信息技术在电网运维中的应用

摘 要 自2008年以后我国在电网运维的监视和监控上讲信息化深入应用提到了新的高度，在此背景下如何发挥现有设备的已有优势成为当下需要解决的关键问题。本文分析了电网的信息技术应用趋势，并根据当前的实际情况阐述了电网信息技术深入应用应解决的关键问题，期望为电网的建设作一定参考。

【关键词】电网运维 电网监控 信息技术应用

自从进入21世纪以后，电力在能源传输和使用中扮演了越来越重要的角色。特别是新能源的比率越来越大，电网成为了风能、太阳能等新能源传输、使用的重要载体。因此，电网也面临了更大的挑战和发展机遇。新能源在电网中比率的提升要求电网具备更高的灵活、稳定性以便适应新能源这种间歇性能源的接入，保障电网的安全稳定运行。除此之外，在用电侧也出现了大量的新类型用户，如大量电子设备的加入，其用电特性不同于传统的电动机，并且随着电动汽车的推广和应用，充电桩和充电站的建立。大规模电动汽车的使用和充电也会对电网造成冲击，由于电动汽车的使用具有随机性，其反应到电网侧的特点即为不规则的用电负荷，与日常的居民用电和工业生产的用电存在较大差异，不具备分时段用电的规律变化。

因此，随着时代的发展发电与用电侧都对电网提出了更高的要求，电网运维作为电网维护和运行最基本的产生流程，也面临着更大的挑战。为此，在新的时代下如何利用新的技术提高电网运维的服务质量，保障电网的安全、稳定运行则显得尤为重要

1 电网的信息技术应用趋势

1.1 信息技术的发展趋势

与上个世纪所提出的信息化不同，21世纪随着新型电子元件、感应元件的大量应用，信息化技术不再停留于电脑的大量使用和无纸化办公层面。更多的是采用新的感知元件，利用电脑的强大处理能力来完成现实和网络的互联和协同作业。与之对应，应运而生的则是“物联网”的概念提出。

物联网是电脑网络的延伸概念。是在新的软件环境和硬件环境下支持的现实与网络互联的新产物。其主要支撑技术为——网络技术、传感技术、RFID技术以及智能嵌入的技术。物联网产生和推出的目的是将现实生活中任意的物品加入到网络中，形成网络线上的管理，最初提出这一概念的目的是实现日常生活和生产的集约化和数字化管理，实现信息的交互、信号的智能辨识、生产流程的跟踪等功能。

1.2 电网运维信息化的基础

具体到我国的电力系统和电网运维中。我国的电力系统自建国前就已形成了初步的规模，其历史悠长，老旧的设备与新的设备共存现象较为突出。而相应，在软件方面我国在系统应用上已经采用PMS、OMS、EMS三套大型应用，将设备的管理、运行和电能的计量、电网的运行状态统统纳入其中，在国际上都处于领先的地位。

因此，简而言之。我国电网在硬件上存在新、老设备共存，硬件接口不统一的问题，而在软件上采用了先进的管理平台和应用平台，特别在通信发面已经将大部分35kV及以上电压等级的变电站接入网络，大量的光缆铺设和光钎接入已经使得我国电网成为了不亚于电脑网络的庞大网络。因此从物理概念上讲我国电网其实已经具备实现设备物联的基础。

在这个庞大的电力网络和通信网络上需要解决的问题则是要实现传统电网控制和运行维护需要实现的功能，例如电网电压的控制，实现电容器投入或解除与有功负荷和无功负荷的联动控制；电网频率的控制，实现电网频率的监测以及电网消耗有功的联动控制；设备监视，实现图像监视与设备电气运行状态的联动校核等等。

2 电网运维信息技术应用关键问题

目前电网中的主要设备为线路设备和变电站设备。线路设备包括高压线路、绝缘子、铁塔、线路走廊等等。而变电站设备则相对类型较多，包括变压器、断路器、隔离断路器、避雷器、避雷针以及对应的二次设备等等。变电运维的主要维护设备则是针对变电站站内的设备进行维护。变电站的复杂程度相较于线路复杂的多，并且更加重要，保障电网频率、电压和整个电网稳定运行的控制设备例如稳控装置、AGC装置、AVC控制装置、电容器，变压器、有载调压装置、断路器控制回路、直流电源系统等基本都在变电站站内，因此变电运维也显得尤为重要。

我国电网的信息技术应用可以笼统的分为两个阶段。第一阶段是2008年以前，对于线路设备和变电设备的监视和控制并没有提到较高的高端。一般而言是通过人工巡视的带电巡线和变电站日常巡视。而在2008年以后，由于冰灾的发生，大量的输电线路损坏、铁塔超过其负重极限而垮塌的事件频繁出现，变电设备由于附冰和低温造成运行状态异常情况出现，我国电网企业分别加大了对设备运维的信息化技术深入研究。但总体而言目前仍然存在两个方面的问题。这两个问题也是今后发展的主要趋势：

（1）输电和变电设备的在线监视技术和在线监视装置需要改进和提升。现在我国电网中大部分的输电线路都没有安装在线监视装置，而变电站也仅仅是对变电站站内安装了监视装置。因此，当外界有恶劣天气变化时不能主动应对，例如地质灾害等情况不能及早发现和干预。

（2）对于新增的监视装置和感应装置缺少对应的“软件”建设。即大量的监测和监视信号上传后大多依靠人工的方式进行处理，而海量的数据依靠人工处理势必会出现漏监视或漏监控的现象。因此在大量感应设备和监视设备安装接入后还应当开发对应的上层应用辅助人工监视和监控。例如对于站内图像的监视开发对应的图像识别和预警系统；开关、刀闸的程序操作应开发对应的图像监视和信号位置的联合校核功能等。

由以上两个方面的投入和加强，我国的电网信息化技术应用则可以上升一个新的台阶。

3 结论

我国电网规模庞大，不仅包括变电站、输电线路等重要的一次、二次设备，还包括大量的通信设备。合理和规范的利用这些通信和信息化技术设备不仅可以节省大量的人力和物力，还可以深化我国电网的信息化建设程度提高电网的安全稳定运行能力。鉴于此，本文分析了电网的信息技术应用趋势，并根据当前的实际情况阐述了电网信息技术深入应用应解决的关键问题，期望为电网的建设作一定参考。

参考文献

[1]许艳阳.变电运维一体化方案探讨[J].中国电力教育，2012（33）.

[2]王绍亚.浅谈变电设备运检（运维、检修）一体化[J].中国科技信息，2012（22）.

[3]马野.浅谈变电检修中存在的问题[J].科技与企业，2011（08）.

[4]王宏，张怡.供电企业变电运行专业培训过程中的认识和实践[J].中国电力教育，2011（15）.

[5]张彩友，丁一岷，冯华.关于开展变电设备运维一体化的认识与思考[J].浙江电力，2011（03）.

作者简介

陈武（1974-），男，硕士学位。现为云南省曲靖供电局高级工程师。从事电网调度自动化及信息化研究与实践工作。

作者单位

曲靖供电局 云南省曲靖市 655000