電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行維護(hù)技術(shù)總結(jié)一、引言電力系統(tǒng)作為能源供應(yīng)的核心樞紐，其安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展。隨著電網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張、新能源并網(wǎng)比例的提升，以及“雙碳”目標(biāo)下新型電力系統(tǒng)的建設(shè)需求，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)已成為提升電網(wǎng)運(yùn)行效率、故障響應(yīng)速度與供電可靠性的關(guān)鍵支撐。自動(dòng)化運(yùn)行維護(hù)作為保障系統(tǒng)功能持續(xù)可靠發(fā)揮的核心環(huán)節(jié)，需依托專業(yè)技術(shù)體系與精細(xì)化管理策略，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的精準(zhǔn)把控、故障的快速處置及系統(tǒng)性能的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。二、自動(dòng)化運(yùn)行維護(hù)核心技術(shù)體系（一）監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化以SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制）和EMS（能量管理系統(tǒng)）為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、分析與決策。SCADA系統(tǒng)通過遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)（“四遙”）功能，完成對(duì)變電站、線路等設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程控制；EMS則依托電網(wǎng)建模、狀態(tài)估計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等功能，支撐電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與安全分析。維護(hù)要點(diǎn)：數(shù)據(jù)采集層：定期校驗(yàn)遙測(cè)裝置（如電流、電壓互感器）的精度，排查遙信觸點(diǎn)的接觸可靠性，避免因傳感器漂移或觸點(diǎn)氧化導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。系統(tǒng)層：優(yōu)化SCADA/EMS的冗余配置（如雙機(jī)熱備、異地災(zāi)備），定期開展軟件版本兼容性測(cè)試，避免因系統(tǒng)升級(jí)引發(fā)的功能異常。人機(jī)交互層：梳理監(jiān)控畫面的邏輯關(guān)聯(lián)性，確保告警信息分級(jí)推送（如事故類、異常類、告知類）的準(zhǔn)確性，提升調(diào)度員故障處置效率。（二）通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)電力通信網(wǎng)是自動(dòng)化系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”，涵蓋光纖、電力線載波、無(wú)線（4G/5G、北斗）等多種傳輸方式，需保障保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、可靠傳輸。維護(hù)要點(diǎn)：光纖通信：定期開展光鏈路衰減測(cè)試（使用OTDR），排查接頭污染、光纜外護(hù)套破損等隱患；優(yōu)化路由配置，避免單鏈路故障導(dǎo)致的通信中斷。無(wú)線通信：強(qiáng)化基站信號(hào)覆蓋測(cè)試，針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)采用“光纖+無(wú)線”混合組網(wǎng)；配置通信備用通道（如衛(wèi)星通信），應(yīng)對(duì)極端天氣下的鏈路中斷。設(shè)備層：監(jiān)控通信裝置（如光端機(jī)、路由器）的溫濕度、電源狀態(tài)，定期清理散熱通道，避免因設(shè)備過熱引發(fā)的死機(jī)或丟包。（三）繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)繼電保護(hù)裝置是電網(wǎng)故障的“安全衛(wèi)士”，需在故障發(fā)生時(shí)快速隔離故障點(diǎn)，保障非故障區(qū)域正常供電?，F(xiàn)代繼電保護(hù)以微機(jī)保護(hù)為核心，融合自適應(yīng)保護(hù)、廣域保護(hù)等技術(shù)，提升故障識(shí)別的準(zhǔn)確性與響應(yīng)速度。維護(hù)要點(diǎn)：二次回路：開展回路絕緣測(cè)試（重點(diǎn)排查CT/PT二次回路接地、虛接），使用繼電保護(hù)測(cè)試儀模擬故障信號(hào)，驗(yàn)證裝置動(dòng)作邏輯的正確性。裝置自檢：定期查看保護(hù)裝置的告警日志（如硬件故障、通信中斷），及時(shí)更換故障插件（如CPU板、電源板），升級(jí)固件以修復(fù)已知漏洞。（四）智能巡檢與狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)依托無(wú)人機(jī)、巡檢機(jī)器人、在線監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備“無(wú)人化”巡檢與狀態(tài)的“在線感知”，是提升運(yùn)維效率、降低人工風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵手段。無(wú)人機(jī)巡檢：聚焦線路走廊（樹障、異物）、變電站設(shè)備（絕緣子污穢、套管裂紋）的視覺檢測(cè)，維護(hù)時(shí)需優(yōu)化航線規(guī)劃（避開電磁干擾區(qū)），校準(zhǔn)視覺識(shí)別算法（如深度學(xué)習(xí)模型的樣本更新），保障電池續(xù)航與數(shù)據(jù)回傳穩(wěn)定性。