数字化技术在输变电设备状态评估与智能运维中的应用专题征稿启事北大核心CSCD

电力系统"数字化"转型是能源革命的必然选择。变压器、GIS、电缆等输变电设备的运行状态直接决定电网安全,输变电设备的状态评估及运维是保障电力系统安全稳定运行的关键。传统输变电设备状态评估存在信息感知不全、数字化程度不高、评估方法不准、对设备运维支撑不够等难点。     

数字化技术在输变电设备状态评估与智能运维中的应用专题征稿启事

电力系统"数字化"转型是能源革命的必然选择。变压器、GIS、电缆等输变电设备的运行状态直接决定电网安全,输变电设备的状态评估及运维是保障电力系统安全稳定运行的关键。传统输变电设备状态评估存在信息感知不全、数字化程度不高、评估方法不准、对设备运维支撑不够等难点。     

数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用现状与发展展望

对输变电设备的运行状态进行评估是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。传统输变电设备状态评估存在状态感知不全面、数据质量低、评估模型构建困难等瓶颈问题。数字孪生技术打通了实体—感知—建模—应用的全链路流程,基于新型传感技术实现对输变电设备状态的全面感知,根据输变电设备的运行特征实现传感装置评估、数据深度治理,依靠大数据分析、数据挖掘等构建输变电设备数字孪生体,实现输变电设备的状态差异化评价、故障精准诊断和状态准确预测。数字孪生技术与状态评估技术的深度融合将推动输变电设备的运维管理迈向智慧时代。为此对数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用进行了分析,阐述了包括状态感知、数据治理、模型构建和应用在内的数字孪生技术的具体应用,总结探讨了数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用现状,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

输变电设备状态评估方法的研究现状

准确评估关键输变电设备的运行状态,及时制定针对性的运维检修策略,对保证电力系统安全、可靠和经济运行具有重要意义。随着智能电网技术、信息技术和智能运维技术的快速发展,输变电设备的状态数据逐渐呈现出体量大、类型多和增长快等大数据特征。如何实现多源异构数据的高效综合利用、各类数据与设备状态间关联关系的深入挖掘、设备在不同运行工况下的差异化和精细化状态评估等已经成为亟待解决的问题。因此介绍了设备状态数据的来源与特点、数据质量提升以及状态参量的提取方法;分析了输变电设备状态评估和故障诊断领域的研究现状;通过实例展示了大数据分析方法在设备状态评估方面的优势并总结了大数据分析方法的特点;最后简要分析了输变电设备状态评估领域面临的难题。     

新一代人工智能技术在输变电设备状态评估中的应用现状及展望北大核心CSCD

输变电设备是电网电安全的基石,对输变电设备进行监测并对其状态进行评估可提早发现其潜在隐患,避免事故扩大造成不必要的损失。新一代人工智能技术在输变电设备状态评估中的应用不断普及,对新一代人工智能关键技术及其在输变电设备状态评估中的应用现状进行整理、归纳及分析,并对未来发展趋势予以展望,有助于输变电设备状态评估领域的科研工作开展。首先,梳理新一代人工智能基本技术及高级应用,包括数据增强技术、图像检测及目标识别技术、自然语言处理技术、迁移学习技术以及强化学习技术等;然后,对新一代人工智能技术应用于输变电设备状态评估中的难点问题与优势所在进行了分析;在此基础上,概述新一代人工智能技术在输变电设备状态评估的应用场景,包括故障辨识技术、电力视觉技术及健康管理技术等;最后,对新一代人工智能技术在输变电设备状态评估中应用研究所面临挑战及发展趋势进行展望。     

供电设备状态维修企业标准的编制体会

1997年,我省电力工业局下达了名为“输变电设备实施状态检修研究”的科研任务。当年成立课题组,随即组织调研。调研的主要内容：了解国内外输变电设备开展状态检修的动态、水平和专家见解;统计分析全国（乃至国外）和全省输变电设备的状况（主要型号、规格、负荷水平、健康水平、常见缺陷与故障等）;评估已知的各项检测技术（含离线测试、在线监测、带电检测）的功能和实效;勾画我省输变电设备开展状态维修的基本思路。     

