淺談變電運維智能化遠程管理系統的應用與產(chǎn)品選型

摘  要：隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力用戶(hù)對電網(wǎng)安全、穩定性的要求也日益提高，傳統的運行和管理方式已經(jīng)不能很好地滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，變電系統的運行和維修工作將面臨新的挑戰?；诖?，文章介紹了變電運維智能化遠程管理系統的應用，首先指出現有變電站存在變電運維輔助系統聯(lián)動(dòng)性差、變電所難以實(shí)現自動(dòng)化控制、安全設備不健全、反偷盜措施不健全等問(wèn)題，引出變電運維智能化遠程管理系統；隨后分析了變電運維智能化遠程管理系統的優(yōu)勢、系統組網(wǎng)方案和組織結構；結尾提出變電運維智能化遠程管理系統的整體應用思路，建議充分利用各種設備、加強蓄電池的管理和監控，以此推動(dòng)變電運維智能化遠程管理系統的應用。

關(guān)鍵詞：變電運維；遠程管理系統；智能化

1.引言

隨著(zhù)科技水平的提高，社會(huì )和經(jīng)濟的發(fā)展也越來(lái)越快，各個(gè)行業(yè)對電網(wǎng)的要求越來(lái)越高。隨著(zhù)國家電力需求的增加，我國的變電站數量也在不斷增加。要建設和管理這些變電站，需要投入大量的人力和財力。應用變電運維智能化遠程管理系統可以實(shí)時(shí)監控變電站的每一臺設備，同時(shí)能夠讓工作人員在短時(shí)間內發(fā)現變電站設備的故障，并在短時(shí)間內解決問(wèn)題。文章探討變電站自動(dòng)化遠程監控系統的應用，并提出了具有參考價(jià)值的建議，以期對今后的變電站自動(dòng)化遠程監控系統的改造有所裨益。

2.變電運維智能化遠程管理系統的應用背景

2.1 變電運維輔助系統聯(lián)動(dòng)性差

變電站的輔助平臺缺乏互聯(lián)性，需要采用現代化的遠程監控系統輔助。有些變電站的消防、入侵報警、視頻監控等部分獨立運作，發(fā)生緊急事件時(shí)，一旦網(wǎng)絡(luò )連接被切斷，或者出現突發(fā)情況，這些設備就不能正常工作，它們之間的聯(lián)系會(huì )受到阻礙，只能投入大量的人力和時(shí)間來(lái)進(jìn)行人工監測。這不但會(huì )影響變電站的安全，而且也會(huì )給員工帶來(lái)更大的工作量。

2.2 變電所難以實(shí)現自動(dòng)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，然后根據溫度表顯示的溫度進(jìn)行相應的調節。該方法不適合于變電所的實(shí)時(shí)監測，尤其是在一些特殊情況下，難以達到較好的監測效果。在此背景下，無(wú)法自動(dòng)控制變電所溫度，也難以提高能量

利用率。

2.3 安全設備不健全

在國內的變電站中，通常采用的是機械鎖具，雖然這種鎖具的生產(chǎn)廠(chǎng)家較多，生產(chǎn)難度小，但是無(wú)法記錄具體的開(kāi)啟時(shí)間，發(fā)生事故后難以追究責任[1]。

2.4 缺乏健全的反偷盜措施

受諸多因素的制約，國內很多大型變電站都建造在偏遠地區，導致部分變電站存在失竊問(wèn)題。目前，部分變電站采用的監控系統結構還較為落后，即通過(guò)監控設備記錄盜竊的過(guò)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.變電運維智能化遠程管理系統概述

3.1 變電運維智能化遠程管理系統的特點(diǎn)

3.1.1 維穩性

將智能技術(shù)運用到變電站中，可以實(shí)現對機器設備的數字化控制。在實(shí)際運行過(guò)程中，合理地分析和執行有關(guān)調度指令，能保證機器設備運行的穩定性。在變電運維中，采用智能化遠程管理系統，創(chuàng )新了傳統的設備管理方式，并通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的智能設備，保證了電力系統的自動(dòng)化運行和維護，從而為變電站的整體穩定運行打下了良好的基礎 [2]。

3.1.2 自動(dòng)化

在變電站的運行過(guò)程中，要實(shí)現對變電站的自動(dòng)管理，通常要做到兩點(diǎn)：一是設備的管理，二是變電站的經(jīng)營(yíng)。設備的管理，主要是通過(guò)各種信息平臺，借助信息化的方式整合變電站內的各種數據和信息，以此實(shí)現相關(guān)電氣設備的管理，保證整個(gè)變電站的集成。利用智能技術(shù)，強化了數字平臺的構建，進(jìn)而保證了電網(wǎng)的正常運轉，保證了電網(wǎng)的整體穩定性和安全性；同時(shí)，還可以?xún)?yōu)化變電站，提高電網(wǎng)的質(zhì)量和效率。

3.2 變電運維智能化遠程管理系統的優(yōu)點(diǎn)

