变电站数字化运维质量提升方法研究应用

引言

变电站在电力系统电能传输过程中承担着重要作用，然而传统的变电运维方式存在着人工操作烦琐、信息不对称等问题，不能满足当前电网运行的高效、安全、稳定的要求。近年来智能化远程管理系统在变电运维领域得到广泛应用，该系统通过采集、传输、处理和分析变电站的运行数据，并利用先进的信息技术手段进行智能化决策和管理，提高变电站运维的效率和准确性。本论研究变电运维智能化远程管理系统及其应用，探讨其在电力系统中的重要性和必要性，分析传统变电运维方式存在的问题和局限性，并提出进一步的研究方向和展望，以期为变电运维智能化远程管理系统的发展提供技术参考。

1 变电运维技术内涵

变电运维是指对变电站内各类电力设备进行运行操作、维护保养、故障检修等一系列运维工作的统称，其目的是保障变电站各类电力设备的可靠运行。其中，变电站电力设备状态监测、故障诊断和故障处理是保障变电系统可靠运行的关键技术措施，具体分析如下。一是状态监测。当前，常用的电力设备状态监测手段包括在线监测、红外测温、油色谱分析、智能巡检等技术，利用各种传感器和监测装置，可全方位、多角度采集设备运行的温度、压力、电流、电压等设备运行状态信息，为设备异常状态诊断、故障排查和潜在故障预防性维护提供数据支撑。二是故障诊断。故障诊断是利用人工或先进的故障诊断算法和模型，以设备检测数据、运行状态监测数据、历史故障信息等，对变电站设备故障类型、发生部位、诱发原因等进行诊断和定位的技术。当前，随着变电运维由传统的定期检修模式转向基于设备状态监测的状态检修模式，能够准确预测设备的健康状态和剩余寿命，实现变电设备潜在隐患的预防性检修，基于状态检修的故障诊断模式，也是未来实现电力设备全生命周期管理的核心方法。三是故障处理。故障处理是在状态监测和故障诊断的基础上，根据故障诊断结果，制定并实施故障修复方案的过程。

2 现存问题分析

2.1 数据质量问题

由于传感器性能的局限性、通信链路的不稳定以及数据采集过程中的各种干扰因素，导致采集到的数据存在精度不足、数据缺失、异常值等问题。此外，不同设备和系统之间的数据格式和接口缺乏统一标准，数据难以有效整合和共享，严重影响了数据分析的准确性和可靠性，进而制约了运维决策的科学性。

2.2 监测手段局限

尽管已部署多种监测设备，但在实际应用中，仍存在监测覆盖不全面的问题，无法对变电站的所有设备和运行环节进行实时、全方位的监测。对于一些复杂的设备故障和潜在的故障隐患，现有的监测技术手段难以准确识别和提前预警，导致故障发生时无法及时采取有效的应对措施，增加了设备损坏和电力供应中断的风险。

2.3 运维模式滞后

传统的变电站运维模式主要依赖定期巡检和故障发生后的被动维修，缺乏对设备运行状态的实时监测和动态分析。这种运维模式效率低下，无法及时发现设备的早期故障隐患，容易导致设备过度维修或维修不及时的情况发生。同时，运维人员的专业技能水平参差不齐，对数字化运维技术的掌握和应用能力有限，难以充分发挥数字化运维系统的优势，影响了运维质量的提升。

2.4 安全风险突出

随着变电站数字化程度的不断提高，数字化运维系统面临着日益严峻的网络安全威胁，如黑客攻击、恶意软件入侵、数据泄露等。一旦数字化运维系统遭受攻击，可能导致设备控制失灵、数据丢失或篡改，严重威胁电力系统的安全稳定运行。此外，数字化设备本身的可靠性和稳定性也存在一定问题，设备故障可能引发连锁反应，影响整个变电站的正常运行。

3 变电站数字化运维质量提升策略

3.1 优化变电运维智能化远程管理系统安全设计

随着变电运维智能化远程管理系统不断被应用在变电站，其安全设计关系到变电站的安全，因此需要优化变电运维智能化远程管理系统安全设计。（1）强化身份认证机制，采用多因素身份认证，包括使用用户名和密码，指纹识别，声音或面部识别等方式，平台实行操作权限管理，按工作性质对每个操作人员赋予不同权限，以确保只有授权人员能够访问系统。（2）数据加密传输，使用安全协议（如 SSL/TLS）来加密系统中的数据传输，保护数据在传输过程中的安全性，避免被截获或窃听。（3）引入防火墙和入侵检测系统，安装强大的防火墙和入侵检测系统来监控和防范网络入侵和攻击，及时发现和阻止潜在的安全威胁。（4）平台具有数据备份与恢复功能确保系统中的数据进行定期备份，并存储在安全的位置，同时建立灾难恢复计划，以便在系统故障或数据丢失情况下，能够快速恢复并保护数据完整性。

3.2 人才培养和引进

为了解决新能源电站运维人才短缺的问题，首先需要加强新能源技术的教育和培训。这包括与高校合作，更新课程内容以符合行业需求，增设新能源科学与工程专业，培养更多具备实际操作能力和理论知识的毕业生。同时，企业应开展在职培训，提升现有运维人员的技术水平和专业能力。此外，通过提供有竞争力的薪酬和职业发展路径，吸引和留住高端技术人才，提升运维团队的整体能力。

3.3 合理选择电力系统内部设备

在电力系统变电运维检修管理过程中，选择内部设备具有至关重要的意义，这对于提高整个系统的效率和稳定性具有决定性作用。相关人员应高度重视内部设备。由于电力设备质量对整个电力系统质量具有直接影响，因此在选择电力系统内部设备时，运维人员务必审慎甄别。在确定电力系统内部设备时，电力企业需全面考量未来应用需求，同时预防潜在风险。此外，为确保电力设备质量及控制成本，需符合实际运营需求。在日常运维检修管理工作中，一旦发现需更换的设备，应立即指派相关人员及时更换，防止设备故障，保障电力系统稳定运行。

3.4 优化安全问题排查系统

在充分理解各类相关因素如何影响电力系统的运行与管理，电力企业应高度重视安全检测系统的优化，以确保检测系统充分发挥其效能。为了切实防范电力系统运营风险，务必采取从源头着手解决问题的策略，将风险监测与处置重心前置，从而迅速发现并解决潜在问题，将风险所导致的不良影响降至最低程度。

结束语

综上所述，新能源电站运维管理的优化需要多方面的努力和协同。通过综合运用人才培养、技术创新、智能化管理、预防性维护、风险管理等策略，可以有效应对运维过程中的各种挑战，推动新能源电站向更高效、更智能、更可持续的方向发展。这不仅有助于提升新能源电站的经济和环境效益，也为全球能源结构的优化和气候变化的应对做出了积极贡献。未来，随着新能源技术的不断进步和政策环境的持续改善，新能源电站运维管理将迎来更加广阔的发展空间。

参考文献：

[1] 陈颖平 . 传统变电站检修向数字化变电站状态检修转变分析 [J]. 科技经济导刊 ,2020,28(35):89-90.

[2] 郗斌 . 变电站设备维护的质量效率提升方法 [J]. 集成电路应用 ,2020,37(03)

[3] 章进鋆 , 蔡斯婷 . 变电运维智能化远程管理系统的应用 [J]. 电气技术与经济 ,2022(05):173-174+177.