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500kV变电站数字化转型运维技术研究

2025-02-12 10:17:00    来源:能源科技

潘 利 乔 真

(国网河南省电力公司超高压公司,河南郑州 450000)


摘 要随着电力行业的迅猛发展,500kV变电站作为电力传输的关键节点,其运维技术的创新显得尤为重要。本文针对这一议题,深入探讨了“无人值守+集中监控”的数字化转型运维技术,提出了运维模式创新原则,并针对500kV变电站运维管理中普遍存在的问题进行了详细分析。在此基础上,本文提出了具体的创新路径,包括推进集控站的建设、完善无人值守管理制度以及关键技术的优化。这些研究成果为我国500kV变电站的运维管理提供了实践指导和理论参考,有利于促进运维技术的转型升级,保障电力系统的安全稳定运行。

关键词:500kV变电站;无人值守;集中监控;数字化转型;运维技术

中图分类号:TM766  文献标识码:A  文章编号:16712064(2024)23001103



0引言

在我国经济高速发展背景下,电力需求持续增长。500kV变电站作为电力系统的骨架,其安全稳定运行对于确保电力供应的连续性和可靠性具有举足轻重的地位。面对传统运维模式在效率、成本和智能化方面的局限性,本文聚焦于500kV变电站“无人值守+集中监控”的数字化转型运维技术,探讨其在提升运维水平、降低运维成本以及推动电力系统智能化、信息化进程中的重要作用。期待通过对这一前沿技术的研究,为我国电力事业持续健康发展提供理论支撑和实践指导,满足新时代电力系统的发展需求。

1 500kV变电站运维模式的创新原则

在探索500kV变电站运维模式的创新之路时,安全性原则是首要考虑的要素。它要求通过优化运维策略和技术手段,有效降低事故风险,保障电力供应的连续性和可靠性,确保电力系统安全稳定运行。与此同时,可靠性原则也不可忽视。它强调提高运维质量,确保变电站内各设备能够可靠运行,减少故障发生的概率,从而提升整个电力系统运行水平。经济性原则同样重要,它指引变电站在创新运维模式的过程中,注重降低运维成本,通过提高运维效率,实现资源的优化配置,以达到经济效益最大化。此外,智能化原则是现代电力系统发展的必然趋势。它倡导运用先进的信息技术和智能化设备,实现运维管理的智能化、信息化。这不仅能够提升运维工作的精准度和自动化水平,还能为电力系统长远发展奠定坚实基础。这些原则相互交织,共同构成500kV变电站运维模式创新的核心指导思想[1]

2 500kV变电站运维管理的常见难题

运维人员素质参差不齐,难以满足高质量发展需求。在当前电力行业背景下,运维人员的专业素质直接影响变电站的运行效率和安全性。然而,现实中运维团队普遍存在技能水平不一、知识结构老化等问题。部分运维人员缺乏对新技术的掌握和应用能力,难以适应电力系统高质量发展的需求。这种状况不仅影响了变电站的日常维护工作,还可能因为操作不当或判断失误导致设备损坏,甚至引发安全事故。因此,提升运维人员整体素质,加强专业技能培训,已成为电力行业迫在眉睫的任务。

传统运维模式效率低下,难以应对日益增长的电力需求。随着经济社会的发展,电力需求不断增长,对变电站的运维效率提出了更高要求。然而,传统的运维模式往往依赖人工巡检和经验判断,不仅耗时耗力,而且难以做到精准高效。这种低效的运维方式在面对紧急故障时,往往反应迟缓,无法及时排除故障,导致电力供应中断,影响社会生产和居民生活。因此,改革传统运维模式,引入智能化、自动化运维手段,已成为提升电力供应保障能力的必然选择[2]

设备老化、故障频发等会影响电力系统安全稳定运行。在长期高负荷运行环境下,变电站设备不可避免地会出现老化现象,导致设备故障率上升,对电力系统安全稳定运行构成威胁。设备老化不仅增加了维修成本,还可能导致电力供应不稳定,影响电网的整体性能。因此,加强对老化设备的监测维护和更换,提高设备健康水平,是确保电力系统安全运行的重要措施。

信息化、智能化水平不高,制约运维管理水平的提升。在信息化、智能化技术飞速发展的今天,电力系统的运维管理水平却未能完全跟上时代步伐。许多变电站的信息化建设尚不完善,智能化应用程度不高,限制运维管理水平的提升。缺乏高效的信息化平台和智能分析工具,依赖人工经验,使运维决策难以实现精准化和科学化。因此,加强信息化、智能化建设,是提升变电站运维管理水平的关键所在[3]

3 500kV变电站运维模式的创新路径

3.1推进集控站建设

推进集控站建设是实现“无人值守+集中监控”模式的关键一步,为变电站的运维管理提供强有力技术支撑。为了确保集控站高效运行,需要加大投入,完善集控站的基础设施,同时提高集控站的运维管理水平。优化集控站布局是首要任务。通过合理规划实现设备的集中监控,不仅有助于提高监控效率,还能减少人力资源浪费。在此基础上,建立完善通信网络至关重要,能够确保监控数据的实时性和准确性,为远程操控和快速响应提供保障[4]。此外,提升集控站运维人员的素质同样不容忽视。要培养一支专业技能过硬的运维团队,将成为集控站运行的中坚力量,通过不断学习和实践掌握先进的运维技术,更好地应对各种复杂情况,确保电力系统安全稳定运行。同时,还应注重集控站与变电站之间的信息共享和协同作业,通过构建一体化信息平台,实现数据的无缝对接和流程的优化,进一步提升运维管理的智能化水平。集控站建设不仅需要硬件设施的完善,更需要运维团队软实力提升等诸多有利因素相辅相成,共同推动500kV变电站运维模式向更高效、更智能的方向发展[5]

