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劉細(xì)鳳
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(jì)的快速發(fā)展,電力用戶對電網(wǎng)、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)?;诖耍恼陆榻B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、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(jì)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(jìn)行人工監(jiān)測。這不但會影響變電站的,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(jìn)行測溫,然后根據(jù)溫度表顯示的溫度進(jìn)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(dá)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 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(jìn)先進(jìn)的智能設(shè)備,保證了電力系統(tǒng)的自動化運行和維護(hù),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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(hù)層、監(jiān)控層和測控設(shè)備層。保護(hù)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(hù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行系統(tǒng)管理,并對數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)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(hù)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、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(jìn)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(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(jì)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(hù)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、有序。
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作者簡介:
劉細(xì)鳳,女,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。