智能變配電站運維系統管理方案

摘 要：本文介紹了現今社會(huì )中，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(jìn)行綜合性的監管?，F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(kāi)始發(fā)揮作用，這對提升電力企業(yè)的競爭力和推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展以及保障其安全性能有著(zhù)不可替代的作用。安科瑞通過(guò)研究有效、快捷地對變配電站進(jìn)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(kāi)發(fā)了一套對變配電站進(jìn)行智能化運維管理的云平臺,其對變配電站的電氣設備、環(huán)境狀況進(jìn)行不間斷的智能監控與故障預警,，實(shí)現在線(xiàn)監測、遠程管理、用能分析、運維調度、聯(lián)動(dòng)控制和月度報告等功能，為用戶(hù)提供變配電站智能化運維管理系統方案。

關(guān)鍵詞：智能變電站；運維；云平臺；智能化；

        隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的持續快速發(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(shí)有限的，電力工作者一直致力于將電力資源進(jìn)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化管理"的一種全新理念，其核心是智慧變配電站通過(guò)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備，將電力資源以科學(xué)方法采取轉變，充分發(fā)揮電力資源的功用。近年來(lái)，智能變配電站的發(fā)展進(jìn)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提出了多種的解決方案，對促進(jìn)變電站的可靠運行和電力事業(yè)的持續發(fā)展起到重要作用。

        智能變配電站運維系統化管理基本思路是：遵循系統化原則，按照 P(計劃)D(執行)C(檢查)A(處理) 過(guò)程控制，采取 5W1H六合分析 工作方法，對原因(Why)、對象(What)、地點(diǎn)(Where)、時(shí)間(When)、人員(Who)和方法(How)這六個(gè)方面提出問(wèn)題并思考。依標準、照規范、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、設備驗收、安全管理、運維管理、 設備管理和培訓工作等方面展開(kāi)系統規范管理，借鑒現有常規站的成熟、完備的管理辦法，增補完善區別于常規站的智能站運維管理辦法。那么在具體實(shí)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(gè)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備的使用方式；嚴格監控，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(hù)監測配電房?jì)鹊脑O備運行狀態(tài)、實(shí)現故障實(shí)時(shí)報警及無(wú)人值守,消除人工運維盲區,保障設備運行安全,降低運維管理成本。同時(shí),通過(guò)故障告警信息分析,結合遠程巡檢等工作流程及作業(yè)表單,一方面實(shí)現了故障及時(shí)感知、故障快速處理,另一方面實(shí)現了故障的提前預警,提高專(zhuān)變電房運維工作效率,并降低因故障停電造成的損失,實(shí)現了變配電房運行管理的專(zhuān)業(yè)化、智能化、可視化。

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

       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據進(jìn)行統一化、標準化處理后以有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )傳輸模式上傳到云服務(wù)器統一存儲。通過(guò)平臺提供的電能實(shí)時(shí)監測、用能情況分析、設備精益管理、任務(wù)運維調度、月度報表展示、環(huán)境視頻監控等功能，可協(xié)助用戶(hù)達到分析變電所運行環(huán)境、減少故障停電時(shí)間、保障電網(wǎng)穩定供電與設備安全運行的目的。

        AcrelCloud-1000變電所運維平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，系統拓撲結構如下：

        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。

        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。

        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)跨度為月。

        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。

        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。

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

        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、極值等詳細運行參數查詢(xún)。

        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。

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

        對平臺所有報警信息進(jìn)行分析。

        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。

        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。

         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、極值、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。

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[3]張先彪.智能變電站運維系統化管理研究[J].低碳世界， 2015（7）：35-36. 

[3] 企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版

[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.