劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定 201801

【摘要】在信息化、智能化時(shí)代下，電力企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中逐漸實(shí)現了智能化電網(wǎng)的建設，以借助智能化技術(shù)來(lái)確保電網(wǎng)的安全可靠運行，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。但是，在實(shí)際落實(shí)智能化變電站運行維護技術(shù)的過(guò)程中，依舊存在著(zhù)一系列問(wèn)題，致使難以確保智能電網(wǎng)的安全穩定運行，且運維成本投入較 大，嚴重削弱了電力企業(yè)綜合效益的獲取，基于此，本文針對智能化變電站運行維護技術(shù)的具體應用展開(kāi)了研究與探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】智能化變電站；運行維護平臺；技術(shù)；應用；分析；電力儀表；溫度監測，網(wǎng)絡(luò )推廣

　　0 前言

　　基于智能電網(wǎng)下，對于電力企業(yè)而言，能夠借助其來(lái)實(shí)現智能化操作控制，并以電網(wǎng)運行信息的實(shí)施動(dòng)態(tài)采集與共享來(lái)確保實(shí)現電網(wǎng)的安全可靠運行，進(jìn)而在提高電力企業(yè)管理效率與經(jīng)濟效益提供了保障。然而，基于電力企業(yè)變電站運行維護這一管理環(huán)節下，在實(shí)際開(kāi)展管理工作的過(guò)程中，一系列技術(shù)問(wèn)題的呈現促使相應運維管理工作的質(zhì)量與效益偏低，并影響到了電力系統的供電能力與供電質(zhì)量。因此，這就需要針對智能化變電站的運維管理工作，實(shí)現相應運維技術(shù)的科學(xué)且完善落實(shí)。

1 當前智能化變電站所呈現出的問(wèn)題

　　可靠性受到成脅?；谶@一類(lèi)型變電站下，電子式互感器的應用使得在實(shí)際運行的過(guò)程中會(huì )導致電網(wǎng)運行的可靠性受到威脅，加上高壓電磁場(chǎng)所帶來(lái)的影響作用，相應電子互感器因此而存在受到影響的可能性。此外，光學(xué)互感器的使用在實(shí)際運行的過(guò)程中，會(huì )受到運行環(huán)境溫度等因素的影響，進(jìn)而影響到了運行的穩定性。安全性受到挑戰?；谥悄芑冸娬鞠到y下，雖然能夠為實(shí)現對變電站運行的動(dòng)態(tài)監管，但是，基于相應共享網(wǎng)絡(luò )的搭建下，在進(jìn)行信息傳遞與共享的過(guò)程中，IED容易受到攻擊，這就對變電站的安全可靠運行造成了影響?？焖俦Ｗo受到影響?；谛畔⑼ㄓ嵟c傳遞過(guò)程中，需要經(jīng)歷較為復雜的中間環(huán)節，進(jìn)而致使信息傳遞速度受限，這就導致快速保護系統難以實(shí)現保護動(dòng)作的發(fā)出，進(jìn)而因這一時(shí)間的拖延性致使快速保護受到影響。第四，安裝保護效果差。在實(shí)際安裝保護設備的過(guò)程中，需要在室外進(jìn)行安裝，而室外環(huán)境則對該保護類(lèi)型的設備產(chǎn)生影響，當溫度控制不當則就會(huì )導致保護設備失靈而影響到變電站的安全可靠運行。

2 落實(shí)智能化變電站運維技術(shù)所提出的要求

　　基于智能化變電站下，在實(shí)際落實(shí)運維管理工作的過(guò)程中，提出了如下幾點(diǎn)要求：一，要求相應的運維技術(shù)人員的技能水平達標，在強化對這一管理工作重視程度的基礎上，實(shí)現對各個(gè)管理子環(huán)節的把控；二，要確保設備系統的安全穩定運行。這一要求貫穿于智能化變電站建設與運維管理工作的始終，要求在建設過(guò)程中嚴把設備質(zhì)量關(guān)，確保系統的先進(jìn)性與完善性，同時(shí)要按照相應規定要求實(shí)現運維技術(shù)的規劃標準化落實(shí)；三，要實(shí)現培訓工作的完善開(kāi)展，確保相應的運維技術(shù)人員要具備扎實(shí)的技術(shù)基礎，并具備計算機等綜合知識能力，能夠滿(mǎn)足實(shí)際運維管理工作之需；第四，要實(shí)現對運維周期的科學(xué)制定。要針對運維周期進(jìn)行科學(xué)劃定，并做好相應上報工作，以確保實(shí)現預防性措施開(kāi)展以規避智能化變電站所存在的故障風(fēng)險隱患。

