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变电站辅助系统智能化改造对运维效率的影响分析

作者

叶乔

国网巴州供电公司 新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州 841000

摘要:随着电力系统智能化进程的推进,变电站辅助系统的智能化改造成为提升运维效率的重要手段。通过引入智能照明、环境监测、安防系统及智能巡检等技术手段,实现对辅助设备的集中监控与自动控制,有效减少人工干预,提升故障响应速度和维护精度。同时,数据采集与分析功能增强了预警与决策能力,保障运行的安全性与稳定性。智能化改造在提升运维效率的同时,也为变电站的数字化管理奠定基础。

关键词:变电站辅助系统;智能化改造;运维效率;集中监控;数字化管理

引言:

在能源结构转型与电力系统智能化发展的双重推动下,变电站作为电网关键节点,其运行可靠性与管理效率面临更高要求。传统辅助系统存在信息孤岛、响应迟缓、人工干预多等问题,已难以满足现代运维需求。智能化改造通过集成先进感知技术与自动控制手段,推动辅助系统向数字化、智能化方向转型,不仅提高了运维效率,也为构建新型电力系统提供了有力支撑,成为电力行业技术革新的重要方向。

一、变电站辅助系统现状及存在的问题

变电站作为电网运行中的关键节点,其稳定高效运行直接关系到整个电力系统的安全与供电质量。辅助系统作为保障变电站主设备正常运行的重要支撑部分,涵盖了通信、安防、照明、环境监控、消防、门禁等多个子系统。长期以来,许多变电站仍沿用传统辅助系统,依赖人工巡视和分散管理方式,不仅信息采集手段落后,而且监控手段单一、响应滞后,难以形成对辅助设备的全面掌控。特别是在应急情况下,辅助系统反应慢、协同差的问题日益凸显,成为限制变电站整体运维效率和智能化水平提升的关键短板。

传统辅助系统普遍存在功能独立、系统封闭、数据共享困难等问题,各子系统之间缺乏有效的联动机制,无法实现集中控制和统一调度。此外,设备运行状态多依赖人工检查和定期维护,存在人力成本高、差错率大、漏检频发等弊端。一旦出现故障,难以及时准确定位,延误抢修时机,甚至影响主设备的运行安全。同时,现有辅助系统多未接入统一的数据平台,历史数据利用率低,缺乏趋势分析与预警能力,难以满足现代变电站对智能感知、精准控制与智能运维的实际需求。

随着电网对可靠性和效率要求的不断提高,传统辅助系统在功能拓展和智能响应方面的局限性日益显现。各类新型设备和复杂场景的接入,使得对辅助系统的数据处理能力、系统兼容性、远程控制和自诊断能力提出了更高要求。在数字化转型背景下,变电站迫切需要对现有辅助系统进行全面智能化改造,通过技术手段实现系统的互联互通、集中监控和数据融合,以满足未来电网运行对高效、安全、智能运维的需求。对变电站辅助系统现状与问题的深入剖析,为后续智能化升级路径与方案的制定提供了现实基础与理论支撑。

二、智能化改造技术路径与关键应用分析

随着人工智能、物联网、大数据等新兴技术在电力行业的深入应用,变电站辅助系统的智能化改造已成为推动运维体系转型升级的重要方向。其改造路径通常遵循“感知—传输—决策—执行”的技术逻辑,通过智能终端的部署,实现辅助系统运行状态的实时感知,再通过高速通信网络将数据上传至管理平台,由智能算法进行分析判断,并通过控制系统下发指令,完成相应操作。这一过程实现了信息的高效流转和响应的自动闭环,是传统辅助系统向智能化系统转型的核心所在。在具体实践中,智能化改造以数据驱动为核心,以平台化架构为基础,全面打通原有各子系统之间的信息壁垒,推动辅助系统向集成化、协同化方向发展。

