前，我国特高压建设取得了阶段性成果，但随着我国经济的进一步发展，生活用电与工业用电的需求量将会进一步加大，特高压电网的建设还远远没有结束，仍有巨大发展空间[1]。

智能电网以数字化手段实现物理系统的全景感知和模拟运行，通过深入挖掘资产的数据价值，提升智能决策水平，降低运行维护成本，提高资产利用效率，构建智能电网产业生态图，带动产业创新发展。

1、智能电网的含义及特点

智能电网就是电网实现智能化运行，建立在传统集成化网络和高速双向通信网络的基础上，配合传感技术、测量技术等，有效完善先进决策支持系统技术应用工序，从而促进电网安全运行，打造环境友好且实用目标安全的运行体系。智能电网具备自愈功能、保护用户功能，并且能满足用户的基本电能质量需求。其具有以下特点。

第一，智能电网具备坚强支撑技术体系。整体网络架构模式非常坚固，在一些灾害频发的地区，智能电网依托其较为坚固的电网结构，能构建更高效的电能输送模式，确保日常应用管控规范的效果。

第二，智能电网能实现柔性交/直流输电、智能调度、电力储能、配电自动化技术的统筹，并且维持运行的灵活性和经济价值。

第三，智能电网具有节能环保的特点，反复利用加工能源的处理机制，能打造更加和谐的电网运行平台，在维持综合应用效率的基础上，减少电网体系对环境及社会造成的污染问题，满足节能降耗的基本需求[2]。

第四，智能电网能构建通信、信息及现代管理技术协调统一的应用模式，辅助企业实现经济效益的提升，在电力企业完成电网建设工作的过程中，不仅要考量项目的应用价值，还要对经济效益进行综合分析，智能电网建立了资源多元利用机制，能在保证电网系统质量水平的基础上更好地提高经济效益，成为多数企业的首选。

第五，智能电网的资源利用率高，相较于传统电网体系，智能电网对资源的分配和重组更加先进，这极大地减少了资源浪费产生的不良影响，并且能提高电力能源的控制效率。

2、传统电网与智能电网

传统电力系统指由发电厂、电力输送网络及电力用户所组成的整体系统，其包括了发电、输电、变电、配电和用电的整个电力输送和消费流程。由于电力系统容易受到自然灾害的影响破坏，为确保所有用户能够相互独立地使用电力和提高供电可靠性，通常将水电厂、火电厂、核电厂等多种类型的发电厂、发电设备和电能用户组成统一的电力网络。

在电力到达客户终端之前，它要经过多个步骤，包括发电、输电和配电。电力首先由化石燃料、核能或可再生能源等能源在发电设施（通常称为发电厂）中产生；输电系统将电力从发电厂远距离输送到配电变电站，从那里分发给客户。输电和配电系统包括变电站，其中变压器用于提高或降低电压水平，以便向工业、商业和住宅客户提供相应的服务。

3、优化电网变电管理的措施

3.1、创新电网变电管理模式

近年来随着我国科学技术以信息技术的不断发展，融合传统电网变电管理模式与现代化电网变电管理模式的优势，切实做好电网变电管理工作。传统的电力变电运行管理模式在应用的过程中重点放在基础管理活动的开展中，而现代化电力变电管理模式中运用了各种不同的新技术以及新设备，是一种综合高效的管理模式。基于传统管理模式与现代化管理模式的特点，在电网变电运行管理工作开展的过程中必须不断提高电力网络运行的安全性，提高其运行的稳定性。从电网变电管理的实际情况出发，融合传统管理模式与现代管理模式的优势，加大对管理模式的创新力度。管理人员应该不断提高自身的创新意识，在原有的管理模式基础上，对管理模式进行优化和创新，全面分析当前管理模式应用过程中存在的弊端，提高电网变电管理的总体水平。结合实际情况提高管理模式的远程操控水平。同时，提高管理人员的综合素质，为电网变电运行管理工作的顺利开展提供人力支持。电网变电运行管理涉及到的管理工作内容比较多，管理人员可以对工作内容进行合理划分，以分级化管理的方式提高各阶段管理的效率。

3.2、完善运维管理制度

为了避免在电网运维管理过程中发生危害运维人员人身安全的问题，电力企业需要根据变电运维中遇到的问题和最终的目标进行综合的分析，以此来完善运维管理制度。电力企业应该通过计算机技术、互联网技术等先进的信息技术来提升企业的信息管理水平，同时电力企业需要重视自身的基础建设工作。通过制定相关的现代化管理制度来确保当变电运维出现问题时可以第一时间发现并有效解决，使变电运维管理的工作具有规范性。电力企业同时需要细化运维管理制度，对制度中条例再次规范精确，确保电力资源利用价值可以有效发挥[3]。

