隔離變壓器的運行狀態(tài)如何？R&D設(shè)備健康管理在浙江電力科學(xué)研究院的應(yīng)用

　　7月20日，浙江省電力科學(xué)研究院變電站技術(shù)室主任李晨登錄設(shè)備健康管理應(yīng)用，對浙江電網(wǎng)某變電站2號隔離變壓器負(fù)荷能力進行分析，確保迎峰度夏設(shè)備健康運行。5月，國網(wǎng)浙江省電力有限公司選擇110千伏變電站1座、220千伏變電站5座、500千伏變電站1座、1000千伏變電站1座作為試點，將變電站各項數(shù)據(jù)應(yīng)用于設(shè)備健康管理，實現(xiàn)隔離變壓器生命周期健康管理，設(shè)備健康狀態(tài)實時評估預(yù)警，助力提升變電站設(shè)備管理數(shù)字化、精益化水平。

　　2021年以來，浙江省電力科學(xué)研究院率先成立了設(shè)備健康管理專項小組，依托設(shè)備資產(chǎn)精益管理系統(tǒng)(PMS3.0)建設(shè)設(shè)備健康管理應(yīng)用，進一步優(yōu)化變電站設(shè)備數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理模式，為隔離變壓器狀態(tài)檢修提供可靠的技術(shù)支撐。

　　目前，浙江電網(wǎng)110千伏及以上電壓等級機組隔離變壓器4500多臺。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，海量隔離變壓器維護監(jiān)測數(shù)據(jù)分布在離線文件和多個系統(tǒng)平臺。數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理和分析工作量快速增加，設(shè)備運維壓力zengda，迫切需要提高變電站設(shè)備管理的質(zhì)量和效率。

　　為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，從2021年初開始，專項小組將結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、數(shù)字結(jié)對等方面的研究成果，開展設(shè)備健康管理的應(yīng)用研究。今年4月，設(shè)備健康管理應(yīng)用上線。該應(yīng)用程序包括三個模塊:信息管理，健康評估和業(yè)務(wù)管理和控制。為了方便考察人員的工作，團隊還在“工態(tài)網(wǎng)”上同步部署了相應(yīng)的模塊，提供掃碼、填寫、查詢等功能。其中，信息管理模塊通過關(guān)聯(lián)ronhe技術(shù)實現(xiàn)中間站13個業(yè)務(wù)模塊的連接，ronhe82類隔離變壓器狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)，為隔離變壓器建立相應(yīng)的健康檔案，為設(shè)備故障或缺陷的追溯分析提供支持。

　　6月17日，衢州供電公司運檢部員工JUNGWOO收到一份檢查缺陷報告，報告顯示a隔離變壓器套管紅外檢測有異常發(fā)熱。為了進一步明確套管異常發(fā)熱的原因，他通過申請查看設(shè)備三維臺賬，觀察接頭、絕緣布置等套管內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維圖。通過對比紅外探測圖像，JUNGWOO很快找到了發(fā)熱點對應(yīng)的外殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)，判斷發(fā)熱原因可能是外殼頂部接頭接觸不良?；诖耍M行了精細(xì)化測溫，準(zhǔn)備結(jié)合檢修周期盡快進行隱患處理。

　　健康檔案是設(shè)備立體臺賬、全生命史和運輸檢驗信息的集合。其中，設(shè)備三維臺賬不僅可以顯示設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)、生產(chǎn)廠家等信息，還可以通過digitaltwin技術(shù)顯示設(shè)備的內(nèi)部部件參數(shù)和三維結(jié)構(gòu)信息。全生命史包括從設(shè)備規(guī)劃設(shè)計、物資采購、工程建設(shè)、運行維護到退役處置五個階段的各類關(guān)鍵事件信息；檢查信息收集設(shè)備檢查、檢修和測試中記錄的所有數(shù)據(jù)。同時，特戰(zhàn)隊健康檔案與隔離變壓器物理ID碼一一對應(yīng)，方便運維人員快速檢索設(shè)備信息。

　　“過去，為了獲取某個隔離變壓器站的所有運維記錄和信息，需要登錄不同的系統(tǒng)和平臺，分別采集設(shè)備臺帳、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、維護數(shù)據(jù)等信息，花費大量人力進行信息關(guān)聯(lián)和匹配。”浙江省電力科學(xué)研究院裝備技術(shù)zhonxin副主任鄭益明說，“現(xiàn)在掃碼，信息就一目了然了，方便多了。”

