智能變配電站運(yùn)維系統(tǒng)管理方案

吳柯霓

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定 201801

摘 要：本文介紹了現(xiàn)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(duì)其進(jìn)行綜合性的監(jiān)管?，F(xiàn)如今，智能變電站技術(shù)已經(jīng)得到了飛速的提升，其運(yùn)維智能化管理也慢慢開始發(fā)揮作用，這對(duì)提升電力企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)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不可替代的作用。安科瑞通過研究有效、快捷地對(duì)變配電站進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的方案、解決智能運(yùn)維的難題,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù),開發(fā)了一套對(duì)變配電站進(jìn)行智能化運(yùn)維管理的云平臺(tái),其對(duì)變配電站的電氣設(shè)備、環(huán)境狀況進(jìn)行不間斷的智能監(jiān)控與故障預(yù)警,，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程管理、用能分析、運(yùn)維調(diào)度、聯(lián)動(dòng)控制和月度報(bào)告等功能，為用戶提供變配電站智能化運(yùn)維管理系統(tǒng)方案。

關(guān)鍵詞：智能變電站；運(yùn)維；云平臺(tái)；智能化；

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(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(yùn)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、使用安全、可靠、模塊化程度高、集成能力強(qiáng)、操作友好的智能化設(shè)備，將電力資源以科學(xué)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(jìn)程加快，智能變配電站技術(shù)也逐步提升，它對(duì)變配電站中運(yùn)維系統(tǒng)提出了多種的解決方案，對(duì)促進(jìn)變電站的可靠運(yùn)行和電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到重要作用。

2 核心理念

智能變配電站運(yùn)維系統(tǒng)化管理基本思路是：遵循系統(tǒng)化原則，按照 P(計(jì)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(duì)原因(Why)、對(duì)象(What)、地點(diǎn)(Where)、時(shí)間(When)、人員(Who)和方法(How)這六個(gè)方面提出問題并思考。依標(biāo)準(zhǔn)、照規(guī)范、劃階段、分層次推行智能變配電站的運(yùn)行維護(hù)工作。從資料管理、設(shè)備驗(yàn)收、安全管理、運(yùn)維管理、 設(shè)備管理和培訓(xùn)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(bǔ)完善區(qū)別于常規(guī)站的智能站運(yùn)維管理辦法。那么在具體實(shí)施中，其主要方法就有比如細(xì)分工作，各運(yùn)維人員對(duì)自己的職責(zé)有一個(gè)明確認(rèn)識(shí)；加強(qiáng)培訓(xùn)，幫助運(yùn)維人員熟悉智能變配電站中各種設(shè)備的使用方式；嚴(yán)格監(jiān)控，遵守操作票流程，避免人員誤操作；細(xì)化驗(yàn)收流程，確保所有設(shè)備檢查到位等等。

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

3 安科瑞變電所運(yùn)維云平臺(tái)整體方案

AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)，利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、云計(jì)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(yùn)維監(jiān)控服務(wù)。

平臺(tái)使用高算力邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)將智能儀表與傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化處理后以有線/無線的網(wǎng)絡(luò)傳輸模式上傳到云服務(wù)器統(tǒng)一存儲(chǔ)。通過平臺(tái)提供的電能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、用能情況分析、設(shè)備精益管理、任務(wù)運(yùn)維調(diào)度、月度報(bào)表展示、環(huán)境視頻監(jiān)控等功能，可協(xié)助用戶達(dá)到分析變電所運(yùn)行環(huán)境、減少故障停電時(shí)間、保障電網(wǎng)穩(wěn)定供電與設(shè)備安全運(yùn)行的目的。

AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)拓?fù)浣Y(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(shí)上傳或觸發(fā)式上傳平臺(tái)，平臺(tái)可完成對(duì)變配電室內(nèi)所有智能設(shè)備完成數(shù)據(jù)交換，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變配電室內(nèi)各回路的運(yùn)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(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(cè)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(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

• 傳輸層：包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)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(chǔ)，并通過交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至對(duì)應(yīng)的服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)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(kù)服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個(gè)則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)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(tái)信息。

4 核心功能

用能月報(bào)

用能月報(bào)支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號(hào)等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度為月。

站點(diǎn)監(jiān)測(cè)

站點(diǎn)監(jiān)測(cè)包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)用電曲線、用電概況。

變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個(gè)站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。

運(yùn)維中心

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

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(yùn)行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率、極值等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。

視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時(shí)畫面（視頻直播），選中某一個(gè)變配電站，即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。

電力運(yùn)行報(bào)表

電力運(yùn)行報(bào)表顯示選定站所選定設(shè)備各回路對(duì)應(yīng)采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時(shí)值及值、最小值、平均值行統(tǒng)計(jì)。

報(bào)警信息

對(duì)平臺(tái)所有報(bào)警信息進(jìn)行分析。

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。

用戶報(bào)告

用戶報(bào)告頁(yè)面主要用于對(duì)選定的變配電站自動(dòng)匯總一個(gè)月的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報(bào)警事件等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并列出在該周期內(nèi)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。

APP監(jiān)測(cè)

電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)”、“設(shè)備檔案”、“待辦事項(xiàng)”、“巡檢記錄”、“缺陷記錄”、“文檔管理”和“用戶報(bào)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(bào)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(bào)告、文檔管理等。

5 適用產(chǎn)品

參考文獻(xiàn)：

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[3] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版

[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動(dòng)化與運(yùn)維解決方案.2020.05版.

作者介紹：

吳柯霓，女，銷售工程師，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。