3.3、优化智能变电站运维管理流程

（1）在智能变电站的运维技术应用中，为了更好地提高变电设备检测效率，还要优化管理流程，提高智能变电站设备运维能力。目前，大部分变电站已经意识到了当前智能变电站设备运维中存在的问题，并能够根据实际问题采取有效的解决方案，使智能变电站运维工作效率提高。要严格遵循行业规范，对变电设备进行资质巡查与检测，及时发现并改进不规范的操作。另外，也要实现智能技术水平，引入全新的网络检测技术，通过智能传感器和无人机设备的应用，全面提升智能变电站的运维能力。（2）在智能变电站的运维管理中还要做好牵引变电站、变电所以及配电所的在线检测工作，并融合智能技术和设备，实现智能终端的全天候检测功能，及时发现智能变电站系统中的故障，同时也提高设备运维效率。例如将无人机巡查检测技术应用到智能变电站终端设备检测中，对设备安装智能传感器，通过智能设备实时监测智能电网的运行状态。由于光纤设备会受到外界环境因素的影响，所以也会造成一定的损耗。在以往的智能变电站运维技术应用中，并没有关注光纤设备的问题，从而影响智能变电站运维质量。通过无人机巡查技术的应用，全面提高了变电设备检测能力，对各个环节的故障能够做到准确识别，从而做出有效的处理。

3.4、物联网技术的应用

在进行电力系统智能化的建设过程中，需要物联网技术作为技术支撑，物联网技术在其中能够发挥出至关重要的作用，例如无线传感网在物联网技术的应用中起着重要的作用，在正常情况下，它所处的位置一般属于监测区，为人们提供自然环境中的一些物理影响因素，通过感知、采集和处理网络覆盖范围内的监测信息，然后传递给工作者，在最大程度上减少对能源的浪费，进而不断提升企业的经济效益[4]。

利用无线传感网进行信息收集时，可以通过2个方面进行分析，首先从电子设备定期的更新方面分析，毕竟无线传感网需要结合电子设备才能够正常工作，所以要保证传感器的基本功能，不管是传感器的定位技术还是时间同步、信息融合技术，或者是终端设备的能量获取和储存技术，都要走在科技的最前沿，使无线传感网能够精确、准确地传递信息。其次从无线传感器功能方面进行分析。不同的无线传感器在不同的环节中需要消耗一定的成本，无论是传感器的本身还是电能，都需要大量的人力、物力、财力来维护，在一定程度上造成了社会经济效益的损失，间接影响到了企业的经济效益。但是利用物联网技术就能够很好地解决这个问题，其能够通过互联网技术合理利用无线传感网，统计人们在各段时间的用电量并进行分析，帮助电力企业及时创新研究新技术，降低成本消耗。

3.5、 运检一体化业务融合

现有的变电运维和检修专业现场作业，既有技术密集型工作，也有劳动密集型工作，目前采取的变电运维和检修分开设班的模式是现阶段管理模式面临问题的症结所在。应打破传统的变电运维和检修之间的专业壁垒，挖掘现有人力资源的潜力，解决上述矛盾。

打破传统的变电运维和检修按专业设置班组的习惯，通过合理的人员分配，成立综合性大班组，班组职责采取以变电站为实体的组织方式，班组人员分阶段、分工作项目、分难易程度，开展“运维学检修，检修学运维”的活动，通过适当的激励机制促进专业互学，最终达到运维检修一体化。

开展班组人员分析，重点是确定哪些员工可以成为“会运维、懂检修”的“全科医生”，哪些员工侧重成为“专科医生”，保证人员的针对性培训。

开展作业项目分析，对传统属于运维和检修的作业内容进行梳理，确定哪些是经过简单培训比较容易上手的“劳动密集型”作业，哪些是需要长期培训和实践的“技术密集型”作业。

针对分析结果逐步开展作业培训，由易到难分阶段逐步推进业务融合。

大班组的建设对人员技能要求进一步提高，为激励员工由运维工、检修工向运检工转变，必须建立相应的激励机制，对于经过考核具备运检一体作业能力的员工，应提高薪酬待遇扩宽岗位晋升通道。

