智能变电站与常规变电站运维方式异同分析
张健彬
广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516000
引言
随着我国电力行业发展与电网规模扩大,变电站运维管理要求提高。常规变电站作为传统设施,其运维体系成熟;智能变电站依托先进技术,实现智能化运行管理,展现新优势。深入剖析二者运维方式异同,既能明晰两种模式本质,为变电站运维技术创新、电网安全可靠运行提供理论支撑,也能为电力企业运维管理模式的选择优化提供科学依据,推动行业可持续发展。
一、智能变电站与常规变电站运维方式的相同点
(一)运维安全目标一致
无论是智能变电站还是常规变电站,保障电力系统安全稳定运行都是运维工作的首要目标。变电站作为电力传输和分配的关键环节,一旦出现故障,可能引发大面积停电,对社会生产生活造成严重影响。因此,两者都将防止设备故障、杜绝安全事故、确保人员安全作为核心任务。在日常运维中,都需要严格遵守电力安全操作规程,对设备进行定期检查和维护,及时发现并消除安全隐患,保障变电站的安全运行。
(二)基础巡检工作相似
设备巡检是变电站运维的基础工作,智能变电站和常规变电站都需要对站内设备进行巡检。常规变电站通过运维人员定期到现场,采用目视、耳听、手摸等传统方式,检查设备的外观、运行声音、温度等指标,判断设备是否存在异常。智能变电站同样需要运维人员进行现场巡检,虽然其设备智能化程度较高,但仍需人工对设备的外观、连接部位等进行检查,确保设备物理状态正常。此外,两者都需要对巡检结果进行记录和分析,以便及时发现设备潜在问题。
(三)设备维护基本流程相同
在设备维护方面,智能变电站和常规变电站都遵循相似的基本流程。当设备出现故障或达到维护周期时,都需要进行故障诊断、制定维护计划、实施维护操作以及维护后的验收等环节。例如,当变压器出现异常时,都需要先通过各种检测手段确定故障原因,然后根据故障情况安排维修人员进行处理,维修完成后还需进行测试,确保设备恢复正常运行。
二、智能变电站与常规变电站运维方式的不同点
(一)运维设备的差异
1. 设备智能化程度
常规变电站的设备主要是传统的电气设备,如电磁式互感器、机械式开关等,这些设备功能相对单一,信息采集和处理能力有限。设备的运行状态监测主要依赖人工巡检和简单的仪表测量,难以实现对设备的全面、实时监控。
智能变电站采用了大量智能化设备,如电子式互感器、智能开关等。这些设备内置传感器和通信模块,能够实时采集设备的运行参数、状态信息等数据,并通过网络自动上传至监控系统。
2.设备集成化水平
常规变电站的设备通常是独立分散布置,各个设备之间通过电缆进行连接,系统结构较为复杂,设备占地面积较大,电缆敷设和维护工作量也较大。
智能变电站采用了高度集成化的设计理念,通过优化设备布局和功能整合,减少了设备数量和占地面积。
(二)运维技术手段的差异
1. 数据采集与处理技术
常规变电站的数据采集主要依靠人工抄表和少量的自动化仪表,数据采集频率低、准确性和实时性较差。数据处理也多采用人工分析的方式,效率低下,难以满足快速故障诊断和决策的需求。
智能变电站运用先进的传感器技术、通信技术和信息技术,实现了对设备运行数据的实时、全面采集。同时,借助大数据分析、云计算等技术,对采集到的海量数据进行深度挖掘和分析,能够快速准确地判断设备运行状态,预测设备故障,为运维决策提供科学依据。
2. 自动化控制技术
常规变电站的控制操作主要依赖人工现场操作或通过简单的自动化系统进行,操作流程繁琐,响应速度慢,自动化程度较低。在设备故障时,需要人工进行故障隔离和恢复供电操作,处理时间较长,容易导致停电范围扩大。
智能变电站实现了高度自动化控制,通过智能控制系统可以对站内设备进行远程操作和自动控制。
3. 状态监测与故障诊断技术
常规变电站的设备状态监测主要依靠定期预防性试验和人工巡检,难以发现设备的早期故障和潜伏性缺陷。故障诊断也主要基于运维人员的经验和简单的测试结果,诊断准确性和及时性较差。
智能变电站采用了在线监测、红外热成像、局部放电检测等先进的状态监测技术,能够实时监测设备的运行状态,及时发现设备的异常情况。同时,结合人工智能、专家系统等技术,构建了智能化的故障诊断模型,能够对设备故障进行快速准确的诊断和定位,为设备的维修和更换提供科学依据。
(三)运维管理模式的差异
1. 运维人员配置与技能要求
常规变电站运维工作主要依赖人工操作,对运维人员的数量需求较大。运维人员主要从事设备巡检、倒闸操作、设备维护等工作,对其技能要求主要集中在传统电气设备的操作和维护方面。
智能变电站由于设备智能化程度高、自动化水平高,运维工作更加依赖于先进的技术和系统,对运维人员的数量需求相对减少,但对其技能要求显著提高。运维人员不仅需要掌握传统的电气知识,还需要熟悉计算机技术、通信技术、自动化技术等多方面的知识,能够熟练操作和维护智能化设备和系统。
2. 运维管理流程
常规变电站的运维管理流程相对固定和繁琐,信息传递主要依靠纸质记录和人工汇报,决策过程较慢。例如,设备维护计划的制定和调整需要经过多层审批,影响了运维工作的及时性和效率。
智能变电站借助信息化管理系统,实现了运维管理流程的优化和简化。通过系统可以实时获取设备运行状态信息,自动生成运维计划和任务,并通过网络进行任务分配和信息传递。运维人员可以通过移动终端实时接收任务和上传工作记录,管理层可以实时监控运维工作进度和质量,大大提高了运维管理的效率和透明度。
3. 运维成本管理
常规变电站在建设和运维过程中,由于设备数量较多、电缆敷设量大、人工运维成本高等因素,总体运维成本较高。而且,由于故障诊断和处理效率较低,设备故障造成的停电损失也较大。
智能变电站虽然在建设初期需要投入较高的成本用于智能化设备和系统的采购和安装,但在长期运维过程中,由于设备可靠性高、自动化程度高,能够减少设备维护次数和人工运维成本。同时,快速的故障诊断和处理能力能够有效降低停电损失,从长远来看,智能变电站的综合运维成本具有一定优势。
结束语
综上所述,智能变电站与常规变电站在运维安全目标、基础巡检及设备维护流程上有相同点,但在设备、技术与管理模式上差异显著。智能变电站在运维效率、供电可靠性及成本控制方面优势突出,常规变电站也有实践经验。未来应推进常规变电站智能化改造,推广智能变电站建设,协同发展以优化电力运维模式,支撑智能电网发展。
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