智能變配電站運維系統(tǒng)管理方案

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘 要：本文介紹了現(xiàn)今社會中，電力體系是很重要的，如果想合理地使用電力資源，保證其更好的發(fā)展，就一定要對其進行綜合性的監(jiān)管。現(xiàn)如今，智能變電站技術(shù)已經(jīng)得到了飛速的提升，其運維智能化管理也慢慢開始發(fā)揮作用，這對提升電力企業(yè)的競爭力和推動整個行業(yè)的發(fā)展以及保障其安全性能有著不可替代的作用。安科瑞通過研究有效、快捷地對變配電站進行遠程管理的方案、解決智能運維的難題,運用物聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù),開發(fā)了一套對變配電站進行智能化運維管理的云平臺,其對變配電站的電氣設(shè)備、環(huán)境狀況進行不間斷的智能監(jiān)控與故障預警,，實現(xiàn)在線監(jiān)測、遠程管理、用能分析、運維調(diào)度、聯(lián)動控制和月度報告等功能，為用戶提供變配電站智能化運維管理系統(tǒng)方案。

關(guān)鍵詞：智能變電站；運維；云平臺；智能化；

隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，電力在人們的生產(chǎn)生活中的需求量逐漸變大，而電力資源確實有限的，電力工作者一直致力于將電力資源進行合理有效的配置。期間慢慢引申出了“智能變電站運維系統(tǒng)化管理"的一種全新理念，其核心是智慧變配電站通過利用高新技術(shù)、使用安全、可靠、模塊化程度高、集成能力強、操作友好的智能化設(shè)備，將電力資源以科學方法采取轉(zhuǎn)變，充分發(fā)揮電力資源的功用。近年來，智能變配電站的發(fā)展進程加快，智能變配電站技術(shù)也逐步提升，它對變配電站中運維系統(tǒng)提出了多種的解決方案，對促進變電站的可靠運行和電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到重要作用。

智能變配電站運維系統(tǒng)化管理基本思路是：遵循系統(tǒng)化原則，按照 P(計劃)D(執(zhí)行)C(檢查)A(處理) 過程控制，采取 5W1H六合分析 工作方法，對原因(Why)、對象(What)、地點(Where)、時間(When)、人員(Who)和方法(How)這六個方面提出問題并思考。依標準、照規(guī)范、劃階段、分層次推行智能變配電站的運行維護工作。從資料管理、設(shè)備驗收、安全管理、運維管理、 設(shè)備管理和培訓工作等方面展開系統(tǒng)規(guī)范管理，借鑒現(xiàn)有常規(guī)站的成熟、完備的管理辦法，增補完善區(qū)別于常規(guī)站的智能站運維管理辦法。那么在具體實施中，其主要方法就有比如細分工作，各運維人員對自己的職責有一個明確認識；加強培訓，幫助運維人員熟悉智能變配電站中各種設(shè)備的使用方式；嚴格監(jiān)控，遵守操作票流程，避免人員誤操作；細化驗收流程，確保所有設(shè)備檢查到位，驗收等等。

為此，我司提供了變配電站智能運維云平臺方案，平臺協(xié)助用戶監(jiān)測配電房內(nèi)的設(shè)備運行狀態(tài)、實現(xiàn)故障實時報警及無人值守,消除人工運維盲區(qū),保障設(shè)備運行安全,降低運維管理成本。同時,通過故障告警信息分析,結(jié)合遠程巡檢等工作流程及作業(yè)表單,一方面實現(xiàn)了故障及時感知、故障快速處理,另一方面實現(xiàn)了故障的提前預警,提高專變電房運維工作效率,并降低因故障停電造成的損失,實現(xiàn)了變配電房運行管理的專業(yè)化、智能化、可視化。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺，利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等多種信息化手段和綜合管理策略為用戶提供安全的變電所線上線下運維監(jiān)控服務。

平臺使用高算力邊緣計算網(wǎng)關(guān)將智能儀表與傳感器采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一化、標準化處理后以有線/無線的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式上傳到云服務器統(tǒng)一存儲。通過平臺提供的電能實時監(jiān)測、用能情況分析、設(shè)備精益管理、任務運維調(diào)度、月度報表展示、環(huán)境視頻監(jiān)控等功能，可協(xié)助用戶達到分析變電所運行環(huán)境、減少故障停電時間、保障電網(wǎng)穩(wěn)定供電與設(shè)備安全運行的目的。

AcrelCloud-1000變電所運維平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)如下：

變配電室裝設(shè)一套智能網(wǎng)關(guān)，采集變電室智能設(shè)備的數(shù)據(jù)，經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換、壓縮加密后定時上傳或觸發(fā)式上傳平臺，平臺可完成對變配電室內(nèi)所有智能設(shè)備完成數(shù)據(jù)交換，能實時監(jiān)測變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運行設(shè)備的運行狀態(tài)；實時監(jiān)測變配電室內(nèi)各回路的運行數(shù)據(jù)及環(huán)境溫度等數(shù)字量；通訊管理單元與廠內(nèi)局域網(wǎng)連接，把數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)中心。

系統(tǒng)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(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)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過交換機把數(shù)據(jù)上傳至服務器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。

應用層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，若變電所數(shù)量小于30個則應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定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、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。

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，最大查詢跨度為月。

站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、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、負荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

運維中心展示當前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。

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、極值等詳細運行參數(shù)查詢。

視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面（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最大值、最小值、平均值行統(tǒng)計。

對平臺所有報警信息進行分析。

任務管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態(tài)和完成情況，可以點擊查看任務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。

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、極值、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。

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[3] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2020.06版

[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.05版.

任運業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。