3.6、安装自动化保护装置

随着计算机科技的发展，无论是设备的操作或是维护，都能够实现智能化的操作，实现管理效能的高效提升。在智能变电站设施的维护管理中，安装自动化的保护装置，对变电站内控制系统、检测系统和通讯系统能够有效的提供自动化的保护，确保在故障发生后第一时间启动自动保护装置，减少设备的损伤。自动化的保护装置主要依靠后台管理运行，所以需要对后台数据终端加强维护管理。一方面，要对自动化保护装置进行全面的检测，确保其质量过关，在完成对保护装置的安装之后，需要对其作用的发挥进行初步的演练，在调试合格之后方能验收通过。同时，要对自动保护装置进行定期的检查，确保其始终保持在良好的工作区间，当设备故障发生之后能够在第一时间启动，并发挥设备保护的效能。另一方面，在自动保护装置投入运行之后，工作人员要加强对其工作状态的监控，不得随意移除或者更换保护装置，确保保护装置与智能变电站设备的兼容性。同时，严格控制对自动保护装置相关参数的修改，保障设备的运行平稳性。

提高智能变电站设备检测程度。（1）针对某智能变电站内设备运维管理工作进行分析，该智能变电站5022线开关智能重点B套装置出现报警信号，并在二套开关保护装置与运行系统中出现断链信号，运维人员无法实现现场复位，因此需要对智能变电站基础设备故障紧张诊断。在运维检修人员到达事故现场后，首先对5022线的开关重点装置以及接线盒进行了全面检查，并去除接线盒中的尾纤，并发现该故障是由尾纤破损造成的，技术人员对尾纤进行更换。同时为了避免该故障重复发生，提高设备检修质量，通过智能变电站的工作票管理系统，实现系统升级，保障智能变电站基础设备的稳定运行。在现场检修中，还要采用工作票对故障诊断信息进行实时记录，避免设备检车过程中出现遗漏，进而影响智能变电站设备运行质量。（2）在智能变电站基础设备运维工作中，还要及时更新设备运维人员的工作理念，充分发挥先进的智能监控技术和网络信息技术手段，提高智能变电站基础设备的运维检测能力。在智能技术的应用中，通过引入全新的技术理念和经验积累，将同类型故障输入智能数据库系统中，并通过系统能够快速分析对比故障类型，提高故障诊断水平，从而实现快速的运维效果，满足实际发展需求[5]。

3.7、加强运维人员的安全保障

运维人员在工作中需要及时解决线路短路和设备停电等安全隐患，以此确保电力设备运维工作可以有效开展。运维人员在进行电线敷设工作时需要按照相关规定及要求进行标准线路安装。运维人员首先将接地线正确连接后再进行导体端的连线，这样才会进一步确保运维人员在运维工作中不会发生安全事故，确保工作人员的人身安全，减少变电事故发生率。

3.8、保障安装前准备工作有效

运维人员在电力设备运行中，需要按照规定进行接地线工作，同时需要开展验电工作。为了减少带电安装接地线的事故发生概率，需要在检修设备和电路时对设备进行验电操作。若运维人员在进行验电操作时发现危险点，需要对危险点进行认真详细的标注，立即上报，相关团队需要再次进行现场勘测分析，制定一套科学有效的解决方案来解决。在进行运维作业时需要明确运维作业的模式。在确定运维作业的类型、要求、内容等一项与运维场景匹配时，才可以进行运维工作。运维人员在进行设备安装现需要根据电力企业的实际情况进行设备的安装，确保准确安装。

4、结语

总而言之，在社会经济发展的过程中，社会对于电力能源的需求不断提升，在这个过程中建设了大量的变电所。在此发展背景下，传统的电网变电管理模式已经很难适应新的变电管理需求。因此，需要从现代电网变电管理的需求出发，建立现代化的电网变电管理模式，进一步提升管理效能，加强新技术的应用，促进电力网络的健康发展。

参考文献：

[1]刁首人.智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[J].数字通信世界,2021(10):155-156.

[2]李晶,王玮,耿泉峰.智能电网中的电力通信技术应用[J].集成电路应用,2021,38(09):252-253.

[3]杜羽,张兆云,赵洋.边缘计算在智能电网中的应用综述[J].湖北电力,2021,45(03):72-81.

[4]赵新未.电力通信技术在智能电网中的应用[J].电子技术,2021,50(06):140-141.

[5]唐玮良.智能电网的变电运行管理模式分析[J].电子技术,2021,50(06):164-165.