智能变电站与常规变电站运行维护研究
汤伟健
广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516000
引言
变电站作为电力系统的核心节点,其运行维护水平直接关系供电稳定与民生用电质量。常规变电站依靠人工巡检、手动操作的传统模式,在设备隐患排查、故障响应速度上存在天然短板。而智能变电站借助物联网、大数据技术,实现设备状态实时感知与智能调控,但新技术应用带来的系统复杂性、信息安全威胁也不容忽视。研究两者运行维护差异与优化路径,对推动电力运维变革、保障电网可靠运行至关重要。
一、智能变电站与常规变电站运行维护研究的重要意义
1.1 保障电力系统安全稳定运行
电力系统的稳定运行关乎国计民生,变电站作为关键枢纽,其运维水平起到决定性作用。常规变电站通过定期人工巡检,能及时发现设备外观破损、线路老化等问题,避免故障扩大;智能变电站则利用在线监测装置,实时采集变压器油温、开关柜局放等数据,通过数据分析提前预警潜在故障。两者相辅相成,从不同维度保障电力系统安全稳定运行,减少大面积停电事故发生概率,为社会生产生活提供可靠电力供应。
1.2 提高电力供应质量与可靠性
高质量的电力供应是现代社会发展的基础。常规变电站运维中,运维人员通过定期人工巡视,眼看、耳听、鼻嗅、红外测温等手段开展巡检,依赖运行人员经验,主观性强,效率低,覆盖面和及时性受限;智能变电站则凭借机器人、无人机、在线监测系统等手段实现红外、局放、油色谱等数据监测,凭借全智能化,解放了人力并提升了效能,更具效率性、频率性和客观性。同时,智能变电站的故障诊断系统可快速定位故障点,缩短停电检修时间,提高供电可靠性。
1.3 推动电力运维技术创新发展
对智能变电站与常规变电站运行维护的研究,能为电力运维技术创新提供方向。常规变电站运维经验为智能运维技术研发提供实践基础,如人工巡检中总结的设备故障特征,可用于优化智能监测算法。而智能变电站的数字化、自动化技术应用,如无人机巡检、机器人操作等,反过来推动常规变电站运维技术升级。例如,部分常规变电站引入智能巡检机器人,替代人工完成高压设备巡检任务,提高巡检效率与安全性。
二、智能变电站与常规变电站运行维护的现状与问题
2.1 常规变电站运维效率低、人力依赖大
常规变电站运维主要依赖人工操作,从设备巡检、数据记录到故障处理,均需运维人员现场完成。人工巡检受时间、空间限制,难以实现设备状态的连续监测,且易受人员主观因素影响,存在漏检、误判风险。例如,在夜间或恶劣天气条件下,人工巡检难度大,部分隐患可能无法及时发现。同时,设备台账、运行记录等多采用纸质或简单电子表格形式,数据整理、分析效率低,难以形成系统性的运维决策依据。随着电网规模扩大,常规变电站数量增多,运维工作量剧增,人力成本不断上升,传统运维模式已难以满足现代电网高效运维的需求。
2.2 智能变电站技术复杂、运维成本高
智能变电站集成了大量先进技术,如智能一次设备、数字化二次系统、通信网络平台等,系统架构复杂,对运维人员专业素质要求极高。运维人员不仅需掌握电力系统知识,还需熟悉计算机、通信、自动化等多领域技术,而当前电力行业此类复合型人才短缺,增加了运维难度。此外,智能变电站设备更新换代快,软件系统需定期升级维护,设备检修、调试往往依赖厂家技术支持,导致运维成本居高不下。同时,智能变电站高度依赖网络通信,存在网络攻击、数据泄露等信息安全风险,保障系统信息安全也需投入大量资源,进一步加重运维成本负担。
2.3 两类变电站运维缺乏协同与标准统一
目前,智能变电站与常规变电站运维各自独立,缺乏有效的协同机制。在人员配置上,两类变电站运维团队专业技能侧重不同,难以实现人力资源共享;在技术应用上,智能变电站的先进监测技术未能有效应用于常规变电站,而常规变电站的运维经验也未充分融入智能变电站运维体系。此外,两者在运维标准、操作规范等方面存在差异,如设备巡检周期、故障处理流程等不一致,导致电网整体运维效率难以提升。缺乏统一的运维管理平台与标准体系,使得两类变电站在信息共享、协同作业等方面存在障碍,制约了电力系统运维的整体效能。
三、优化智能变电站与常规变电站运行维护的策略
3.1 改进运维模式,提升运维效率
针对常规变电站,引入智能化辅助手段,如部署智能巡检机器人、在线监测装置,弥补人工巡检不足,实现设备状态实时监测;推广数字化运维管理系统,将设备台账、巡检记录等数据电子化,利用数据分析技术挖掘数据价值,为运维决策提供支持。对于智能变电站,优化自动化运维流程,减少不必要的人工干预;建立远程运维中心,实现多座智能变电站集中监控与管理,提高运维资源利用效率。同时,探索“智能 + 人工”的混合运维模式,在智能监测基础上,结合人工经验进行深度故障分析与处理,发挥两者优势,提升整体运维效率。
3.2 加强技术应用,突破运维难点
加大新技术在变电站运维中的应用力度。在常规变电站推广物联网技术,实现设备状态全面感知;应用大数据分析技术,对历史运维数据进行挖掘,预测设备故障趋势。在智能变电站深化人工智能技术应用,如利用机器学习算法优化故障诊断模型,提高故障识别准确率;引入区块链技术,保障信息传输与存储安全,防止数据篡改与泄露。同时,加强新技术的研发与创新,针对智能变电站信息安全、常规变电站智能化改造等难点问题,组织科研力量联合攻关,推动电力运维技术不断突破,为变电站高效运维提供技术支撑。
3.3 完善管理机制,促进协同发展
建立统一的变电站运维管理体系,制定涵盖智能变电站与常规变电站的运维标准与操作规范,实现运维流程标准化、规范化。搭建一体化运维管理平台,整合两类变电站的设备状态、运行数据等信息,实现信息共享与互联互通。加强运维团队建设,开展跨类型变电站运维培训,培养既懂常规运维又熟悉智能技术的复合型人才,促进人力资源合理调配。此外,鼓励电力企业与科研机构、设备厂家合作,建立产学研用协同创新机制,共同探索两类变电站协同运维新模式,推动电力运维管理水平整体提升,实现电网智能化、高效化发展。
四、结论
智能变电站与常规变电站在电力系统中各具优势与局限,长期并存的格局下,协同优化运维是必然趋势。智能变电站的运维相对于常规变电站是一次革命性的变革,其核心是从经验驱动、人工密集型、被动响应的模式向数据驱动、自动化智能化、主动预防的模式转变。虽然面临技术复杂性、网络安全等挑战,但其在提升供电可靠性、优化运维成本、增强设备状态管控、支持电网智能化等方面带来的效益是巨大的。未来,需持续深化两类变电站运维研究,推动技术创新与管理变革,构建高效、智能、统一的电力运维体系,为保障电网安全稳定运行、推动电力行业高质量发展筑牢坚实基础。
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