【解決方案】智能變電站變電運維安全與設(shè)備的維護(hù)

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1智能變電站概述

1.1概念

   智能變電站是把變電站數(shù)據(jù)的獲取、管理、傳送和輸出的全部流程由過去的虛擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，從而建立適應(yīng)電能輸送的數(shù)據(jù)通信體系和網(wǎng)絡(luò)平臺。智能變電站系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)采用了信號的傳遞與交流，隨著壓力與電流互感器電子技術(shù)的開發(fā)和智能化系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動著智能變電站的應(yīng)用與開發(fā)。

1.2特點

   智能變電站和常規(guī)變電所比較，常規(guī)的變電所更注重于是滿足資金保障以及自我發(fā)展的能力，而智能變電站則注重于滿足目標(biāo)功能。在設(shè)備方面，智能變電站突出了具備更高集成化程度的智能裝置的理念。智能變電站還可增加了常規(guī)變壓器中所沒有的智慧集成功能。從整個系統(tǒng)角度看，智能變電站還可更好地滿足電力系統(tǒng)正常運行的各種工作需求，整合了電能通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成效傳輸，并且完成了變電所與變電站之間以及變電所與行控心之間的協(xié)同管理和統(tǒng)一。智能變電站大大提升了動力系統(tǒng)的運行水平，智能變電站一般由二層網(wǎng)絡(luò)和三級結(jié)構(gòu)所形成。二層網(wǎng)絡(luò)一般是指網(wǎng)站的管理平面網(wǎng)絡(luò)和過程級網(wǎng)；三級架構(gòu)，指的是流程層級、機(jī)架等級，以及網(wǎng)站控制層級。

2智能變電站安全穩(wěn)定運維的重要意義

    進(jìn)入二十一世紀(jì)后，中國的電能資源生產(chǎn)和消費均呈現(xiàn)了快速增長的趨勢，與電能消費水平相對應(yīng)的是對電能資源的調(diào)度與管理也在逐漸提升。現(xiàn)在，中國的發(fā)電量與消費量較高，其中，智能變電站的運用對中國電能管理水平的提高有著重要的改進(jìn)作用，并可以成效維護(hù)電網(wǎng)運營的安全和平穩(wěn)。強化了智能變電所等配套設(shè)施的運維安全管理工作，對于提高供電系統(tǒng)的運營質(zhì)量，保障電能的供應(yīng)安全有著重大的作用，也可以成效防止電氣安全事故的產(chǎn)生，從而減少了人為的原因?qū)﹄娏υO(shè)備造成的干擾，使變壓器的故障風(fēng)險得以顯著減少。雖然智能變電站可以通過計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行高度智能化的控制，但計算機(jī)設(shè)備相比于一般的變電裝置，由于設(shè)備造價昂貴，對設(shè)備條件的要求也相對較高。

   一旦設(shè)施不能合理的維修保養(yǎng)，將導(dǎo)致設(shè)施的嚴(yán)重?fù)p毀，對計算機(jī)系統(tǒng)能力發(fā)展產(chǎn)生的復(fù)作用，進(jìn)而影響到了整個變電所系統(tǒng)的運營安全，并帶來很大損失。所以，對智能變電站設(shè)施的運行保護(hù)就顯得很關(guān)鍵。需要在平時的管理中，建立科學(xué)的保養(yǎng)體系，同時提高業(yè)人員的保養(yǎng)能力，通過經(jīng)常的巡檢減少系統(tǒng)在工作環(huán)境中出現(xiàn)的問題，保證智能變電站永遠(yuǎn)以高質(zhì)量的區(qū)間工作。

3當(dāng)前在智能變電站運維安全與設(shè)備維護(hù)上存在的突出問題

1）設(shè)備管理存在問題

2）運行管理不夠規(guī)范

3）設(shè)備保密能力不夠

4加強智能變電站變電運維安全和設(shè)備維護(hù)的策略

1）準(zhǔn)確評估安全風(fēng)險

2）為變電站的運行和維護(hù)創(chuàng)建完整的安全管理系統(tǒng)

3）提高運維管理人員的業(yè)素質(zhì)

4）加強對智能變電站的控制

5）使用在線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行視頻控制

6）成效記錄變電站運行和維護(hù)設(shè)備的維護(hù)信息

7）優(yōu)化故障時維護(hù)方案

（1）間隔合并單元故障的優(yōu)化

（2）終端故障的優(yōu)化

（3）交換機(jī)故障的優(yōu)化

5安科瑞AcrelCloud-1000變電所運維云平臺

5.1概述

    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)一個中心，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(jī)、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。

5.2應(yīng)用場所

    適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)用衛(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(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)可分為四層：即感知層、傳輸層、應(yīng)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(jiān)測裝置、攝像頭、開關(guān)量采集裝置等。除攝像頭外，其它設(shè)備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

傳輸層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

應(yīng)用層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)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)主動傳送過來的數(shù)據(jù)。

展示層：用戶通過手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1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。

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。

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。

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。

5.4.5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。

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，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。

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

對平臺所有報警信息進(jìn)行分析。

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。

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(jìn)行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺失及處理情況。

5.4.11APP監(jiān)測

電力運維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)備檔案”、“待辦事項”、“巡檢記錄”、“缺失記錄”、“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。

作者介紹

未曉妃，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為微電網(wǎng)能效管理和環(huán)保安全用電。