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變電站的傳統管理模式通常安排高壓值班電工固定在變電站現場，按照規定的時間表進行值班，負責設備的巡視、操作、維護和應急工作。這種模式隨著變電站規模的不斷擴大和運維人員年齡的不斷增長，不可避免地會面臨人員數量不足、管理成本高企、專業能力有限等等問題：

1. 運維人員數量不足：在一些變電站，特別是偏遠或交通不便的地區，就職意愿較低，可能無法確保足夠的值班人員。

2. 人員技能水平不高：由于值班人員每年操作機會極少，實操經驗難以積累，導致值班人員的技能水平普遍較低。

3. 變電站管理成本高：由于人員配置和排班方式的限制，傳統變電站值班管理模式的管理成本相對較高。

4. 變電站巡檢效果差：人工定期巡檢非實時監控，在SCADA未配置的變電站存在巡檢盲區，產生處置響應不及時的問題。

5. 搶修能力基本缺失：變電站沒有完備的備品備件庫，沒有專業的搶修施工力量，沒有專業的檢測儀器和維修設備。

以上種種問題，最終都會影響到變電站的安全運行。為了解決這些問題，我們采用數智化變電站運維模式做了一些管理實踐。

變電站數智化運維的實踐

變電站數智化運維，是指利用現代信息技術、物聯網技術、大數據分析、云計算以及人工智能等先進技術，對變電站的運行狀態進行實時監控、數據分析、故障預警與遠程控制，實現變電站運維管理的高效化、智能化與精細化。這種運維模式打破了傳統的人工巡檢和經驗判斷的方式，通過數字化手段實現了對變電站設備的全面監控和智能管理，在提高運維效率、增強安全管理、優化資源配置、提升設備可靠性、推動變電站智能化發展以及降低運維成本等方面具有重要意義。

衡誠能源科技（上海）有限公司（以下簡稱衡誠）地處上海，代維客戶變電站300多個，變壓器裝接容量超過3200MVA，在近些年的變電站托管代維業務中，積極探索數智化運維，獲得了一些初步的經驗。

衡誠的數智化運維模式，是由線上集控站、線下巡操班、應急搶修中心三位一體構成基本組織框架，以數智化云平臺為核心展開變電站運維服務的管理生態。

數智化云平臺于2016年自主開發上線，2018年全部重寫底層代碼，在這一版基礎上逐年開發新功能，為推行數智化運維奠定了堅實基礎。

云平臺的工作原理比較簡單，就是將變壓器、開關設備等現場采集的關鍵運行數據通過4G傳輸到云端，結合邊緣計算和云計算技術，對采集到的數據進行清洗、整合和分析，將變配電系統的運行狀況進行直觀展示，及時推送設備故障信息和越限告警信息。其主要功能包括數據采集與實時監測、數據處理與分析、遠程監控與智能診斷、智能調度與遠程控制、能效管理與優化、運維管理與決策支持等。

2019年起很多園區客戶、商業樓宇客戶和數據中心客戶紛紛接入數智化云平臺，其中也包括一批采用數智化運維模式的變電站。

變電站要實施數智化運維，大體上需要三個步驟。首先是對變電站進行數字化改造，安裝高精度傳感器、智能終端和通信傳輸設備，使得變電站的關鍵設備運行參數如電壓、電流值等可以被實時采集、發送。然后，現場數據通過4G傳輸遠程接入到云平臺,由平臺維護工程師進行可視化界面開發，構建的數字化遠程監控界面可以允許管理人員隨時隨地通過手機、電腦等查看系統運行狀態。再下一步就是組建區域管理中心，完成線上線下的融合。

區域中心的組建，需要按照管轄變電站的數量，配備合適的巡視車輛、檢測設備、維修工具和備品備件，安排富有經驗的區域經理和運行人員組成專業的運檢團隊。運檢團隊的主要任務包括：對區域內變電站進行24小時監盤；定期到變電站內進行健康檢查，以及點檢、特巡、保駕等特殊任務；按平臺給出的檢修指令，快速趕到現場處置，組織應急搶修。

圍繞變電站數智化運維，衡誠還可以提供一系列線下增值服務，包括電氣預防性試驗、局放檢測、紅外熱成像檢測、設備深度保養、更新改造、新型電力系統建設等等。

為了提升數智化運維的可靠性，衡誠在上海不同區域建設了多個搶修中心。搶修中心實行24小時人員待命機制，配備工程車輛、搶修設備和電試器具，還配有常用備品備件倉庫，包括線纜和接頭材料。搶修中心與區域中心距離控制在10分鐘車程以內，部分搶修中心與重要的區域中心合并設置，以提高應急搶修能力。

