湖南電科院開發(fā)數(shù)字化模塊 讓主變壓器運維更智能

　　“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(wǎng)湖南省電力有限公司智能運檢管控平臺發(fā)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(shù)據(jù)，智能研判該主變壓器運行正常。

　　目前，湖南電網(wǎng)在運35千伏及以上主變壓器3500余臺，在電網(wǎng)運行中發(fā)揮著關鍵作用。今年3月，湖南電科院組建電網(wǎng)主輔設備信息數(shù)據(jù)挖掘“電博士”柔性攻關團隊，在主變壓器負荷監(jiān)測、故障診斷、異常工況管控等方面開展技術攻關，以數(shù)字化手段助力電網(wǎng)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(fā)現(xiàn)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(tài)監(jiān)測的重要手段。湖南電網(wǎng)各主變壓器的油色譜分析數(shù)據(jù)分散在各市州供電公司試驗儀器終端。傳統(tǒng)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(tài)等難題。

　　如何整合主變壓器油色譜分析數(shù)據(jù)、基本臺賬信息和關鍵運維參數(shù)等數(shù)據(jù)資源，挖掘數(shù)字價值，是提升主變壓器運維質(zhì)效的關鍵。

　　今年3月底，柔性攻關團隊按照“專業(yè)+數(shù)字化”思路，開始研發(fā)油色譜管控模塊。針對數(shù)據(jù)分散的問題，團隊開發(fā)了數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。團隊還搭建了油色譜數(shù)據(jù)匯集平臺，聯(lián)合各試驗儀器廠家解碼不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，清洗海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，為數(shù)據(jù)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(shù)字化轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)對湖南電網(wǎng)所有主變壓器的油色譜分析數(shù)據(jù)集中管理。

　　模塊還能核實分析結(jié)果，研判設備狀態(tài)，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(jù)油色譜管控模塊發(fā)布的預警短信通知，及時開展油色譜取樣分析。系統(tǒng)自動收集分析結(jié)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(wǎng)100余臺重過載主變壓器的運維單位發(fā)出預警，對200余臺色譜異常的主變壓器進行監(jiān)測分析并給出運維建議。

　　在線診斷，實時監(jiān)控負載率波動

　　主變壓器負載率是考量變壓器運行狀態(tài)的關鍵指標。避免設備出現(xiàn)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(shù)據(jù)采集等大數(shù)據(jù)分析技術，優(yōu)化主變壓器重過載評判標準與算法，研發(fā)出智能運檢管控平臺重過載分析模塊，實現(xiàn)對主變壓器負載率多元化數(shù)據(jù)的動態(tài)、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(fā)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(qū)域板塊，就可以看到該區(qū)域重過載主變壓器數(shù)量，以及設備信息、重過載發(fā)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(tǒng)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(yè)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(shù)字化手段，我們可以有效管控所轄區(qū)縣供電公司的主變壓器重過載情況，實現(xiàn)重過載風險從事后處理向事前預防轉(zhuǎn)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(fā)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(shù)據(jù)體量巨大，依靠人工收集耗時耗力，而且需要跨專業(yè)溝通，亟須應用數(shù)字化手段收集主變壓器遭受短路沖擊的數(shù)據(jù)，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(fā)了短路沖擊分析及預警模塊。模塊能自動獲取‘調(diào)度云’系統(tǒng)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(jié)合專業(yè)管理要求建立了短路沖擊數(shù)據(jù)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(shù)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(wǎng)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(fā)出預警，組織基層單位輸變配電專業(yè)協(xié)同開展隱患治理，提升了主變壓器安全運行水平。

　　國網(wǎng)湖南電力還將陸續(xù)啟動斷路器防拒動管控、電容電流管控模塊的開發(fā)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）