巡檢機(jī)器人：針對(duì)變電站室內(nèi)設(shè)備（開關(guān)柜、GIS）的紅外測(cè)溫、局放檢測(cè)，需維護(hù)軌道/輪組的機(jī)械結(jié)構(gòu)，校準(zhǔn)傳感器（如紅外熱像儀的溫度補(bǔ)償），優(yōu)化自主導(dǎo)航算法（如SLAM地圖更新）。在線監(jiān)測(cè)：變壓器油色譜、GIS局部放電、斷路器機(jī)械特性等監(jiān)測(cè)裝置，需定期標(biāo)定傳感器（如油色譜的氫、乙炔傳感器），優(yōu)化邊緣計(jì)算模型（如采用小波分析抑制干擾信號(hào)），建立設(shè)備“健康檔案”（基于多維度數(shù)據(jù)的狀態(tài)評(píng)估）。三、常見問題與處理策略（一）數(shù)據(jù)采集與傳輸異常現(xiàn)象：遙測(cè)數(shù)據(jù)跳變、遙信狀態(tài)誤報(bào)、控制指令執(zhí)行超時(shí)。原因：RTU（遠(yuǎn)程終端單元）模塊故障、通信鏈路中斷、傳感器接線松動(dòng)。處理策略：硬件層面：更換故障RTU模塊，排查通信接口（如RS485、以太網(wǎng)口）的接觸可靠性；使用萬(wàn)用表檢測(cè)傳感器供電與信號(hào)輸出，校準(zhǔn)漂移的變送器。通信層面：用光時(shí)域反射儀（OTDR）定位光纖斷點(diǎn)，重啟通信設(shè)備（如路由器、交換機(jī)），優(yōu)化通信協(xié)議（如將Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換為IEC____）。（二）繼電保護(hù)誤動(dòng)/拒動(dòng)現(xiàn)象：故障時(shí)保護(hù)未動(dòng)作（拒動(dòng)），或無(wú)故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)作。原因：定值錯(cuò)誤、二次回路短路/開路、裝置硬件故障。處理策略：定值核查：重新核算保護(hù)定值（結(jié)合電網(wǎng)拓?fù)渑c運(yùn)行方式），通過繼保測(cè)試儀模擬故障電流/電壓，驗(yàn)證動(dòng)作邏輯?；芈放挪椋菏褂媒^緣電阻表測(cè)試二次回路絕緣（≥10MΩ為合格），排查端子排虛接、電纜破損，重點(diǎn)處理CT二次開路、PT二次短路隱患。裝置檢修：更換故障插件（如采樣板、出口板），升級(jí)固件至最新版本，開展“裝置通電—自檢—聯(lián)調(diào)”全流程測(cè)試。（三）多廠商設(shè)備兼容性問題現(xiàn)象：不同廠商的IED（智能電子設(shè)備）無(wú)法通信，或數(shù)據(jù)交互異常。原因：通信協(xié)議不兼容（如私有協(xié)議與IEC____協(xié)議沖突）、模型配置錯(cuò)誤。處理策略：協(xié)議轉(zhuǎn)換：部署協(xié)議轉(zhuǎn)換器（如IEC____轉(zhuǎn)IEC____），或推動(dòng)設(shè)備改造為統(tǒng)一的IEC____標(biāo)準(zhǔn)。模型校驗(yàn)：基于SCD（系統(tǒng)配置描述）文件，核查IED的邏輯節(jié)點(diǎn)（LN）、數(shù)據(jù)對(duì)象（DO）配置，確?！疤摱俗印边B接的正確性。四、優(yōu)化方向與發(fā)展趨勢(shì)（一）數(shù)字化轉(zhuǎn)型：從“被動(dòng)運(yùn)維”到“預(yù)測(cè)性運(yùn)維”依托數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，構(gòu)建電網(wǎng)“物理-虛擬”映射模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的全生命周期管理：數(shù)字孿生：在虛擬環(huán)境中模擬電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景（如故障演化、新能源消納），優(yōu)化運(yùn)維策略（如提前調(diào)整巡檢計(jì)劃）。大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)：采用LSTM（長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)）、隨機(jī)森林等算法，分析設(shè)備多維度數(shù)據(jù)（如溫度、負(fù)荷、油色譜），預(yù)測(cè)故障概率（如變壓器繞組變形、GIS氣室泄漏），推動(dòng)運(yùn)維從“事后搶修”向“事前預(yù)防”轉(zhuǎn)變。（二）標(biāo)準(zhǔn)化與智能化：提升系統(tǒng)協(xié)同能力標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一：全面推廣IEC____、IEC____等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備“即插即用”（如智能變電站的IED免調(diào)試接入）。AI輔助決策：構(gòu)建故障診斷專家系統(tǒng)，整合歷史運(yùn)維案例與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成檢修方案（如推薦備件、預(yù)估工時(shí)），降低對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴。（三）人員能力建設(shè)：打造“復(fù)合型”運(yùn)維團(tuán)隊(duì)技術(shù)培訓(xùn)：開展“理論+實(shí)操”培訓(xùn)（如虛擬仿真平臺(tái)演練故障處置），強(qiáng)化對(duì)數(shù)字化工具（如大數(shù)據(jù)平臺(tái)、數(shù)字孿生系統(tǒng)）的操作能力。經(jīng)驗(yàn)沉淀：建立內(nèi)部運(yùn)維案例庫(kù)（含故障現(xiàn)象、原因、處理過程），通過技術(shù)論壇、師徒結(jié)對(duì)等方式，加速知識(shí)傳承。五、結(jié)語(yǔ)電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的發(fā)展，需緊跟電網(wǎng)智能化、數(shù)字化的轉(zhuǎn)型趨勢(shì)，以