3 實(shí)現智能化變電站運行維護技術(shù)完善落實(shí)的對策

3.1一次設備的運維技術(shù)

　　基于智能化變電站下，因智能化技術(shù)的應用促使系統設備具備了全新的技術(shù)特點(diǎn)，在實(shí)際落實(shí)運維管理工作的過(guò)程中，則就需要明確如下技術(shù)要點(diǎn)：針對設備開(kāi)啟，基于微機與電子技術(shù)的應用，只要結合相應電力波形圖實(shí)現對電壓跳合閘的位置進(jìn)行調整，并要明確定位相應的時(shí)間以確保電壓的穩定；基于微機技術(shù)下，其能夠實(shí)現對設備運行狀態(tài)的檢測，并實(shí)現對相應運行信息的處理，所以需要針對這一控制系統把握住應用要點(diǎn)；基于自我檢測功能下，能夠實(shí)現對斷路器系統實(shí)現實(shí)時(shí)監控，并在發(fā)現故障問(wèn)題時(shí)一時(shí)間發(fā)出警報，并向相應維護人員提供相應的位置故障信息等?；跀嗦菲髦悄芑到y的結構下，在實(shí)際開(kāi)展運維工作的過(guò)程中，針對智能開(kāi)關(guān)，需要確保二次設備監控下各項信息數據的準確性 ，進(jìn)而為確保智能開(kāi)關(guān)的可靠穩定運行奠定基礎?；谝淮卧O備的結構系統下，針對電子互感器的維修 ，要結合相應設備的型號等來(lái)明確試修方法，以確保及時(shí)處理故障問(wèn)題。

　　3.2繼電保護校驗技術(shù)

　　光纖技術(shù)下的信息傳輸。在變電站一次設備中，其采用的是光纖通訊技術(shù)，能夠將采集的信息進(jìn)行就地轉化，進(jìn)而實(shí)現數字化傳輸，而接收信息的這一監管平臺同樣是以光纖技術(shù)的應用來(lái)實(shí)現的；對于保護裝置而言，是借助網(wǎng)絡(luò )來(lái)接收這一數字量信息的，并實(shí)現相應的監控，以確保實(shí)現繼 電保護功能。數字化保護下具體測試方法的使用。針對繼電保護裝置而言，在實(shí)際落實(shí)相應測試工作的過(guò)程中，需要嚴格遵守相應的規范標準進(jìn)行落實(shí)，在此過(guò)程中，所涉及到的技術(shù)設備為保護測試儀等 ，而采用的測試法為：一對一亦或是一對多，需要利用兩根光纖太網(wǎng)線(xiàn)，然后將相應的檢測儀器與一臺或者是多臺檢測設備進(jìn)行連接，進(jìn)而實(shí)現相應測試。

　　3.3運行監管的實(shí)現以及故障分析的落實(shí)

　　基于這一變電站下，信息傳輸的實(shí)現需要借助光纖以太網(wǎng)，進(jìn)而借助網(wǎng)絡(luò )信息來(lái)實(shí)現自動(dòng)化操作，并實(shí)現自動(dòng)化監測來(lái)及時(shí)明確故障問(wèn)題。而相應的變電站能夠借助這一網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現信息的傳輸，并通過(guò)相應故障顯示設備將信息內容進(jìn)行記錄，并實(shí)現相應的監控工作，與此同時(shí)，將信息傳輸到后臺系統。而相應傳感器能夠實(shí)現信息的采集，在進(jìn)行分析檢測后，針對所發(fā)現的故障問(wèn)題發(fā)出警報，并將故障點(diǎn)的信息數據傳送給監控平臺，進(jìn)而為相應維修人員一時(shí)間實(shí)現對故障問(wèn)題解決提供了保障。

4安科瑞變電所運維云平臺及硬件的選型

4.1概述

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數據、移動(dòng)通訊等技術(shù)開(kāi)發(fā)的云端管理平臺，滿(mǎn)足用戶(hù)或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數、室內環(huán)境溫濕度、電纜及母線(xiàn)運行溫度、現場(chǎng)設備或環(huán)境視頻場(chǎng)景等需求，實(shí)現數據一個(gè)中心，集中存儲、統一管理，方便使用，支持具有權限的用戶(hù)通過(guò)電腦、手機、PAD等各類(lèi)終端鏈接訪(fǎng)問(wèn)、接收報警，并完成有關(guān)設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