3.2.1 實(shí)現系統的集中管理

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(guò)程層網(wǎng)絡(luò )異常診斷。通過(guò) CAD 模式的對比，實(shí)現了對遠程動(dòng)態(tài)信息的實(shí)時(shí)審核，以及系統的集中管理。變電運維智能化遠程管理系統充分利用原有設備，可以使原有設備在日常維修中與系統直接連接。

3.2.2提高運維效率

變電運維智能化遠程管理系統利用先進(jìn)的可視化技術(shù)監測相關(guān)內容，并對內部環(huán)境、退出時(shí)間、狀態(tài)信息、設備資源信息、人員管理信息等遠程數據進(jìn)行查詢(xún)。采用智能化遠程管理系統，不但能夠提高設備的檢查質(zhì)量，而且能夠提高變電站的操作效率和維修效率，降低設備的操作工人和維修工人的勞動(dòng)強度。

3.2.3 遠程處理各種事故

變電運維智能化遠程管理系統使用 VNC 技術(shù)實(shí)現遠程圖像操作，進(jìn)行遠程重置和緊急處理。當發(fā)生緊急事故時(shí)，智能遠程管理系統可以在短時(shí)間內檢測事故現場(chǎng)的設備，并能根據歷史數據，分析和判斷事故的原因，從而采取相應的對策。盡管變電運維智能化遠程管理系統具有上述優(yōu)勢，但該系統的技術(shù)水平較高，還有待進(jìn)一步的研究和實(shí)踐。

3.3 變電運維智能化遠程管理系統組網(wǎng)方案及組織結構

在工藝結構層面上，智能化系統可以分為保護層、監控層和測控設備層。保護層包括變壓器、隔離開(kāi)關(guān)、變壓器、斷路器等一次設備；監控層包括系統測控裝置、監測裝置、保護裝置等二次設備；測控設備層包括控制系統和通信系統，可以有效地管理整個(gè)系統中的所有先進(jìn)的智能設備，從而實(shí)現智能化運行。通過(guò)智能化系統技術(shù)可以實(shí)現對設備的監測，并協(xié)助完成數據采集和交互 [3]。智能變電站的功能包括智能變電站巡檢、智能設備監控、系統自檢等。智能變電站的遠程監測技術(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 系統組網(wǎng)方案

變電站智能化遠程管理系統由變電站與運檢兩級聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現對變電運行的智能化、遠程管理。各分站運行檢驗裝置的主要功能是收集變電站的現場(chǎng)數據，并進(jìn)行一些基礎的分析，以及報警、聯(lián)動(dòng)等；主站的監控主要負責對各個(gè)變電站的數據進(jìn)行系統管理，并對數據進(jìn)行統計、分析，編制報告，以及管理日常的運檢業(yè)務(wù)。智能變電站的遠程管理系統須具備獨立的工作能力，當網(wǎng)絡(luò )突然中斷時(shí)，系統需要繼續工作；系統須將所有的數據和結果都保存在本地，這樣系統才能在聯(lián)網(wǎng)后自動(dòng)補充歷史數據。

3.3.2 系統組織結構

通常來(lái)說(shuō)，變電站的監控、消防、入侵報警等設備都相對獨立，如果出現了一些意外事故，這些設備之間的交流會(huì )出現問(wèn)題。為此，將“支持二級組網(wǎng)"理念引入變電站的智能化遠程管理系統，對變電站內部的各個(gè)獨立設備進(jìn)行智能化的監測與管理。在主站設立監測臺，統計和分析全站的數據，并匯報結果，管理運檢業(yè)務(wù)。該系統能在網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí)獨立工作，并能及時(shí)獲得和維護局域網(wǎng)資料，從而改善變電站的運營(yíng)管理。

4.安科瑞變電所運維系統的介紹與選型

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)現數據集中，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)等行業(yè)變配電運行維護系統的新建、擴建和改建。

4.3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。

4.5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。

4.6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。

4.7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(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)。

4.8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，即可查看該變配站內視頻信息。

4.9電力運行報表

電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路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。

4.10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(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。

4.12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。

4.13 APP監測

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.結束語(yǔ)

隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，全國各地的能源供需矛盾越來(lái)越嚴重。變電運維智能化遠程管理系統是以現有變電站的影像與環(huán)境監測為基礎，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軟件、硬件設施、實(shí)時(shí)監測設備狀態(tài)，并結合變電站的操作檢驗規范和程序，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中，采用智能化遠程管理系統，可以提高電力系統的工作效率，確保變電站的安全、有序。

參考文獻：

[1]?陶乾. 智能變電站運維關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 濟南: 山東大學(xué), 2020.

[2]?黃巧娜. 變電運維安全隱患及其解決方案探討[J]. 光源與照明, 2020 (11) : 56-58.

[3]?沈偉, 戴飛, 沈建強, 等. 電力系統變電運維安全管理與設備維護

[4]  馮明亮.變電運維智能化遠程管理系統的應用[J].光源與照明,2022(03):222-224.[5] [5]  企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.5版.