关键应用之一是智能照明系统,通过红外感应、时控、光控等方式,实现照明设备的自动开关与亮度调节,既节能又提升了应急响应能力。智能环境监测系统则对温湿度、烟雾、可燃气体、水浸等环境因素进行实时监测,并可与空调、除湿设备联动控制,实现环境自动调节,保障电气设备的工作环境稳定。安防系统也在智能化改造中实现了从单一视频监控向智能识别、行为分析、多维感知的升级。通过人脸识别、周界入侵检测等技术手段,显著提升了变电站的安全防护能力。同时,智能门禁系统可与人员身份信息管理系统无缝对接,实现远程授权与分级权限管理,加强了内部安全控制。此外,智能消防系统通过传感器联动与远程控制技术,实现火情的早期预警和快速响应,减少火灾风险。

另一个重要的应用领域是智能巡检与运维管理系统。通过部署智能机器人或无人机,对站内设备进行定时巡视,可替代人工完成温度测量、图像采集、声音识别等任务,尤其在恶劣天气或危险区域中显著提高了运维的安全性和效率。与此同时,集中监控平台作为智能化改造的“中枢”,将各子系统的数据进行汇聚与可视化管理,辅助运维人员进行远程调度和状态评估。借助大数据分析与AI算法,该平台还能够对设备运行趋势进行预测,提前发现潜在隐患,提升维护的前瞻性与科学性。

三、智能化改造对运维效率提升的实际成效与前景

变电站辅助系统智能化改造在实际应用中已展现出显著的运维效率提升效果,改变了传统依赖人工巡检、分散控制的管理模式。通过系统集成与集中监控,运维人员可在一个平台上实时掌握照明、安防、环境监测、门禁等多个子系统的运行状态,实现“一屏掌控全站”的目标。信息的集中化处理减少了重复巡检与人工操作的频次,提高了日常维护的效率与准确性。同时,设备异常可通过智能预警系统第一时间报警,运维人员可以依据报警信息进行精准定位和快速处置,显著缩短了响应时间,避免了因延误带来的设备损坏甚至停电事故。

智能化改造促进了数据驱动的管理方式转型,运维工作从“经验主导”向“数据支撑”转变。各类智能感知设备持续采集温度、湿度、烟雾、噪声、电压等关键参数,并上传至集中管理平台进行分析处理,形成详细的运行档案和趋势报告,辅助运维决策更加科学。借助大数据与机器学习,平台可识别故障模式并预测趋势,提前发现隐患,提升预防性维护能力。系统还可自动生成维护计划与风险提示,减轻人员负担。在部分试点中,巡检次数减少30%以上,故障定位时间缩短50%,运维成本大幅下降。

面向未来,随着技术的持续进步与电力系统复杂度的不断提升,变电站辅助系统的智能化改造将进一步向更高层次发展。人工智能、边缘计算、5G通信等技术的融合应用,将使辅助系统具备更强的自学习、自适应和远程协同能力,推动变电站迈向高度自动化与无人值守的运维新阶段。同时,伴随“双碳”战略推进,对绿色低碳运维提出更高要求,智能辅助系统将在节能减排、设备寿命延长、资源优化配置等方面发挥更大作用。未来,智能化辅助系统不仅是提升变电站运维效率的关键支撑,更将成为新型电力系统数字化、信息化、智能化发展的核心环节,助力电力行业实现高质量发展和智能化转型升级。

结语:

变电站辅助系统智能化改造是提升运维效率、保障电网安全运行的重要途径。通过引入先进的信息感知、智能控制和集中监控技术,实现了对辅助系统的统一管理和高效运维,不仅大幅提升了故障响应速度与维护精准度,还推动了变电站向智能化、数字化方向发展。随着技术持续演进与应用深入,智能化改造将在节能降耗、无人值守、预警预测等方面展现更大潜力。未来,构建高效协同、智能互联的辅助系统将成为变电站转型升级的必然趋势。

参考文献:

[1]薛志成,张虎,方丙涛,等.智能化变电站辅助系统与生产系统结合的未来发展方向[J].黑龙江科技信息,2017,(18):26-27.

[2]邱湘可.变电站辅助系统全寿命周期成本研究[D].华北电力大学,2018.

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