任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘  要：隨著市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力用戶對電網(wǎng)安全、穩(wěn)定性的要求也日益提高，傳統(tǒng)的運行和管理方式已經(jīng)不能很好地滿足用戶的需要，變電系統(tǒng)的運行和維修工作將面臨新的挑戰(zhàn)?；诖?，文章介紹了變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的應(yīng)用，首先指出現(xiàn)有變電站存在變電運維輔助系統(tǒng)聯(lián)動性差、變電所難以實現(xiàn)自動化控制、安全設(shè)備不健全、反偷盜措施不健全等問題，引出變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)；隨后分析了變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的優(yōu)勢、系統(tǒng)組網(wǎng)方案和組織結(jié)構(gòu)；結(jié)尾提出變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的整體應(yīng)用思路，建議充分利用各種設(shè)備、加強蓄電池的管理和監(jiān)控，以此推動變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：變電運維；遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)；智能化

1.引言

隨著科技水平的提高，社會和經(jīng)濟的發(fā)展也越來越快，各個行業(yè)對電網(wǎng)的要求越來越高。隨著國家電力需求的增加，我國的變電站數(shù)量也在不斷增加。要建設(shè)和管理這些變電站，需要投入大量的人力和財力。應(yīng)用變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)可以實時監(jiān)控變電站的每一臺設(shè)備，同時能夠讓工作人員在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備的故障，并在短時間內(nèi)解決問題。文章探討變電站自動化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，并提出了具有參考價值的建議，以期對今后的變電站自動化遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的改造有所裨益。

2.變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的應(yīng)用背景

2.1 變電運維輔助系統(tǒng)聯(lián)動性差

變電站的輔助平臺缺乏互聯(lián)性，需要采用現(xiàn)代化的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)輔助。有些變電站的消防、入侵報警、視頻監(jiān)控等部分獨立運作，發(fā)生緊急事件時，一旦網(wǎng)絡(luò)連接被切斷，或者出現(xiàn)突發(fā)情況，這些設(shè)備就不能正常工作，它們之間的聯(lián)系會受到阻礙，只能投入大量的人力和時間來進行人工監(jiān)測。這不但會影響變電站的安全，而且也會給員工帶來更大的工作量。

2.2 變電所難以實現(xiàn)自動化控制

一般情況下，工作人員采用溫度表對變電所周邊環(huán)境進行測溫，然后根據(jù)溫度表顯示的溫度進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。該方法不適合于變電所的實時監(jiān)測，尤其是在一些特殊情況下，難以達到較好的監(jiān)測效果。在此背景下，無法自動控制變電所溫度，也難以提高能量

利用率。

2.3 安全設(shè)備不健全

在國內(nèi)的變電站中，通常采用的是機械鎖具，雖然這種鎖具的生產(chǎn)廠家較多，生產(chǎn)難度小，但是無法記錄具體的開啟時間，發(fā)生事故后難以追究責(zé)任[1]。

2.4 缺乏健全的反偷盜措施

受諸多因素的制約，國內(nèi)很多大型變電站都建造在偏遠(yuǎn)地區(qū)，導(dǎo)致部分變電站存在失竊問題。目前，部分變電站采用的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還較為落后，即通過監(jiān)控設(shè)備記錄盜竊的過程。由于缺乏有效的警報措施，很難阻止或干擾盜竊行為，不能保障變電站的正常工作。

3.變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)概述

3.1 變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的特點

3.1.1 維穩(wěn)性

將智能技術(shù)運用到變電站中，可以實現(xiàn)對機器設(shè)備的數(shù)字化控制。在實際運行過程中，合理地分析和執(zhí)行有關(guān)調(diào)度指令，能保證機器設(shè)備運行的穩(wěn)定性。在變電運維中，采用智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，創(chuàng)新了傳統(tǒng)的設(shè)備管理方式，并通過引進先進的智能設(shè)備，保證了電力系統(tǒng)的自動化運行和維護，從而為變電站的整體穩(wěn)定運行打下了良好的基礎(chǔ) [2]。

3.1.2 自動化

在變電站的運行過程中，要實現(xiàn)對變電站的自動管理，通常要做到兩點：一是設(shè)備的管理，二是變電站的經(jīng)營。設(shè)備的管理，主要是通過各種信息平臺，借助信息化的方式整合變電站內(nèi)的各種數(shù)據(jù)和信息，以此實現(xiàn)相關(guān)電氣設(shè)備的管理，保證整個變電站的集成。利用智能技術(shù)，強化了數(shù)字平臺的構(gòu)建，進而保證了電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)，保證了電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性和安全性；同時，還可以優(yōu)化變電站，提高電網(wǎng)的質(zhì)量和效率。

3.2 變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的優(yōu)點

3.2.1 實現(xiàn)系統(tǒng)的集中管理

變電站的網(wǎng)絡(luò)異常診斷主要有站控層網(wǎng)絡(luò)異常診斷、過程層網(wǎng)絡(luò)異常診斷。通過 CAD 模式的對比，實現(xiàn)了對遠(yuǎn)程動態(tài)信息的實時審核，以及系統(tǒng)的集中管理。變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)充分利用原有設(shè)備，可以使原有設(shè)備在日常維修中與系統(tǒng)直接連接。

