主管单位:黑龙江省教育厅
主办单位:佳木斯大学
编辑出版:《佳木斯大学学报(自然科学版)》杂志社
邮发代号:14-176
创刊时间:1983
出 版 地:黑龙江省佳木斯市
出版周期:双月刊
期刊语种:中文
期刊开本:16开
国际标准连续出版物号:1008-1402
国内统一连续出版物号:23-1434/T
智能运维视角下电力设备全生命周期管理的创新与实践
在能源转型与新型电力系统加速构建的时代背景下,电力设备作为电网安全、稳定、高效运行的物理基石,其管理水平直接关系到电力行业的整体效益与发展韧性。《电力设备管理》期刊作为该领域的权威学术平台,始终致力于引领行业从传统的“事后维修”、“定期检修”模式,向基于数据驱动的全生命周期精益化管理模式演进。这一演进的核心,在于将“规划选型、运行维护、状态监测、故障诊断、技术改造、退役处置”等环节串联成有机整体,并注入智能化基因,从而实现设备资产价值最大化与风险成本最小化的双重目标。
一、 全生命周期管理理念的深化与智能赋能电力设备全生命周期管理(LCA)是一种系统性的管理哲学,它要求管理者具备前瞻视野,从设备规划设计之初即考虑其长期运行成本、可靠性与退役回收。在智能电网建设浪潮中,这一理念得到了前所未有的技术赋能。物联网(IoT)、大数据、云计算及人工智能(AI)技术的集成应用,使得对设备状态的感知从未如此透彻与实时。智能传感器、在线监测装置的广泛布设,构成了设备状态的“神经末梢”,持续采集振动、温度、局部放电、油色谱等多元数据。这些海量数据汇聚成设备健康状态的“数字镜像”,为后续的深度分析奠定了坚实基础,标志着管理活动从依赖经验向依赖数据的根本性转变。
二、 状态监测与故障诊断:从“感知”到“认知”的跨越精准的状态监测与故障诊断是实现预测性维护、避免恶性事故的关键。当前的技术发展已不再满足于简单的阈值报警,而是追求更深层次的“认知”能力。通过机器学习算法对历史数据与实时数据进行挖掘,可以识别设备性能的退化趋势,建立故障预测模型。例如,通过分析变压器油中溶解气体的变化序列,AI模型能够更早、更准确地预警潜在绝缘故障,并初步判断故障类型。此外,声学成像、红外热像、无人机巡检等新型监测手段的融合应用,形成了空地一体、人机协同的立体化监测网络,极大地扩展了状态感知的维度与范围,使隐蔽性缺陷无处遁形。
三、 维护策略的优化与智能化决策支持基于先进状态监测的成果,电力设备的维护策略正从固定的时间周期检修(TBM)向状态检修(CBM)和预测性维护(PdM)升级。智能运维平台能够综合评估设备的实时健康指数、故障风险概率以及维修成本,通过算法模型自动生成最优的维护工单、资源调配方案和检修时间窗口。这种“该修才修、修必修好”的模式,显著减少了不必要的停机时间,降低了维护成本,同时提高了维护动作的针对性和有效性。维护决策从“人工判断”变为“系统推荐、人工确认”,提升了整体决策的科学性与效率。
四、 技术改造的精准实施与资产效能提升技术改造是延长设备寿命、提升性能、适应电网新要求的重要手段。在全生命周期管理框架下,技术改造不再是孤立的行为,而是基于对设备长期运行数据、故障记录、技术经济性综合评估后的战略性决策。例如,对老旧断路器进行智能化改造,加装智能操控单元和状态监测模块,使其融入智能变电站系统;或对输电线路进行增容改造,应用新型导线材料与技术,以提升输送能力。技术改造需紧密结合智能电网的发展需求,注重技术的先进性、经济性与可靠性平衡,确保改造后的设备能在其剩余生命周期内发挥最大效能。
五、 安全管理体系的贯穿与强化安全是电力行业永恒的生命线。设备全生命周期管理必须将安全管理体系贯穿始终。这包括:在规划设计阶段进行充分的风险评估;在制造与安装阶段严格质量管控;在运行阶段通过智能监测实时掌控安全风险;在检修与改造过程中严格执行安全规程;乃至在退役阶段做好环保无害化处置。智能技术同样赋能安全管理,例如利用计算机视觉识别作业现场的不安全行为,通过数字孪生技术模拟故障演化路径以制定应急预案,从而构建起“人防、技防、物防”相结合的本质安全防线。
六、 挑战与展望尽管智能运维前景广阔,但实践中仍面临数据质量与标准化不足、多源信息融合困难、复合型人才短缺、新旧系统集成复杂度高以及网络安全风险等挑战。未来,电力设备管理的发展将更加注重“云边端”协同计算架构的落地,推动数字孪生技术在设备管理中的深度应用,实现从故障预测到自主调控的更高阶智能化。同时,基于全生命周期成本(LCC)的精细化管理与碳足迹追踪,也将成为衡量设备管理成效的新维度。
结语:电力设备管理正处在一个由数字化、智能化驱动深刻变革的历史阶段。以《电力设备管理》期刊所倡导的全生命周期管理理念为指引,深度融合智能监测、诊断与决策技术,构建覆盖规划、运行、维护、改造、退役各环节的智慧管理体系,是提升电力设备可靠性、经济性与安全性的必由之路。这需要电力企业、科研院所、设备制造商与技术服务机构协同创新,共同推动我国电力行业向着更安全、更高效、更绿色、更智能的方向可持续发展。














