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    湖南電科院開發數字化模塊 讓主變壓器運維更智能

    國家電網報發布時間:2022-08-31 16:17:02  作者:賀蓓

      “110千伏津市變電站2號主變壓器重載運行超過3小時,請立即按要求開展特巡和油色譜檢測分析。”8月23日,湖南常德供電公司運維檢修人員收到一條國網湖南省電力有限公司智能運檢管控平臺發來的主變壓器特巡特護督辦手機短信。第二天上午,常德供電公司完成了主變壓器油色譜取樣分析,智能運檢管控平臺油色譜管控模塊自動收集數據,智能研判該主變壓器運行正常。

      目前,湖南電網在運35千伏及以上主變壓器3500余臺,在電網運行中發揮著關鍵作用。今年3月,湖南電科院組建電網主輔設備信息數據挖掘“電博士”柔性攻關團隊,在主變壓器負荷監測、故障診斷、異常工況管控等方面開展技術攻關,以數字化手段助力電網安全運行。

      智能提醒,及時開展油色譜分析

      油中溶解氣體含量色譜分析能夠幫助發現主變壓器高溫過熱、局部放電、火花放電和電弧放電等隱患,是變壓器狀態監測的重要手段。湖南電網各主變壓器的油色譜分析數據分散在各市州供電公司試驗儀器終端。傳統方式下,油色譜分析管控主要采用人工線下做報表的方法,存在管控周期長、無法及時跟蹤主變壓器異常狀態等難題。

      如何整合主變壓器油色譜分析數據、基本臺賬信息和關鍵運維參數等數據資源,挖掘數字價值,是提升主變壓器運維質效的關鍵。

      今年3月底,柔性攻關團隊按照“專業+數字化”思路,開始研發油色譜管控模塊。針對數據分散的問題,團隊開發了數據傳輸插件安裝在各試驗儀器終端,實時接入全省各主變壓器的油色譜分析數據。團隊還搭建了油色譜數據匯集平臺,聯合各試驗儀器廠家解碼不同結構的數據,清洗海量數據,實現了所有數據結構化,為數據高效應用打下基礎。

      “模塊從色譜檢測、故障研判、運行建議全過程推動油色譜分析管控數字化轉型,減少了基層人力成本,提升了油色譜分析的及時性和準確度。”柔性攻關團隊成員龔尚昆介紹。

      模塊于8月初上線試運行,整合了主變壓器基本臺賬信息、重過載及短路沖擊跳閘信息等數據資源,實現對湖南電網所有主變壓器的油色譜分析數據集中管理。

      模塊還能核實分析結果,研判設備狀態,給出運維建議,同時對不及時、未按要求開展油色譜分析的運維單位進行自動告警。

      “模塊上線后,我們根據油色譜管控模塊發布的預警短信通知,及時開展油色譜取樣分析。系統自動收集分析結果,顯著提升工作效率。”岳陽供電公司電氣試驗二班班長鐘鳴說。

      上線試運行以來,模塊已對湖南電網100余臺重過載主變壓器的運維單位發出預警,對200余臺色譜異常的主變壓器進行監測分析并給出運維建議。

      在線診斷,實時監控負載率波動

      主變壓器負載率是考量變壓器運行狀態的關鍵指標。避免設備出現重過載問題,防患于未然尤為重要。

      “我們團隊研究各電壓等級主變壓器重過載的評判標準,采用了多時間尺度數據采集等大數據分析技術,優化主變壓器重過載評判標準與算法,研發出智能運檢管控平臺重過載分析模塊,實現對主變壓器負載率多元化數據的動態、多點對比分析,提升主變壓器重過載研判準確率。”團隊成員劉浩梁介紹。

      團隊成員還大量收集了基層員工關于主變壓器重過載管控的需求,開發重過載管控實時預警功能。運檢管理人員在平臺模塊中點擊地圖上的不同區域板塊,就可以看到該區域重過載主變壓器數量,以及設備信息、重過載發生時間、累計時長等信息。設備存在重過載問題或設備負載率大幅波動時,系統會自動生成預警短信,通知變電站值班人員分析研判主變壓器負載率運行曲線,并以業務預警工單的方式督促運維單位及時消除風險隱患。

      “利用管控平臺的數字化手段,我們可以有效管控所轄區縣供電公司的主變壓器重過載情況,實現重過載風險從事后處理向事前預防轉變。”湘潭供電公司運維檢修部副主任董自丹說。

      健康評估,主動開展風險預警

      主變壓器頻繁遭受短路沖擊可能引發主變壓器繞組變形,甚至導致主變壓器損壞。由于主變壓器短路沖擊數據體量巨大,依靠人工收集耗時耗力,而且需要跨專業溝通,亟須應用數字化手段收集主變壓器遭受短路沖擊的數據,主動進行風險預警。

      “今年5月,我們依托智能運檢管控平臺開發了短路沖擊分析及預警模塊。模塊能自動獲取‘調度云’系統中線路保護動作信息,再通過特定算法溯源到受短路沖擊的主變壓器。我們還結合專業管理要求建立了短路沖擊數據分析預警邏輯,對頻繁遭受短路沖擊的主變壓器進行實時數字化管控。”團隊成員彭平說。

      目前,主變壓器短路沖擊管控模塊已在湖南電網全面應用。模塊上線以來,湖南電科院已對300余臺頻繁遭受短路沖擊的主變壓器運維單位發出預警,組織基層單位輸變配電專業協同開展隱患治理,提升了主變壓器安全運行水平。

      國網湖南電力還將陸續啟動斷路器防拒動管控、電容電流管控模塊的開發工作,提升設備運維能力、風險管控能力與故障處置能力。(賀蓓)

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