3.2.2提高運維效率

變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)利用先進的可視化技術(shù)監(jiān)測相關(guān)內(nèi)容，并對內(nèi)部環(huán)境、退出時間、狀態(tài)信息、設(shè)備資源信息、人員管理信息等遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)進行查詢。采用智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，不但能夠提高設(shè)備的檢查質(zhì)量，而且能夠提高變電站的操作效率和維修效率，降低設(shè)備的操作工人和維修工人的勞動強度。

3.2.3 遠(yuǎn)程處理各種事故

變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)使用 VNC 技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像操作，進行遠(yuǎn)程重置和緊急處理。當(dāng)發(fā)生緊急事故時，智能遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)檢測事故現(xiàn)場的設(shè)備，并能根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，分析和判斷事故的原因，從而采取相應(yīng)的對策。盡管變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)具有上述優(yōu)勢，但該系統(tǒng)的技術(shù)水平較高，還有待進一步的研究和實踐。

3.3 變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)組網(wǎng)方案及組織結(jié)構(gòu)

在工藝結(jié)構(gòu)層面上，智能化系統(tǒng)可以分為保護層、監(jiān)控層和測控設(shè)備層。保護層包括變壓器、隔離開關(guān)、變壓器、斷路器等一次設(shè)備；監(jiān)控層包括系統(tǒng)測控裝置、監(jiān)測裝置、保護裝置等二次設(shè)備；測控設(shè)備層包括控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，可以有效地管理整個系統(tǒng)中的所有先進的智能設(shè)備，從而實現(xiàn)智能化運行。通過智能化系統(tǒng)技術(shù)可以實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)測，并協(xié)助完成數(shù)據(jù)采集和交互 [3]。智能變電站的功能包括智能變電站巡檢、智能設(shè)備監(jiān)控、系統(tǒng)自檢等。智能變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)主要是在原有的變電站的運行和管理中添加智能功能，使其運行管理更加便捷。

3.3.1 系統(tǒng)組網(wǎng)方案

變電站智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)由變電站與運檢兩級聯(lián)網(wǎng)，可以實現(xiàn)對變電運行的智能化、遠(yuǎn)程管理。各分站運行檢驗裝置的主要功能是收集變電站的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并進行一些基礎(chǔ)的分析，以及報警、聯(lián)動等；主站的監(jiān)控主要負(fù)責(zé)對各個變電站的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)管理，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，編制報告，以及管理日常的運檢業(yè)務(wù)。智能變電站的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)須具備獨立的工作能力，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)突然中斷時，系統(tǒng)需要繼續(xù)工作；系統(tǒng)須將所有的數(shù)據(jù)和結(jié)果都保存在本地，這樣系統(tǒng)才能在聯(lián)網(wǎng)后自動補充歷史數(shù)據(jù)。

3.3.2 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)

通常來說，變電站的監(jiān)控、消防、入侵報警等設(shè)備都相對獨立，如果出現(xiàn)了一些意外事故，這些設(shè)備之間的交流會出現(xiàn)問題。為此，將“支持二級組網(wǎng)"理念引入變電站的智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，對變電站內(nèi)部的各個獨立設(shè)備進行智能化的監(jiān)測與管理。在主站設(shè)立監(jiān)測臺，統(tǒng)計和分析全站的數(shù)據(jù)，并匯報結(jié)果，管理運檢業(yè)務(wù)。該系統(tǒng)能在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時獨立工作，并能及時獲得和維護局域網(wǎng)資料，從而改善變電站的運營管理。

4.安科瑞變電所運維系統(tǒng)的介紹與選型

4.1概述

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視頻場景等需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

4.2應(yīng)用場所

適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)變配電運行維護系統(tǒng)的新建、擴建和改建。

4.3用能月報

用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設(shè)置為月。

4.4站點監(jiān)測

站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時用電曲線、用電概況。

4.5變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。

4.6運維

運維展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。

4.7配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開關(guān)狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運行參數(shù)查詢。

4.8視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配站內(nèi)視頻信息。

4.9電力運行報表

電力運行報表顯示選定站所選定設(shè)備各回路某一采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。

4.10報警信息

對平臺所有報警信息進行分析。

4.11任務(wù)管理

任務(wù)管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù)，查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況，可以點擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

4.12用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù)，對變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。

4.13 APP監(jiān)測

電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶報告"七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢，設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等

5.系統(tǒng)硬件配置

6.結(jié)束語

隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展，全國各地的能源供需矛盾越來越嚴(yán)重。變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)是以現(xiàn)有變電站的影像與環(huán)境監(jiān)測為基礎(chǔ)，利用智能化的手段和信息化技術(shù)，更新變電站智能化管理系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)施、實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，并結(jié)合變電站的操作檢驗規(guī)范和程序，為變電站的運行檢查提供技術(shù)支持。在變電站的運行維護中，采用智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，可以提高電力系統(tǒng)的工作效率，確保變電站的安全、有序。

參考文獻：

[1]?陶乾. 智能變電站運維關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 濟南: 山東大學(xué), 2020.

[2]?黃巧娜. 變電運維安全隱患及其解決方案探討[J]. 光源與照明, 2020 (11) : 56-58.

[3]?沈偉, 戴飛, 沈建強, 等. 電力系統(tǒng)變電運維安全管理與設(shè)備維護

[4] 馮明亮.變電運維智能化遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].光源與照明,2022(03):222-224.[5] [5] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.5版.

作者簡介：

任運業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事變電所運維系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。