國網(wǎng)江蘇電科院研發(fā)變壓器健康管理系統(tǒng)

6月21日，國網(wǎng)江蘇電科院專業(yè)人員陸云才登錄變壓器健康管理系統(tǒng)，完成了江蘇全省變壓器健康狀態(tài)分析。在大屏前，全省5000余臺高壓變壓器的歷史檢修情況、缺陷報警信息、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息都被逐一清晰呈現(xiàn)。專業(yè)人員根據(jù)異常變壓器設(shè)備信息和歷史狀態(tài)對癥下藥，分別提出加強(qiáng)巡視、密切關(guān)注油色譜數(shù)據(jù)、降低設(shè)備負(fù)載率等針對性運(yùn)維檢修策略，為接下來的迎峰度夏工作做好準(zhǔn)備。

變壓器是電力輸送的核心設(shè)備，一旦發(fā)生故障將直接影響電力系統(tǒng)安全。江蘇是在運(yùn)變壓器和換流變數(shù)量最多的省份，擁有110千伏及以上電壓等級變壓器5000余臺。想保障變壓器的安全可靠，唯有“防患于未然”，提前“問診”變壓器的健康狀態(tài)。以往，變壓器狀態(tài)評估和故障診斷主要依靠專家人工分析每臺變壓器的各類數(shù)據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗給出結(jié)果和運(yùn)維管理策略。但由于全省變壓器數(shù)量大，色譜、試驗、監(jiān)測等“病歷記錄”分散度高，專家分析起來既不直觀便捷，也難以揭示記錄背后的家族性缺陷等深層次信息。有效打通數(shù)據(jù)源成為了提升健康診斷的關(guān)鍵。

為此，2021年，國網(wǎng)江蘇電科院融合多年技術(shù)攻關(guān)成果和專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗，建設(shè)變壓器健康管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)打通了生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）、在線監(jiān)測、D5000等15個變壓器關(guān)鍵狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，涵蓋了江蘇電網(wǎng)所有變壓器的92類狀態(tài)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，梳理全過程時間軸事件集，積累設(shè)備出廠、交接、運(yùn)行、檢修4個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵事件，為每臺變壓器構(gòu)建了變壓器全壽命周期健康檔案。

“以一臺變壓器為例，以往我們通過PMS生產(chǎn)系統(tǒng)獲取到的，是設(shè)備的歷史缺陷、檢修情況，但設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)卻所知不詳?！痹撛狠斪冸娭行母敝魅务R勇介紹道，“我們深入研究數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)融合技術(shù)，打通了各類狀態(tài)數(shù)據(jù)。目前，設(shè)備全壽命周期的負(fù)載情況、不平衡度、運(yùn)行溫度等運(yùn)行數(shù)據(jù)都能系統(tǒng)中清晰呈現(xiàn)，更具備在線油色譜、直流偏磁和物聯(lián)網(wǎng)傳感器等先進(jìn)監(jiān)測數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)按照時間軸順序逐一展現(xiàn)，提供了遠(yuǎn)比先前寬廣的分析角度?！?/p>

在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊利用多年積累的變壓器狀態(tài)評估和故障診斷算法，整合成了8項專用功能模塊，對變壓器開展?fàn)顟B(tài)評估、故障診斷、趨勢預(yù)測、檢修決策等深度分析?！拔覀兏鶕?jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗上線了各種專項分析模塊。分析模塊旨在挖掘變壓器數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，揭示數(shù)據(jù)背后的深層次信息。例如，試驗診斷模塊分析能夠分析設(shè)備絕緣電阻等數(shù)據(jù)變化趨勢，揭示了設(shè)備老化的風(fēng)險。”馬勇介紹道，“對于一些缺陷及檢修情況頻繁、存在異常隱患的變壓器，更是會通過在線監(jiān)測手段，由算法實(shí)時監(jiān)測和分析變壓器的負(fù)載、溫度、總烴等運(yùn)行指標(biāo)，有力為變壓器安全運(yùn)行保駕護(hù)航。”

今年4月，省內(nèi)某主變C相油色譜出現(xiàn)總烴異常增長的情況，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常后自動進(jìn)行告警信息推送，并且通過智能分析算法綜合診斷出該臺主變的存在導(dǎo)電回路過熱風(fēng)險。診斷全過程通過設(shè)備大數(shù)據(jù)自動進(jìn)行，無需人工干預(yù)。

變壓器健康管理平臺的建成將有力支撐設(shè)備健康管理決策，提高設(shè)備資產(chǎn)運(yùn)營績效。該院將持續(xù)完善變壓器健康管理系統(tǒng)，推動變壓器設(shè)備管理思路向注重設(shè)備全過程管控、全方位感知、多層級區(qū)分的健康管理方式轉(zhuǎn)變，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)和數(shù)字電網(wǎng)的有力推進(jìn)貢獻(xiàn)力量。（王同磊 馬勇 葉迪卓然）