变电运维就是对变电站运行维护的管理工作，目的在于保障变电站电力设备安全稳定运行，提高供电质量，保证用电安全。伴随着电网的快速发展，用电量逐渐增大，电力设备运行环境日趋复杂，而目前变电运维面临着技术人员不足等问题，迫切需要将以人力资源投入为主的传统运维模式向智能化、信息化方向转变。本文对我国变电运维现状进行总结，并归纳了变电智能化运维的体系结构和技术特点，指明变电智能化运维的发展方向。
变电运维现状
目前，我国的变电站运维面临着环境复杂、反应能力差、技术手段落后、效率低下等亟待解决的问题。
01、变电站运维环境复杂，反应能力差
变电站是电力系统中的重要基础设施，内部架设有大量供电设备及保护设备，运维、检修工作复杂。一方面，由于城市用电量的逐年提升，以及雷电、冰雪等自然灾害频发，增加了变电站工作环境的复杂性，提升了变电站运维管理的工作难度。另一方面，为了满足对偏远地区的供电需求，许多变电站都架设在相对偏僻的位置，增加了设备安全方面的风险，提升了运维管理工作的难度。
02、变电站运维管理技木手段落后，效率低
传统的变电站运维管理工作需要人力完成，总控室的运维管理人员负责监控整个供电网络，当某节点出现问题时，需要技术人员进入变电站现场进行技术检测和维护，并排除技术故障。这种运维管理模式不仅存在时间上的延误，降低运维的工作效率，同时也会提高运维人员工作的风险系数和设备安全的风险系数。
变电运维智能化是解决当前变电运维问题的关键手段和方法。
变电智能化运维的体系结构
目前，我国运维智能化发展尚处在将传统的人力检测、诊断和维修逐步进行智能化替代的过程。而变电智能化运维最终形式应该是充分利用大数据、人工智能、物联网、云计算等信息技术，建立一系列的业务系统实现输变电运维工作的无人化、智能化、信息化转变。变电运维智能化业务系统包括电力设备状态监控系统，安全生产管理信息系统，GIS地理信息系统，气象灾害监控系统等，其中，电力设备状态监控系统最为核心和关键，基千该平台可以实现电力设备状态评价、风险评估、监测预警、故障诊断、检修决策等。
电力设备状态监控系统可以为所有的电力设备建立专有的健康档案，对电力设备进行状态评估，得到电力设备的健康指数，并综合判断计算得到设备的故障率，根据风险评估方法将电力设备归类不同的管控级别，针对不同管控级别的电力设备实现差异化的在线监测方法，对异常设备可能发生的故障进行充分预警，分析判断其故障类型和原因，并作出对应的检修手段。
变电智能化运维的技术特点
变电智能化运维技术具有范围广、自动水平高、效率高等显着特点。
范围广。相比较于传统变电运维技术，智能化运维技术拥有广泛的技术监测范围，可基于不同技术的应用特点实现智能化应用，并将其完全贯穿千整个变电运维体系中，实现对变电站电力设备运行状况进行同步在线监测。
自动化水平高。变电站内运维的关键点就是对电气设备进行状态评估和在线监测等管理。变电站内的各项数据信息能够通过相关的信息平台进行交流互通，从而实现整体的融合，运用智能技术构建起数字化的信息平台。
效率高。变电智能化运维充分利用信息技术实现在线监测和智能诊断，追求技术应用快速性、智能性以及双向实时性，摆脱了以往运维人员参与所面临的低效率和安全问题，在一定程度上实现了对变电设备运行过程的全方位监督，保证对变电系统中其它安全隐患的全面预测，做好预警提示和技术保障。
变电智能化运维的发展方向
01 完善变电智能化运维技木体系
变电智能化运维技术涉及到电力设备的方方面面，本文从状态评价、风险评估、故障预测等角度分析智能化运维技术体系的发展方向。