4.2應用場(chǎng)所

適用于電信、金融、交通、能源、醫療衛生、文體、教育科研、農林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)園等行業(yè)變配電運行維護系統的新建、擴建和改建。

4.3平臺結構

變配電室裝設一套智能網(wǎng)關(guān)，采集變電室智能設備的數據，經(jīng)過(guò)協(xié)議轉換、壓縮加密后定時(shí)上傳或觸發(fā)式上傳平臺，平臺可完成對變配電室內所有智能設備完成數據交換，能實(shí)時(shí)監測變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài)；實(shí)時(shí)監測變配電室內各回路的運行數據及環(huán)境溫度等數字量；通訊管理單元與廠(chǎng)內局域網(wǎng)連接，把數據傳至數據中心。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺提供用戶(hù)概況、電力數據監測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日月年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監測、設備維護、用戶(hù)報告、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數據訪(fǎng)問(wèn)。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺系統可分為四層：即感知層、傳輸層、應用層和展示層。

感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監測裝置、攝像頭、開(kāi)關(guān)量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過(guò)RS485總線(xiàn)接入現場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

傳輸層：包含現場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)和交換機等設備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現場(chǎng)設備層設備的數據，并可進(jìn)行規約轉換，數據存儲，并通過(guò)交換機把數據上傳至特定的服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)數據可存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò )恢復時(shí)從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務(wù)器端數據不丟失。

應用層：包含應用服務(wù)器和數據庫服務(wù)器，若變電所數量小于30個(gè)則應用服務(wù)器和數據庫服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器需要具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)傳送過(guò)來(lái)的數據。

展示層：用戶(hù)通過(guò)手機、平板、電腦等多終端的方式訪(fǎng)問(wèn)平臺信息。

4.4平臺功能

4.4.1實(shí)時(shí)監測

一次圖點(diǎn)擊配電回路后可看用電明細數據，可生成電力運行報表，可查詢(xún)各類(lèi)電力參數、電壓、電流、功率、諧波等的歷史數據、環(huán)境數據監測

4.4.2用能月報

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

4.4.3站點(diǎn)監測

站點(diǎn)監測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時(shí)用電曲線(xiàn)、用電概況。

4.4.4變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶(hù)查詢(xún)所有或某個(gè)站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數據，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

4.4.5電力運維

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

4.4.6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(kāi)關(guān)狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢(xún)。

4.4.7視頻監控

視頻監控展示了當前實(shí)時(shí)畫(huà)面（視頻直播），選中某一個(gè)變配電站，即可查看該變配電站內視頻信息。

4.4.8電力運行報表

電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路特定采集間隔運行參數和電能抄表的實(shí)時(shí)值及平均值行統計。

4.4.9故障報警

遙測、遙信報警（網(wǎng)頁(yè)及短信），報警上下限可設置，變電所運行環(huán)境（水浸、煙霧等）報警

4.4.10任務(wù)管理

任務(wù)管理頁(yè)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(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。

4.4.11用戶(hù)報告

用戶(hù)報告頁(yè)面主要用于對選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進(jìn)行統計分析，并列出在該周期內巡檢時(shí)發(fā)現的各類(lèi)缺陷及處理情況。

4.4.12 手機APP

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

5.系統硬件配置

6 總結

　　綜上，本文針對智能化變電站下相應運維技術(shù)的應用進(jìn)行了具體的闡述與分析，在明確當前這一變電站所存在問(wèn)題的基礎上，針對對運維技術(shù)所提出的高要求，對智能化變電站下運維技術(shù)在系統的中的具體應用進(jìn)行了探討。在實(shí)際開(kāi)展運維管理工作的過(guò)程中，借助運維技術(shù)下所提供的信息數據內容，在提高運維人員能力素質(zhì)與強化對該項工作重視程度的基礎上，為實(shí)現運維管理工作開(kāi)展并確保變電站的安全可靠運行提供了保障。

參考文獻

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2. 趙宇，智能化變電站運行維護技術(shù)研究[J].現代商貿工業(yè)，2014,08:171-172

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[4] 安科瑞用戶(hù)變電站綜合自動(dòng)化與運維解決方案.2020.05版.

作者簡(jiǎn)介：

劉細鳳，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事變電所運維云平臺系統的研發(fā)與應用。