基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估研究

针对现有的状态评价方法不能全面有效反映输变电设备运行状态评估及风险评估问题,提出了基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估理论。首先,对输变电设备状态评估关联大数据体系的研究及构建进行了深入的阐述。其次,介绍了基于大数据分析的设备状态检修管理及状态评估的主要内容及状态评估总体框架。最后,从设备故障风险、电网运行风险两个方面介绍了基于大数据分析的输变电设备运行风险评估的方法,并设计了基于大数据技术的输变电设备状态评估及风险评估支持系统总体框架。该方法可为大数据技术在输变电设备状态评估及风险评估方面的应用提供理论参考。     

特约主编寄语北大核心CSCD

变压器、高压开关、电缆、换流阀等输变电装备的运行状态直接关系着电力系统的安全稳定。掌握输变电装备的服役特性,并开展智能运检是提前发现隐患并避免事故的必要手段。随着新型电力系统的建设,输变电装备正在向智能化、环保化、复杂环境适应化等多维度发展,对其状态感知、诊断、评估技术提出了新的要求与挑战。为此,输变电装备新型传感与多参量感知、服役特性与健康状态智能评估等方面得到了广泛关注,且随着人工智能与数据挖掘技术的快速发展,输变电设备服役特性与智能运检研究取得了较多的高水平成果。     

电容型设备绝缘在线监测与诊断技术综述

传统的定期检修已不能满足高压输变电设备安全运行的要求，以状态检修代替定期检修已成为电力系统设备检修的必然趋势。实时的绝缘监测及诊断技术是状态维修的基础。电容型设备在变电站中具有重要地位，因而对其绝缘状况进行在线监测具有重要意义。本文介绍了电容型设备在线监测的具体内容(如在线监测信号的提取和介损数字化测量等)，电容型设备在线监测和诊断技术的研究现状与应用状况，并就其存在的问题和对今后的技术发展提出了建议。     

信息化技术在输变电设备状态检修中的应用

电力的市场化改革,使企业信息化建设成为企业生产管理的基础和核心。传统的定期检修模式,已经不适用我国电力系统的管理要求,开展状态检修势在必行。结合福州电业局输变电设备状态检修的实践,介绍了当前先进的检修模式——状态检修的概念和含义,阐述了当前电力生产信息化技术在实施输变电设备状态检修工作中的重要作用。重点介绍了福建省电力公司实施状态检修的3个电力生产信息化软件系统：输变电设备生产管理系统、状态检修辅助决策系统和便携机系统。     

市级供电企业状态检修的实施策略

为了提高市级供电企业的供电可靠性指标,保证检测质量和电力系统安全,通过系统剖析传统市级供电企业实施状态检修中缺乏状态检修技术标准、没有制度化管理模式、缺乏现代化输变电设备状态检修信息系统和专家决策系统等问题,提出了新的输变电设备状态检修管理模式,提出了开展带电检测及故障诊断技术、定期评估和定级开变电设备的运行状态、确定制度化的试验和维修周期、建设设备状态检修信息化平台等具体的制度细节,为同类企业相关工作提供了参考。     

电力物联网技术在输变电设备状态评估中的应用现状与发展展望

输变电设备的安全运行对于保证电网稳定、提高电能质量具有重要意义。传统输变电设备状态评估存在状态感知不全面、感知参量彼此割裂严重、数据传输质量不高、评估模型准确度较低等问题。电力物联网构建了多维感知–高效上送–融合处理–智能应用的技术架构,为输变电设备状态的可靠评估提供了全链路解决思路。围绕电力物联网技术在输变电设备状态评估中的应用现状,阐述了包括数据全面感知的感知层、数据可靠传输的网络层、数据高效挖掘的平台层和数据赋能增速的应用层在内的相关研究进展,分析探讨了电力物联网技术在各环节的应用现状及面临的问题。最后,对电力物联网技术在输变电设备状态评估中面临的挑战进行了总结,并展望了未来的发展趋势。     

输变电设备状态在线监测与诊断技术现状和前景

在综合分析国内外对输变电设备状态在线监测与诊断技术的研究及开发应用现状的基础上，概括了当前普遍存在的一些共性问题；通过对输变电设备状态在线监测与诊断技术原理及方法和急待解决的技术问题的分析，提出集成分布式在线监测与诊断系统，输变电设备健康状态在线评估与剩余寿命在线预测的原理方案及解决存在的技术问题的思路；通过对在线监测技术与状态维修融合关系的分析，强调在线监测与诊断技术是实现从预防性维修过渡到状态维修的基础和不断研究并引入一些反映设备运行状态的新特征量的重要性。认为输变电设备状态在线监测与诊断技术是提高电网安全运行的第1道防御系统的关键技术之一，具有良好的应用前景。     