完善电力设备老化机理和故障发展规律的基础理论。电力设备在运行过程中，会受到多种应力和环境因素等的综合作用，其内部的绝缘材料逐渐发生老化，物理、化学、电气性能逐渐劣化，造成了电力设备故障概率升高。以变压器为例，油纸绝缘是变压器的主绝缘材料，大部分的变压器故障均与油纸绝缘性能失效有关。基于油纸绝缘的特性演化规律而建立的油中溶解气体、棣醒、介损等检测方法被广泛应用于变压器的状态评估。因此，完善电力设备老化机理和故障发展规律的理论基础对于实现电力设备状态评估至关重要。
建立多源信息融合分析的监测和故障诊断方法。基千单一信息的电力设备故障诊断方法不能全面反映不同设备的各种状态信息，因此，电力设备故障诊断方法应该建立在不同类型多物理量的传感信息及其关联关系，建立多特征物理参量和多维判据的输变电设备状态评估和故障诊断模型，综合运用信息融合、数据挖掘等分析技术，实现对电力设备的故障原因的诊断和分析。
构建输变电智能运维决策方法。基千对电力设备状态监测所得到的多源信息，获得电力设备状态变化发展过程，采用专家系统、神经网络等智能化手段和方法判断运行风险和故障概率，对可能的故障过程进行预警，并且给出电力设备检修策略，最终实现电力设备寿命预测和全寿命周期管理。
02 建立健全变电智能化运维管理体系
变电站智能化运维技术尚在起步阶段，为了适应智能化运维技术，从以下4个方面分析变电智能化运维管理体系的发展方向。
信息系统稳定性和可靠性。信息技术的广泛应用是变电智能化运维的标志，因此变电智能化运维对信息系统的可靠稳定性提出了更高的要求，要保障不发生因信息系统问题造成的电网事故。变电智能化运维对千信息系统的要求是多方面的，一方面要有畅通的信息上传下达通道和访问途径，另一方面要做好信息安全工作，防止信息的泄露和篡改带来的系统崩溃。
运维人员技能水平。变电智能化运维需要大量新技术、新设备、新工艺的应用，这对运行维护人员的技术、技能业务素质提出了更高的要求。而目前运行维护人员后备力量缺乏，人才断层问题出现，业务知识面和处理事故异常问题的能力不能满足智能化运维工作需求，因此应高度重视对相关人员的培训工作，切实做好高素质运维队伍建设，使运维人员充分掌握变电智能化运维结构、技术规范、关键技术及策略、配置方案、应用模型、验收标准、运维特点、注意事项以及网络通信等方面的知识。
设备厂家技术水平。随着变电智能化运维的不断发展，智能设备不断升级完善，设备厂家技术也需进一步提升，提高处理缺陷、故障的技术手段和水平，规范工作流程和系统配置，加强对程序版本管理和存在问题的处理排查能力，保障智能设备运行的稳定。
运行方式。智能电网的发展要求电网能够自动、快速地对电网状态的变化做出响应，而目前的电网控制方式显然是无法满足这一要求的。随着电网规模的扩大，网内设备数量增多，设备的特性日趋复杂，很难持续投入大量人力资源实现电力设备的运维检修工作，因此，需要围绕智能化运维技术实现人员管理模式的改变。
注：西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室常务副主任。电力行业输配电技术协作网变电专家工作委员会副主任委员，中国电工技术学会理事、工程电介质专业委员会主任委员。2005年入选教育部新世纪人才，2006年获国家杰出青年科学基金。获国家科技进步二等奖1项，省部级一等奖4项，2009、2010年分别获国家电网特高压交流试验示范工程特殊贡献专家和特高压直流输电工程重要贡献专家。IEEE系列国际会议CMD 2016、ICEMPE 2017、ICPADM 2018、ICEMPE 2019 大会主席，并在国际会议上作特邀报告12次。授权发明专利22项，发表论文500余篇，其中SCI收录论文200余篇，出版专着4部，翻译英文着作1部，参与编写手册和大典4部。