3.2健全无人值守管理制度

健全无人值守管理制度对于保障变电站安全稳定运行至关重要,为无人值守模式下的运维工作提供了明确的指导和规范。首先,需要制订一套详尽的无人值守变电站运维管理规定。这些规定应当明确各级运维人员的职责,确保每位员工都能明确自己的工作范围和责任,从而在日常运维中做到有序、高效工作。同时,建立健全设备巡检、保养、维修等制度是确保设备正常运行的基础。这些制度应当涵盖设备的全生命周期管理,从日常维护到定期检修,每一环节都需要精心设计,确保设备的健康状况始终处于可控状态。此外,完善应急预案是提高事故处理能力的重要手段。它要求在面对突发事件时,能够迅速启动应急机制,采取有效措施,最大限度地减少事故影响,保障电力供应的连续性。为了进一步提升管理效率,还应考虑引入智能化管理系统,通过信息化手段对运维流程进行监控和优化,实现运维数据的实时分析和处理。综上所述,无人值守管理制度的建立和完善是一项系统工程,需要从制度层面入手,通过精细化管理,确保变电站的运维工作在无人值守模式下依然能够有序进行,从而为电力系统安全稳定运行提供坚实保障,同时为电力行业智能化转型奠定基础[6]

3.3优化关键技术

优化关键技术是实现“无人值守+集中监控”运维模式的核心,直接关系到变电站的运行效率和安全性。在线监测技术的提升,使运维人员能够实时掌握设备的运行状态,通过对温度、湿度、振动等关键参数的持续监测,及时发现潜在的故障隐患,从而提高运维效率,减少不必要的现场巡查。与此同时,故障诊断技术的优化成为关键。通过高级算法和数据分析,能够准确判断设备故障的原因,为维修工作提供科学依据,缩短故障处理时间,提升设备的可靠性。此外,通信技术的强化是确保集控站与变电站之间信息传输实时性和准确性的关键。它要求网络通信稳定可靠,数据传输无延迟,对于远程控制和快速响应至关重要。为了进一步提升技术性能,还应考虑引入人工智能和机器学习技术,以实现对设备状态的智能预测和维护决策的自动化。这些关键技术的优化,不仅提升了变电站运维的智能化水平,还为电力系统稳定运行提供强有力技术支撑,实现运维管理的精准化和高效化,同时为电力行业可持续发展奠定坚实的技术基础[7]

4 结语

本文针对500kV变电站“无人值守+集中监控”的数字化转型运维技术进行研究,分析运维模式的创新原则,探讨运维管理的常见难题,并提出创新路径。通过推进集控站建设、健全无人值守管理制度和优化关键技术,为我国500kV变电站的运维管理提供理论和实践参考。随着技术的不断发展和完善,“无人值守+集中监控”的运维模式将在我国电力系统中发挥越来越重要的作用。此外,这一模式的推广还将促进电力行业技术创新,提升运维人员的专业技能,为电力系统长期稳定和高质量发展奠定坚实基础,进一步推动我国电力行业的现代化进程。


参考文献

[1]袁燕蓉,项书婉,朱凡,等.500kV变电站“无人值守+集中监控”数字化转型运维技术研究[J].电力设备管理,2024(12):5052.

[2] 万锴.500kV变电站“无人值守+集中监控”数字化转型运维模式分析[J].低碳世界, 2022(4):102104.

[3] 张梦成.变电运维管理中的模式创新实践[J].集成电路应用, 2023, 40(8):112113.

[4] 蒋艾.变电运维监控典型场景应用优化探析[J].电脑采购, 2023:103105.

[5] 黄楚茵,陈静川,于越,等.数字化转型背景下电力运维产业创新性发展趋势探析[J].农电管理,2024(8):6465.

[6] 黄玮超.基于数字化技术在变电运维中的应用分析[J].电工技术,2024(S1):212214.

[7]李旭斌,田付强,郭亦可.新型电力系统中电力设备健康管理与智能运维关键技术探究[J].电网技术,2023,47(9):37103726.


作者简介潘利(1987—),男,河南南阳人,研究方向电气工程及其自动化、变电运维。


Research on Digital Transformation and Operation Technology of 500kV Substation

PAN Li,QIAO Zhen

(Ultrahigh Voltage Company of State Grid Henan Electric Power Company,   Zhengzhou  Henan  450000)

Abstract:With the rapid development of the power industry, as a key node of power transmission, the innovation of operation and maintenance technology of 500kV substation is particularly important. This paper deeply discusses the digital transformation operation and maintenance technology of “unattended + centralized monitoring” for this topic. In this paper, we propose the principles of innovation in operation and maintenance mode, and conduct a detailed analysis of the common problems in the operation and maintenance management of 500kV substations. On this basis, this paper proposes specific innovative paths, including promoting the construction of centralized control stations, improving the unattended management system and optimizing key technologies. These research results aim to provide practical guidance and theoretical reference for the operation and maintenance management of 500kV substations in China, so as to promote the transformation and upgrading of operation and maintenance technology and ensure the safe and stable operation of the power system.

Key words:500kV substation;unattended;centralized monitoring;digital transformation;operation and maintenance technology

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