电力物联网让设备主动“说话”

正随着我国电力系统的建设和发展,设备数量日益增加,形成了庞大的设备群,设备逐年增多,管理难度日益增大,而超高压、特高压输变电工程的建设和发展,互联电网覆盖区域的逐步扩大,输变电设备运行安全对电网安全可靠运行的影响更为突出。抢占科技创新至高点目前,我国已开展输变电设备状态检修工作,但与智能电网下的设备监测智能化、检修状态     

输变电设备状态检修研究

对电力系统输变电设备开展状态检修的可行性、必要性及基本思路进行了调查分析,提出了输变电设备开展状态检修的基本条件,对状态检修的方式及管理等问题进行了论述,对电力系统即将开展的设备状态检修工作将起到积极作用。     

国家电网公司输变电设备状态检修辅助决策系统标准与国内外同类标准的比较

详细阐述国家电网公司《输变电设备状态检修辅助决策系统技术导则》的特点以及与GB/T 25742/ISO 13374系列标准(机器状态监测与诊断数据处理、通信与表示)的联系与区别。输变电设备状态检修辅助决策系统是国家电网生产管理信息系统的一个重要组成部分,为设备的状态检修管理提供辅助决策建议。该导则规范国家电网输变电设备状态检修辅助决策系统的技术,切合电力系统的生产实际,对电网推广状态检修起到积极的作用。     

构建基于数字化平台的输变电设备在线分析和状态检修系统

目前要进一步推广状态检修,面一临着很多新的技术需求：要充分考虑大电网安全运行和设备全寿命周期管理对设备状态动态数据的需求;构建面向状态检修的数字化管理支撑平台,须在设备状态获取、数据信息整合、设备诊断、状态评估及检修管理几个关键方面有所突破。华东电网输变电设备在线分析和状态检修数据中心以数字化变电站的理念,利用各种最新技术,构建了基于数字化平台的输变电设备在线分析和状态检修系统。介绍了系统整体框架：由状态监测层、站内数据平台、远方数据平台和高级应用层组成。该系统通过安装在现场的监测终端,连续进行各种现场设备状态量的监测;完成了红外动态远程状态检测方案,可以绘制任意点的温度一时间曲线,分析温度随时问、工况的变化趋势;将IEC61850作为通信规约,以数字化变电站的概念统一各厂家的通信规约,实现了不同供应商设备间、在线监测与其他电力自动化系统间数据交换的无缝连接;对外提供符合IEC61970标准的CIS接口,使得新开发的应用可以方便地获取数据平台的数据信息;还具有故障诊断、状态评价、资产运营建议功能和风险评价等功能。     

红外在线测温技术在设备运行监测中的应用

随着电力系统输变电设备状态检修工作的逐步开展,设备的状态检测工作将在状态检修工作中起到重要作用。阜阳供电公司充分利用多年来所积累的在线监测技术、红外测温技术经验,有效地将这些经验和视频监控技术进行结合,研究、应用了红外在线测温系统。该系统在投运初期既充分发挥了其在线监测的优势,发现了部分设备过热性缺陷,避免了设备事故停电,又有效提高了输变电设备状态检测水平,为状态检修工作提供了可靠的技术支持。     

知识图谱在输变电设备运维中的应用

对输变电设备海量数据进行有效利用和管理是新型电力系统信息化发展的重要方向,挖掘电网输变电设备运维数据,并感知其运行态势,可保障输变电设备安全稳定的运行。该文将知识图谱引入输变电设备运维领域,分析输变电设备运维的数据情况和现存问题;介绍输变电设备数据融合聚类技术和运维知识图谱的构建技术;结合输变电设备运维特性,总结知识图谱在输变电设备运维中的典型应用场景;分析当前研究热点,探讨知识图谱在输变电设备运维领域的关键问题,并展望该领域的发展前景。运用知识图谱,在提高企业维修效率的同时,还能降低人力成本。     

用于状态评价的输变电设备带电检测数据管理模块的开发

带电检测结果是输变电设备状态检修的重要评估依据。本文通过分析带电检测和在线监测技术在内蒙古电网的应用现状,根据设备缺陷筛选出适合当前生产条件下的带电检测及在线检测试验项目及评估状态量;并在此基础上设计开发了1套兼具灵活性和扩展性的带电检测数据信息标准化管理模块。模块从技术和管理角度统一了带电检测评价流程,实现了主变压器等输变电设备带电检测及在线监测数据自动参与设备状态评价的功能。