国网江苏电科院升级变压器健康管理系统

发布日期: 2025-09-22

9月8日,国网江苏电科院利用变压器健康管理系统完成了对±800千伏苏州换流站极Ⅰ高端换流变压器为期两个月的重点跟踪监测工作。两个月前,该系统监测到这台换流变绝缘油中气体含量快速增长。经专家会商,判断这台换流变可能存在过热缺陷,于是,国网江苏电力组织对其进行了紧急更换,确保了迎峰度夏期间电网安全。

变压器健康管理系统由国网江苏电科院于2020年研发,现已接入全省110千伏及以上变压器、特高压换流变压器的全寿命周期数据,具备告警分析、健康评估、智能诊断、处置决策等核心功能。为进一步提升该系统监测预警的准确性和决策支持的智能化水平,去年以来,国网江苏电科院为其新增了趋势感知预警算法、故障画像算法以及专家会商功能模块。

此前,该系统对变压器健康状态的监测依赖阈值法,只有监测到参数指标超过设定限值才会发出告警。新增趋势感知预警算法后,该系统能够深度挖掘变压器绝缘油中溶解气体浓度、绕组温度等关键指标数值的历史轨迹与实时变化速率。即便数值处于安全阈值内,系统只要识别出关键指标数值存在持续或异常的变化趋势,就会提前对渐进性劣化风险进行预警,由此提升了风险感知的前瞻性。

针对该系统智能诊断功能高度依赖人工制订规则、无法归纳家族性缺陷规律的局限,国网江苏电科院自主研发了故障画像算法,以同厂家、同型号设备在设计制造、运行检修等全环节的问题为基础,通过案例收集与特征分析,构建了覆盖主流厂商及重点型号设备的“数字基因图谱”。该院输变电技术中心变压器技术室主管王同磊介绍,这相当于建立了一个关联设备设计、制造工艺、家族性缺陷等特征的故障模型库,就像是为每一类关键设备都制订了“专属病历”。目前,这个故障模型库已收录1300多个缺陷案例,以此为支撑,该系统的智能诊断准确率较初期提升了30%以上。

趋势感知预警算法超前“抓隐患”,故障画像算法精准“诊病因”,之后还需要专家联合会诊“定良策”。变压器健康管理系统新增的“隐患设备数字会商”功能,有定期季度会商和紧急临时会商两种应用模式。每个季度,该系统都会调用健康评估、故障画像等模块,为存有隐患的设备自动生成“体检报告”,并由专家团队线上进行“集体会诊”。如遇设备出现突发性异常,专家团队也可根据系统调取的设备健康评估档案,线上诊断并制定解决方案,以尽快化解隐患。截至目前,该系统已支撑专家会商10余次,高效诊断设备超过200台次。