淺談變電運維智能化遠程管理系統的應用與產品選型

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘  要：隨著市場經濟的快速發(fā)展，電力用戶對電網安全、穩(wěn)定性的要求也日益提高，傳統的運行和管理方式已經不能很好地滿足用戶的需要，變電系統的運行和維修工作將面臨新的挑戰(zhàn)。基于此，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動性差、變電所難以實現自動化控制、安全設備不健全、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(jiān)控，以此推動變電運維智能化遠程管理系統的應用。

關鍵詞：變電運維；遠程管理系統；智能化

1.引言

隨著科技水平的提高，社會和經濟的發(fā)展也越來越快，各個行業(yè)對電網的要求越來越高。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時監(jiān)控變電站的每一臺設備，同時能夠讓工作人員在短時間內發(fā)現變電站設備的故障，并在短時間內解決問題。文章探討變電站自動化遠程監(jiān)控系統的應用，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程監(jiān)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動性差

變電站的輔助平臺缺乏互聯性，需要采用現代化的遠程監(jiān)控系統輔助。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，一旦網絡連接被切斷，或者出現突發(fā)情況，這些設備就不能正常工作，它們之間的聯系會受到阻礙，只能投入大量的人力和時間來進行人工監(jiān)測。這不但會影響變電站的安全，而且也會給員工帶來更大的工作量。

2.2 變電所難以實現自動化控制

一般情況下，工作人員采用溫度表對變電所周邊環(huán)境進行測溫，然后根據溫度表顯示的溫度進行相應的調節(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 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廠家較多，生產難度小，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(qū)，導致部分變電站存在失竊問題。目前，部分變電站采用的監(jiān)控系統結構還較為落后，即通過監(jiān)控設備記錄盜竊的過程。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

3.1.1 維穩(wěn)性

將智能技術運用到變電站中，可以實現對機器設備的數字化控制。在實際運行過程中，合理地分析和執(zhí)行有關調度指令，能保證機器設備運行的穩(wěn)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，并通過引進先進的智能設備，保證了電力系統的自動化運行和維護，從而為變電站的整體穩(wěn)定運行打下了良好的基礎 [2]。

3.1.2 自動化

在變電站的運行過程中，要實現對變電站的自動管理，通常要做到兩點：一是設備的管理，二是變電站的經營。設備的管理，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的各種數據和信息，以此實現相關電氣設備的管理，保證整個變電站的集成。利用智能技術，強化了數字平臺的構建，進而保證了電網的正常運轉，保證了電網的整體穩(wěn)定性和安全性；同時，還可以優(yōu)化變電站，提高電網的質量和效率。

3.2 變電運維智能化遠程管理系統的優(yōu)點

3.2.1 實現系統的集中管理

變電站的網絡異常診斷主要有站控層網絡異常診斷、過程層網絡異常診斷。通過 CAD 模式的對比，實現了對遠程動態(tài)信息的實時審核，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的可視化技術監(jiān)測相關內容，并對內部環(huán)境、退出時間、狀態(tài)信息、設備資源信息、人員管理信息等遠程數據進行查詢。采用智能化遠程管理系統，不但能夠提高設備的檢查質量，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 技術實現遠程圖像操作，進行遠程重置和緊急處理。當發(fā)生緊急事故時，智能遠程管理系統可以在短時間內檢測事故現場的設備，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，但該系統的技術水平較高，還有待進一步的研究和實踐。

3.3 變電運維智能化遠程管理系統組網方案及組織結構

在工藝結構層面上，智能化系統可以分為保護層、監(jiān)控層和測控設備層。保護層包括變壓器、隔離開關、變壓器、斷路器等一次設備；監(jiān)控層包括系統測控裝置、監(jiān)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系統中的所有先進的智能設備，從而實現智能化運行。通過智能化系統技術可以實現對設備的監(jiān)測，并協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(jiān)控、系統自檢等。智能變電站的遠程監(jiān)測技術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 系統組網方案

變電站智能化遠程管理系統由變電站與運檢兩級聯網，可以實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數據，并進行一些基礎的分析，以及報警、聯動等；主站的監(jiān)控主要負責對各個變電站的數據進行系統管理，并對數據進行統計、分析，編制報告，以及管理日常的運檢業(yè)務。智能變電站的遠程管理系統須具備獨立的工作能力，當網絡突然中斷時，系統需要繼續(xù)工作；系統須將所有的數據和結果都保存在本地，這樣系統才能在聯網后自動補充歷史數據。

3.3.2 系統組織結構

通常來說，變電站的監(jiān)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出現問題。為此，將“支持二級組網"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獨立設備進行智能化的監(jiān)測與管理。在主站設立監(jiān)測臺，統計和分析全站的數據，并匯報結果，管理運檢業(yè)務。該系統能在網絡發(fā)生故障時獨立工作，并能及時獲得和維護局域網資料，從而改善變電站的運營管理。

4.安科瑞變電所運維系統的介紹與選型

4.1概述

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發(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、室內環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環(huán)境視頻場景等需求，實現數據集中，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，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

4.2應用場所

適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農林水利、商業(yè)服務、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)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、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

運維展示當前用戶管理的有關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。

4.8視頻監(jiān)控

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某一采集間隔運行參數和電能抄表的實時值及平均值行統計。

4.10報警信息

對平臺所有報警信息進行分析。

4.11任務管理

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。

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據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、報警事件等進行統計分析，并列出在該周期內巡檢時發(fā)現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"、“設備檔案"、“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、電能質量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等

5.系統硬件配置

6.結束語

隨著市場經濟的迅速發(fā)展，全國各地的能源供需矛盾越來越嚴重。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(jiān)測為基礎，利用智能化的手段和信息化技術，更新變電站智能化管理系統軟件、硬件設施、實時監(jiān)測設備狀態(tài)，并結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. 智能變電站運維關鍵技術的研究[D]. 濟南: 山東大學, 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)微電網設計與應用手冊.2022.5版.

作者簡介：

任運業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事變電所運維系統的研發(fā)與應用。