电网输变电设备智能化及状态检修体系的构建
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摘要：现阶段，随着社会的进步和时代的发展，我国电力系统得到了迅速发展。电网设备数量成倍增加，在传统的定期计划检修模式下，电网设备数量与检修所需的资源有限之间的矛盾日益突出，已难以按规程规定的检修周期和项目进行检修，总体检修质量也难以提高。
关键词：电网输变电设备;智能化;状态检修体系;构建
引言
随着国家电网规模的日益扩大化、规模化、复杂化，电网生产运行管理的难度与压力越来越大，智能电网的价值与地位也逐渐得到凸显。电网输变电设备的智能化，以及状态检修体系的构建，正是建设智能电网的关键环节。其对于建立安全、清洁、经济、稳定的现代能源供应体系，提高输变电设备的利用率与可靠性以及提升电网的生产运行管理水平等都发挥着极其重要的现实意义与作用。
1电网输变电设备智能化
1.1在线监测输电线路技术
使用输电线路在线监测技术，不仅能够确保相关工作人员能够实现输电线路的全过程监督工作，还能够大幅度的提升输变电设备的智能化水平。借助于输电线路在线监测技术，监测平台能够发送设备的实时状态使用信息，从而找到设备中隐藏的缺陷之处，进而有针对性的针对缺陷进行优化改进，有效的降低了人力资源以及物力资源等相关成本费用的投入。以覆冰在线监测装置、远程图像或视频监控装置以及输电线路导线温度和弧垂在线检测装置为代表的输电线路在线监测技术得到了广泛的应用，然而由于我国输变电设备的智能化应用技术尚处于起步阶段，使得大部分的输电线路在线监测技术在运行过程中处于一种不稳定的状态，导致整体的应用故障率难以得到有效的降低，需要耗费大量的人力资源来维护的输电线路在线监测技术的正常运转，无形中阻碍了输变电设备智能化的可持续发展。
1.2变电设备在线监测技术
变电设备的结构各异且种类繁多，所针对的在线监测项目也根据各自的具体设备功能而有所不同。当前在国家电网中普遍应用的变电设备在线监测装置主要包括避雷器泄漏电流在线监测装置、断路器开关特性在线监测装置、变压器油色谱在线监测装置、变压器等，其中变压器油色谱与容性设备在线监测技术使用的数量相对较多。然而由于目前国内使用的在线监测装置存在着稳定性能较差和技术性能相对不足的缺点，使得监测系统对变电设备的故障发现率总体较低，且整体应用十分有限。
1.3直升机智能巡检技术
直升机智能巡检技术的应用，是输电线路巡线的必然要求，为输电线路巡检的精细化水平与自动化水平提供了极大的技术支持与保障。直升机智能巡检技术具有以下优点：（1）智能诊断系统能够自动识别输电线路巡线的缺陷与相关部件，并能够对导线实跨物距离危险点进行实时测量;（2）自动任务规划与控制技术，能够对目标进行精确的定位、跟踪与记录;（3）智能视频数字化处理及时能够无损存储并记录巡线全过程的信息数字;（4）直升机智能巡检技术的巡线质量与效率都大大高于传统的巡检直升机，高性能的检测设备能够代替人工巡检实现精准高效的数字化巡检，从而极大地节约了人力成本。
1.4GIS地理信息系统
在进行智能化的设备建设中还应该注意运用地理信息系统，因为省内的输变电线路是覆盖全省的整体网络，跨越不同的地形条件和地理环境，而这些地理环境对于线路以及输变电设备具有重要的影响，所以采用GIS地理信息系统（Geographicinformationsystem，GIS）实现对整个输变电线路的实时监控就很重要。地理信息系统主要是作为智能化的输变电电网的基础信息平台，有效结合安全生产管理系统以及设备状态检修辅助决策系统为电网的信息化和智能化提供必要的数据信息。结合PMS系统建设工作的要求促进GIS模块的高效利用，从而形成全省统一的共享、基础、实用的信息平台。在已有的PMS平台的基础上可以进行输电GIS平台的深入开发，努力实现输电线路台账、基础信息、线路专题图、线路交跨管理等其他的智能化应用功能，并可以在结合本省实际的基础上进行三维仿真、雷击仿真计算分析等智能化程度更高的应用开发。除上述几个技术要点之外，红外检漏成像技术、智能无功补偿技术、导线自测温技术等多种智能化现代技术在推进全省电网输变电设备智能化上都发挥着积极的作用。
