变电站智能运维发展现状及建设建议

李志勇 吴秋岩

摘要：为提高变电站运维效率与质量，电网公司已开始在变电站内部署智能运维系统，并安装了大量的智能设备，以确保智能运维系统能具有良好的运行效果。本文通过对智能运维建设现状的分析，指出建设过程中的主要注意事项，并提出对应措施，为今后智能运维系统的设计与建设提出可借鉴方案。

关键词： 智能运维;智能巡视;智能安全;智能操作

1  前言

随着国家智能技术提升战略发展目标的逐步推进和5G技术的推广应用，我国的变电站智能运维系统也取得了较为显著的进步。变电站的智能运维系统的应用，目的是提质增效，满足低碳、环保、智慧运行的需要。

变电站智能运维的建设，具有点多、面广、范围大、主业多、新技术多的特点，因此变电站的智能运维系统建设需要充分考虑各方面因素，并与生产管理模式相适应，在建设过程中应论证分析具体需求按照逐步实现的原则进行建设。本文通过对现有变电站智能运维系统建设过程中遇到问题的分析，找出其固有的缺点，并提出针对性的改进方案，希望能为我局正在开展前期工作的500千伏碧山输变电工程及今后的项目建设提供帮助。

2  现阶段变电站智能运维系统建设情况

2.1 现有项目总体建设情况

2.1.1 现有智能巡视建设情况

现有变电站的智能巡视建设项目，主要是通过建设智能巡视设备，试点智能巡视设备代替人工巡视，主要通过可见光、红外光、紫外光、传感器等基础信息采集与分析，替代人的现场感官判断;通过智能化巡视系统及设备，对相关信息进行图像识别、深度学习等智能算法，能自动给出判断结果，实现无人化的智能巡视。

现有变电站的智能巡视设备主要有轨道机器人、轮式机器人、固定摄像机（含卡片机）、温度传感器、声音传感器、其它传感器及在线监测设备等。这时智能巡视设备部署在安全III区，部分无线通信设备部署于安全IV区，在线监测设备部署于安全II区。

现有变电站智能巡视系统，是按照满足多专业集成的综合巡视系统进行建设的，该系统可获取现场巡视执行的全部信息，可将巡视结果信息、执行信息等上送至生产监控指挥系统，具备与其他信息系统数据联动的功能，并具备接收反馈主站系统下发的指令信息。

目前，各供电局智能巡视主站建设情况比较复杂，部分供电局试点建设了一体化智能运维主站系统，该系统与对应变电站的智能巡视系统建立了有效连接关系，能够有效满足智能巡视的全面开展需求。但是部分供电局没有建设局级智能运维主站系统，需要依赖于网、省公司统一建设智能运维主站系统，并将需要的信息推送至局级应用系统使用，需要变电站的智能巡视系统建立与网、省公司统一建设智能运维主站系统的直接有效连接关系。该部分建设标准和内容比较滞后，限制了变电站智能巡视系统的建设速度。

2.1.2 现有智能操作建设情况

现有变电站的智能操作建设项目，主要是通过建设、完善变电站内智能终端设备，实现变电站现场操作无人化，满足变电站内全自动程序化操作。现有变电站主要通过一次设备刀闸操作无人化建设、电机电源操作无人化建设、保护压板操作无人化建设、控制电源操作无人化建设、电子围栏操作无人化建设、安全许可无人化建设等来满足智能操作要求。

目前部分试点变电站通过变电站内增加正、反隔离等二次安防设备实现不同安全分区互联;还有部分变电站通过主站侧实现不同安全分区互联，存在标准不统一的现象。

2.1.3 现有智能安全建设情况

现有变电站的智能安全系统，主要是通过与站内智能巡视、智能操作以及信息模型配套建设，建立信息互通与交互，将智能安全理念融入生产作业的各个环节，减少和避免人为介入管理，实现风险管控的一线贯穿。

现有变电站的智能安全系统，主要建设有：

●安全资格智能管控，通过加装人脸识别、资质识别等智能设备与配套技术手段，对人员作业资质、违章记录、技能资格等进行全网管控，并确保安全管控实时在线。

●安全措施部署智能检查与确认，通过加装智能安全隔离闭锁元件或功能、智能工器具及管理系统等，实现智能自动布置锁具、门禁、电子围栏等安全措施，实现安全措施实时在线并自动智能内嵌至工作过程中。

●行为智能安全监控，通过加装智能图像识别设备、智能可穿戴设备等，进行智能作业安全分析、智能设置工作范围、智能分析作业行等。

智能安全系统能实时形成告警，直接反馈给现场作业人员及其他管理人员，提醒工作负责人和工作班成员，避免发生安全事故，必要时可闭锁對应的操作。

3  变电站智能运维系统建设难点与注意要点

3.1 智能运维系统建设难点与注意要点

现有变电站的智能运维系统总体建设要求高、设计面广，需要配合的系统繁多，并涉及到全部安全区的数据安全融合问题。因此，在确定总体建设方案时需要多专业密切配合，主要难点及注意要点如下：

●确定智能操作的发起点，明确信息流路由，确定管理范围及权限。

如变电站内的一次设备的智能程序化操作，发起点可以是调度端、巡维中心、一体化运维主站系统或站端系统。针对不同的智能操作发起点，需要制定对应的主站系统、信息路由及对应接口规则。这一点需特别注意。

●确定无线接入智能设备的安全接入方案。

目前变电站智能运维系统建设的无人机、机器人、安全工器具等均涉及到无线通信接入方案，这类设备无线通信接入方案需要经过安防管理部门的认可。防止建成后无法与站内其他智能运维设备进行信息交换，影响智能运维系统的正常运行和功能实现。

3.2 智能运维系统信息采集设备建设难点与注意要点

●智能安全管控区域划分原则

对于不同类型的变电站，安全管控区域的划分难点不同。如多设备小室布置的变电站，由于每个设备小室的进出门数量不同，有多有少。有为设备搬运设置的出入口，有为人员进出设置的进出口，如按门设置安全管控点，需要配置的智能设备较多，建设困难、运维成本高、不经济，可以考虑按电压等级设置安全分区管控点。

3.3 智能运维系统安全管控设备建设难点与注意要点

现阶段变电站内的智能安全系统建设有较多的人脸识别设备，通过这些设备采集相关人员的脸部特征信息，并作为人员管控的基础信息。目前这些信息的采集与存储管理标准是不确定的，在项目建设时需要向有关部门备案，并确定采集最低标准，防止过度采集相关人员的脸部特征信息，并出现信息采集违规与管理漏洞的事件发生。

4  结语

随着电网改革政策的逐步推进和落实，智能运维系统的建设满足了减人增效需求，是符合发展的选择，需要供电部门全面考虑智能运维系统建设细节，并逐一落实，特别是在项目建设初期，更应由班组一同参与项目建设论证，确保智能运维系统与供电局改革发展方向保持一致。

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[2]刘家天.智能变电站运维系统化管理策略.电力设备.2019.

[3]刘雁文，胡炎，邰能灵. 基于决策树的智能变电站运维专家系统规则提取方法.电力科学与技术学报，2019.

[4]易慧，詹钟涛，郑奕辉. 变电站设备差异性运维策略的应用及评价.电力安全技术，2014

[5]米朝辉. 500kV变电站运维管理方式初探.山东电机工程学会2012年度学术年会论文集，2012.

（广东电网有限责任公司河源供电局，广东 河源 517000）