　　5月19日，寧波某變電站主隔離變壓器低壓側(cè)發(fā)生近區(qū)短路電流沖擊。設(shè)備健康管理應(yīng)用即時抓取設(shè)備之前的不良工況、維護記錄、當(dāng)前設(shè)備運行數(shù)據(jù)，判斷設(shè)備抗短路能力下降。預(yù)警信息隨即被推送到寧波供電公司運檢部負(fù)責(zé)變電站維護的何迪手機上。設(shè)備健康管理應(yīng)用還同步推送了同類型設(shè)備的群評信息和運檢策略建議:“該型號主隔離變壓器抗短路性能優(yōu)異，建議對該設(shè)備進行3個月的跟蹤監(jiān)測。”參考該應(yīng)用提出的運檢策略建議，何迪查看了巡視項目和周期選項，并將相關(guān)任務(wù)信息推送給一線運檢人員。后續(xù)，何迪通過該應(yīng)用關(guān)注任務(wù)執(zhí)行和設(shè)備健康跟蹤評估，及時掌控設(shè)備狀態(tài)。如果評價指標(biāo)持續(xù)正常，3個月后可以發(fā)布這個大師隔離變壓器的跟蹤觀察。

　　團隊利用人工智能算法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，為設(shè)備健康管理的應(yīng)用健康評估模塊開發(fā)了隔離變壓器健康分析模型，實現(xiàn)了不同級別的設(shè)備部件、單臺設(shè)備和成組設(shè)備的健康狀態(tài)評估。當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行數(shù)據(jù)異常時，設(shè)備健康評估模塊會自動報警，縱向關(guān)聯(lián)設(shè)備的全生命史，橫向分析同類型設(shè)備的情況，給出設(shè)備運行狀態(tài)的診斷結(jié)論和處置建議。同時，設(shè)備健康評估模塊還會對隱患的風(fēng)險等級進行評估，輔助供電人員合理安排隔離變壓器檢修計劃，兼顧設(shè)備運行anquan性和供電可靠性。

　　寧波市供電公司變電站檢修zhonxin員工龍躍說:“以前分析隔離變壓器缺陷需要現(xiàn)場對比數(shù)據(jù)變化，綜合分析異常信息，依賴檢修人員的經(jīng)驗?，F(xiàn)在，通過設(shè)備健康管理的應(yīng)用，我們可以隨時遠(yuǎn)程查看設(shè)備運行的綜合數(shù)據(jù)，還可以參考過去出現(xiàn)異常情況的大概案例和zui常用的運輸和檢查策略，提高了我們的工作效率。”

　　設(shè)備健康管理應(yīng)用的業(yè)務(wù)管控模塊自動關(guān)聯(lián)各類預(yù)警信息，可自動更新設(shè)備巡檢記錄、設(shè)備運行評估診斷結(jié)果、運行巡檢策略執(zhí)行情況，在變電站拓?fù)鋱D中呈現(xiàn)設(shè)備運行的實時狀態(tài)信息，展現(xiàn)quanmian的巡檢維護日程和進度，從而形成“變電站健康地圖”。在“變電站健康地圖”上，更直觀地展示了設(shè)備“預(yù)警-跟蹤-控制”隱患處置閉環(huán)流程的進度。

　　截至7月20日，該應(yīng)用已上線試運行兩個月，實現(xiàn)了設(shè)備健康狀態(tài)的實時評估和各類隱患的有效控制，為隔離變壓器運維提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

　　設(shè)備管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅提高了管理的準(zhǔn)確性和效率，也對運維人員的能力提出了更高的要求。

　　專項團隊積ji響應(yīng)數(shù)字化團隊建設(shè)要求，在設(shè)備健康管理應(yīng)用方面，建立了設(shè)備知識庫和智能診斷庫兩個工具庫。設(shè)備知識庫是各類設(shè)備典型結(jié)構(gòu)和故障分析案例的集合，運檢人員可以通過搜索學(xué)習(xí)相關(guān)知識，提高技能。

　　國網(wǎng)浙江chaogao壓公司工作負(fù)責(zé)人唐說:“以前更換低阻切換桿要翻各種賬，準(zhǔn)備材料?，F(xiàn)在，通過設(shè)備健康管理的應(yīng)用，我可以在線查看區(qū)間道岔設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖、二次線路圖、測試相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，3分鐘左右完成資料準(zhǔn)備。”

　　智能診斷數(shù)據(jù)庫，依托真實的生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)，為各種新型傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘方法提供可靠的測試和驗證環(huán)境，幫助算法和技術(shù)不斷優(yōu)化。“智能診斷庫對四種新型在線監(jiān)測設(shè)備進行了監(jiān)測算法的實際測試，結(jié)合設(shè)備自檢和報警規(guī)則優(yōu)化技術(shù)，大大提高了設(shè)備的報警準(zhǔn)確率。”李晨簡介。

　　目前，根據(jù)設(shè)備健康管理應(yīng)用的試運行數(shù)據(jù)，專項團隊正在不斷迭代升級各項功能，拓展健康管理應(yīng)用的適用設(shè)備類別，加速設(shè)備管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。