2电网输变电设备的状态检修工作开展情况
与传统的电网输变电设备的状态检修体系相比，融入了智能化电网输变电设备元素的新电网输变电设备的状态检修体系主要以设备为体系构建核心，以智能化电网输变电设备的运行状态作为状态检修工作的开展基础，通过引入设备风险评估的输变电设备状态检修辅助决策系统（即CBM系统）从而建立大数据共享化的状态检修体系。为了能够全过程的跟进状态劣化和趋势不良的电网输变电设备，CBM系统以数据交互的形式抓取PMS实时数据库中所记录的电网输变电设备相关资料，主要涉及到电网输变电设备的历史数据以及实时运转情况，结合相关工作人员事先设置的参数从而准确的评价电网输变电设备的健康状况。一旦CBM系统检测到某一个电网输变电设备存在“不健康”的状态，那么CBM系统将会第一时间将预警消息发布给指定工作人员，从而确保电网输变电设备能够“及时就诊”。为了能够持续优化电网输变电设备的状态检修体系，CBM系统还能够将所监控的设备状态以数据和柱状图的形式进行分类，从而帮助检修人员能够合理的安排检修工作时间以更高的效率开展检修工作。
3构建智能化的电网输变电设备状态检修体系的具体策略
3.1对在线监测装置的技术要求进行规范
在线监测装置对于实现电网输变电线路的智能化以及设备状态的检修体系具有十分关键的意义，所以应该在在线监测技术快速发展的阶段依据国家电网电力系统的建设要求和本省的实际进行严格的技术规范的制定，确保生产厂家所生产的设备具有可扩展性和互换性，提高应用质量和应用效率。
3.2对在线监测装置加强管理
在线监测系统安装应用后要制定相关的管理条例和细则，对设备存储、应用、通信、数据搜集与分析以及维护进行有效的管理，可以借助现代信息技术的发展成果建立一个信息数据处理中心，并加强高水平、反应迅速的管理维修机制的建立，不断提高和优化在线监测装置的应用效果和智能化水平。
3.3對状态检修体系的关键环节进行完善
在设备状态检修体系的智能化发展中尤其应该注重对关键环节的完善，在实际中出现了对于关键技术环节管理维修不到位而发生安全事故的现象，因此应该对于设备质量、设备状态评价导则、重要数据信息进行严格的规定，确保电网输变电线路智能化和状态检修体系的高质量发展。
结束语
随着新型电力技术，诸如导线自测温技术、智能无功柔性补偿技术、柔性交流输电技术、红外检漏成像技术等的逐渐普及与应用，在很大程度上促进了输变电设备的智能化。同时，CBM、GIS等一系列在线监测新技术的研发及应用，也在很大程度上提升了状态检修的运行管理水平与工作效率，从而有效地促进了电网的智能化，并为其运行的经济性与安全稳定性提供了有力的保障。
参考文献
[1]王少华，胡文堂，梅冰笑，等.浙江电网输变电设备智能化及状态检修体系[J].高压电器，2017（4）：8-13.
[2]孙才新.输变电设备状态在线监测与诊断技术现状和前景[J].中国电力，2018，38（2）：1-7.
[3]王伟，金建新，潘克勤，王丹焦，李晓青.基于物联网的输变电设备状态监测及其智能化管理研究[J].机电一体化，2018.
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