变电站的传统管理模式通常安排高压值班电工固定在变电站现场，按照规定的时间表进行值班，负责设备的巡视、操作、维护和应急工作。这种模式随着变电站规模的不断扩大和运维人员年龄的不断增长，不可避免地会面临人员数量不足、管理成本高企、专业能力有限等等问题：

1. 运维人员数量不足：在一些变电站，特别是偏远或交通不便的地区，就职意愿较低，可能无法确保足够的值班人员。

2. 人员技能水平不高：由于值班人员每年操作机会极少，实操经验难以积累，导致值班人员的技能水平普遍较低。

3. 变电站管理成本高：由于人员配置和排班方式的限制，传统变电站值班管理模式的管理成本相对较高。

4. 变电站巡检效果差：人工定期巡检非实时监控，在SCADA未配置的变电站存在巡检盲区，产生处置响应不及时的问题。

5. 抢修能力基本缺失：变电站没有完备的备品备件库，没有专业的抢修施工力量，没有专业的检测仪器和维修设备。

以上种种问题，最终都会影响到变电站的安全运行。为了解决这些问题，我们采用数智化变电站运维模式做了一些管理实践。

变电站数智化运维的实践

变电站数智化运维，是指利用现代信息技术、物联网技术、大数据分析、云计算以及人工智能等先进技术，对变电站的运行状态进行实时监控、数据分析、故障预警与远程控制，实现变电站运维管理的高效化、智能化与精细化。这种运维模式打破了传统的人工巡检和经验判断的方式，通过数字化手段实现了对变电站设备的全面监控和智能管理，在提高运维效率、增强安全管理、优化资源配置、提升设备可靠性、推动变电站智能化发展以及降低运维成本等方面具有重要意义。

衡诚能源科技（上海）有限公司（以下简称衡诚）地处上海，代维客户变电站300多个，变压器装接容量超过3200MVA，在近些年的变电站托管代维业务中，积极探索数智化运维，获得了一些初步的经验。

衡诚的数智化运维模式，是由线上集控站、线下巡操班、应急抢修中心三位一体构成基本组织框架，以数智化云平台为核心展开变电站运维服务的管理生态。

数智化云平台于2016年自主开发上线，2018年全部重写底层代码，在这一版基础上逐年开发新功能，为推行数智化运维奠定了坚实基础。

云平台的工作原理比较简单，就是将变压器、开关设备等现场采集的关键运行数据通过4G传输到云端，结合边缘计算和云计算技术，对采集到的数据进行清洗、整合和分析，将变配电系统的运行状况进行直观展示，及时推送设备故障信息和越限告警信息。其主要功能包括数据采集与实时监测、数据处理与分析、远程监控与智能诊断、智能调度与远程控制、能效管理与优化、运维管理与决策支持等。

2019年起很多园区客户、商业楼宇客户和数据中心客户纷纷接入数智化云平台，其中也包括一批采用数智化运维模式的变电站。

变电站要实施数智化运维，大体上需要三个步骤。首先是对变电站进行数字化改造，安装高精度传感器、智能终端和通信传输设备，使得变电站的关键设备运行参数如电压、电流值等可以被实时采集、发送。然后，现场数据通过4G传输远程接入到云平台,由平台维护工程师进行可视化界面开发，构建的数字化远程监控界面可以允许管理人员随时随地通过手机、电脑等查看系统运行状态。再下一步就是组建区域管理中心，完成线上线下的融合。

区域中心的组建，需要按照管辖变电站的数量，配备合适的巡视车辆、检测设备、维修工具和备品备件，安排富有经验的区域经理和运行人员组成专业的运检团队。运检团队的主要任务包括：对区域内变电站进行24小时监盘；定期到变电站内进行健康检查，以及点检、特巡、保驾等特殊任务；按平台给出的检修指令，快速赶到现场处置，组织应急抢修。

围绕变电站数智化运维，衡诚还可以提供一系列线下增值服务，包括电气预防性试验、局放检测、红外热成像检测、设备深度保养、更新改造、新型电力系统建设等等。

为了提升数智化运维的可靠性，衡诚在上海不同区域建设了多个抢修中心。抢修中心实行24小时人员待命机制，配备工程车辆、抢修设备和电试器具，还配有常用备品备件仓库，包括线缆和接头材料。抢修中心与区域中心距离控制在10分钟车程以内，部分抢修中心与重要的区域中心合并设置，以提高应急抢修能力。