數智化運維體系與傳統值班管理的對比

    從衡誠的實踐看，變電站數智化運維體系在監測手段、故障處理、資源配置、決策支持以及安全性與可靠性等方面均優于傳統值班管理。

1.  監測手段

o   傳統值班管理：依賴于人工定時巡檢和值班人員的經驗判斷，存在漏檢、錯檢風險。

o   數智化運維：采用物聯網、大數據、云計算等先進技術，實現實時監測與數據分析，提高監測的準確性和時效性。

2.  故障處理

o   傳統值班管理：故障發現和處理依賴于值班人員的經驗和反應速度，處理時間長且效率低。

o   數智化運維：通過智能診斷系統快速定位故障原因并提供維修建議，及時傳遞搶修命令和故障信息到搶修中心，縮短故障處理時間，提高運維效率。

3.  資源配置

o   傳統值班管理：資源配置依賴于值班人員的經驗和判斷，難以實現資源的優化配置。

o   數智化運維：利用大數據分析技術，對運維數據進行深入挖掘和分析，為資源配置提供科學依據，實現資源的優化配置和高效利用。

4.  決策支持

o   傳統值班管理：決策依賴于值班人員的經驗和直覺，缺乏科學依據和數據支持。

o   數智化運維：提供豐富的運維數據和報告，為運維決策提供科學依據和決策支持，提高決策的準確性和效率。

5.  安全性與可靠性

o   傳統值班管理：安全性依賴于值班人員的責任心和操作技能，存在人為因素導致的安全隱患。

o   數智化運維：通過實時監測和智能預警系統，及時發現并處理安全隱患，提高變電站的安全性和可靠性。

變電站數智化運維的未來展望

變電站數智化運維作為電力系統轉型升級的重要組成部分，其未來發展前景廣闊。

在技術創新層面，可以預見運維系統的智能化和自動化水平將不斷提升：

1、更高級的傳感器與檢測技術

隨著傳感器技術的不斷進步，未來的變電站數智化運維將采用更高級、更精確的傳感器，實現對設備狀態的實時監測和精準診斷。    這些傳感器將具有更高的靈敏度、更廣的監測范圍和更強的數據處理能力，為運維人員提供更全面、更準確的設備狀態信息。

2、大數據與人工智能的深度融合

大數據技術將進一步與人工智能算法相結合，實現對運維數據的深度挖掘和分析。通過機器學習、深度學習等算法，對設備故障進行預測和預警，提高運維的智能化水平。同時，大數據技術還將支持運維決策的制定，為運維人員提供更科學的決策依據。

3、物聯網與5G通信技術的廣泛應用

物聯網技術將進一步普及，實現設備之間的互聯互通和數據的實時傳輸。5G通信技術的引入將提高數據傳輸的速度和可靠性，為遠程監控和實時控制提供有力支持。這將使得運維人員能夠隨時隨地掌握設備狀態，及時響應和處理設備故障。

4、數字孿生與虛擬仿真技術的應用

數字孿生技術將構建變電站的數字化模型，實現對設備狀態的實時監測和模擬分析。虛擬仿真技術將用于模擬設備故障和運維過程，為運維人員提供培訓和實踐機會。這些技術的應用將提高運維的準確性和效率，降低運維成本。

從發展趨勢看，運維模式的轉型和跨系統整合會逐步實現。

1、智能化與自動化水平不斷提升

隨著技術的不斷進步，變電站數智化運維的智能化和自動化水平將不斷提升。未來的運維系統將更加智能化，能夠自主完成設備狀態的監測、分析和預警。同時，運維過程也將更加自動化，減少人工干預和誤操作的風險。

2、運維模式向服務化轉型

隨著電力市場改革的深化和競爭的加劇，運維模式將向服務化轉型。運維服務提供商將提供一站式的解決方案，包括設計、建設、運維和優化等。這將使得運維過程更加高效、便捷和可靠，滿足用電企業的多元化需求。

3、跨系統整合與協同作戰

未來的變電站數智化運維將實現與其他系統的無縫整合和協同作戰。這包括與能源互聯網、智慧城市等其他系統的整合和協同作戰，實現資源的優化配置和高效利用。同時，運維過程也將更加協同和高效，提高電力系統的整體運行效率和安全性。

4、標準化與規范化建設不斷推進

隨著技術的不斷成熟和應用的不斷深入，變電站數智化運維的標準化和規范化建設將不斷推進。這將包括運維數據的標準化、運維流程的規范化以及運維人員的培訓和認證等方面。通過標準化和規范化建設，將提高運維的效率和準確性，降低運維成本。

變電站數智化運維的未來充滿機遇和挑戰。

1、技術集成與數據安全問題

數智化運維系統需要整合視頻監控、環境監測、設備狀態監測、遠程控制等多種技術，技術集成復雜度高，需確保各系統間的無縫對接和高效協同。同時，變電站運行數據涉及國家安全與商業秘密，遠程傳輸過程中必須采取嚴格的數據加密和訪問控制措施，防止數據泄露。

2、實時性與準確性要求

遠程運維要求系統能夠實時反映變電站狀態，快速響應異常情況，這對數據傳輸速度、處理能力和算法精度提出了高要求。數據的準確性和完整性對于運維決策至關重要，任何誤差都可能導致誤判或延誤處理時機。

3、運維人員技能轉型

從傳統的人工運維向遠程運維轉變，運維人員需要掌握新的技術工具和操作方法，進行技能升級和培訓。部分運維人員可能對新技術接受度不高，或缺乏必要的培訓和學習資源，導致技能轉型困難。

4、運維成本與投資回報

數智化運維系統的建設和維護需要較大的資金投入，包括硬件設備的購置、軟件系統的開發、運維人員的培訓等。如何在保證運維效果的同時，合理控制運維成本，實現投資回報，是數智化運維面臨的重要挑戰。

5、政策與法規的適應性

隨著變電站數智化運維的發展，相關的政策與法規也需要不斷更新和完善，以適應新技術和新模式的發展需求。部分政策與法規可能存在滯后性，或對新技術和新模式的支持不足，限制了數智化運維的推廣和應用。

要應對以上挑戰，電力企業需要緊跟技術發展趨勢和市場需求變化，不斷創新和進步?？梢酝ㄟ^加強技術集成與數據安全防護、提高數據傳輸與處理速度、加強運維人員培訓與技能提升、優化運維成本與投資回報、推動政策與法規的完善與更新等應對策略，來推動變電站數智化運維的健康發展。