数智化运维体系与传统值班管理的对比

    从衡诚的实践看，变电站数智化运维体系在监测手段、故障处理、资源配置、决策支持以及安全性与可靠性等方面均优于传统值班管理。

1.  监测手段

o   传统值班管理：依赖于人工定时巡检和值班人员的经验判断，存在漏检、错检风险。

o   数智化运维：采用物联网、大数据、云计算等先进技术，实现实时监测与数据分析，提高监测的准确性和时效性。

2.  故障处理

o   传统值班管理：故障发现和处理依赖于值班人员的经验和反应速度，处理时间长且效率低。

o   数智化运维：通过智能诊断系统快速定位故障原因并提供维修建议，及时传递抢修命令和故障信息到抢修中心，缩短故障处理时间，提高运维效率。

3.  资源配置

o   传统值班管理：资源配置依赖于值班人员的经验和判断，难以实现资源的优化配置。

o   数智化运维：利用大数据分析技术，对运维数据进行深入挖掘和分析，为资源配置提供科学依据，实现资源的优化配置和高效利用。

4.  决策支持

o   传统值班管理：决策依赖于值班人员的经验和直觉，缺乏科学依据和数据支持。

o   数智化运维：提供丰富的运维数据和报告，为运维决策提供科学依据和决策支持，提高决策的准确性和效率。

5.  安全性与可靠性

o   传统值班管理：安全性依赖于值班人员的责任心和操作技能，存在人为因素导致的安全隐患。

o   数智化运维：通过实时监测和智能预警系统，及时发现并处理安全隐患，提高变电站的安全性和可靠性。

变电站数智化运维的未来展望

变电站数智化运维作为电力系统转型升级的重要组成部分，其未来发展前景广阔。

在技术创新层面，可以预见运维系统的智能化和自动化水平将不断提升：

1、更高级的传感器与检测技术

随着传感器技术的不断进步，未来的变电站数智化运维将采用更高级、更精确的传感器，实现对设备状态的实时监测和精准诊断。    这些传感器将具有更高的灵敏度、更广的监测范围和更强的数据处理能力，为运维人员提供更全面、更准确的设备状态信息。

2、大数据与人工智能的深度融合

大数据技术将进一步与人工智能算法相结合，实现对运维数据的深度挖掘和分析。通过机器学习、深度学习等算法，对设备故障进行预测和预警，提高运维的智能化水平。同时，大数据技术还将支持运维决策的制定，为运维人员提供更科学的决策依据。

3、物联网与5G通信技术的广泛应用

物联网技术将进一步普及，实现设备之间的互联互通和数据的实时传输。5G通信技术的引入将提高数据传输的速度和可靠性，为远程监控和实时控制提供有力支持。这将使得运维人员能够随时随地掌握设备状态，及时响应和处理设备故障。

4、数字孪生与虚拟仿真技术的应用

数字孪生技术将构建变电站的数字化模型，实现对设备状态的实时监测和模拟分析。虚拟仿真技术将用于模拟设备故障和运维过程，为运维人员提供培训和实践机会。这些技术的应用将提高运维的准确性和效率，降低运维成本。

从发展趋势看，运维模式的转型和跨系统整合会逐步实现。

1、智能化与自动化水平不断提升

随着技术的不断进步，变电站数智化运维的智能化和自动化水平将不断提升。未来的运维系统将更加智能化，能够自主完成设备状态的监测、分析和预警。同时，运维过程也将更加自动化，减少人工干预和误操作的风险。

2、运维模式向服务化转型

随着电力市场改革的深化和竞争的加剧，运维模式将向服务化转型。运维服务提供商将提供一站式的解决方案，包括设计、建设、运维和优化等。这将使得运维过程更加高效、便捷和可靠，满足用电企业的多元化需求。

3、跨系统整合与协同作战

未来的变电站数智化运维将实现与其他系统的无缝整合和协同作战。这包括与能源互联网、智慧城市等其他系统的整合和协同作战，实现资源的优化配置和高效利用。同时，运维过程也将更加协同和高效，提高电力系统的整体运行效率和安全性。

4、标准化与规范化建设不断推进

随着技术的不断成熟和应用的不断深入，变电站数智化运维的标准化和规范化建设将不断推进。这将包括运维数据的标准化、运维流程的规范化以及运维人员的培训和认证等方面。通过标准化和规范化建设，将提高运维的效率和准确性，降低运维成本。

变电站数智化运维的未来充满机遇和挑战。

1、技术集成与数据安全问题

数智化运维系统需要整合视频监控、环境监测、设备状态监测、远程控制等多种技术，技术集成复杂度高，需确保各系统间的无缝对接和高效协同。同时，变电站运行数据涉及国家安全与商业秘密，远程传输过程中必须采取严格的数据加密和访问控制措施，防止数据泄露。

2、实时性与准确性要求

远程运维要求系统能够实时反映变电站状态，快速响应异常情况，这对数据传输速度、处理能力和算法精度提出了高要求。数据的准确性和完整性对于运维决策至关重要，任何误差都可能导致误判或延误处理时机。

3、运维人员技能转型

从传统的人工运维向远程运维转变，运维人员需要掌握新的技术工具和操作方法，进行技能升级和培训。部分运维人员可能对新技术接受度不高，或缺乏必要的培训和学习资源，导致技能转型困难。

4、运维成本与投资回报

数智化运维系统的建设和维护需要较大的资金投入，包括硬件设备的购置、软件系统的开发、运维人员的培训等。如何在保证运维效果的同时，合理控制运维成本，实现投资回报，是数智化运维面临的重要挑战。

5、政策与法规的适应性

随着变电站数智化运维的发展，相关的政策与法规也需要不断更新和完善，以适应新技术和新模式的发展需求。部分政策与法规可能存在滞后性，或对新技术和新模式的支持不足，限制了数智化运维的推广和应用。

要应对以上挑战，电力企业需要紧跟技术发展趋势和市场需求变化，不断创新和进步。可以通过加强技术集成与数据安全防护、提高数据传输与处理速度、加强运维人员培训与技能提升、优化运维成本与投资回报、推动政策与法规的完善与更新等应对策略，来推动变电站数智化运维的健康发展。