未曉妃
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
科技水平的迅速成長(zhǎng)，
1智能變電站概述
智能變電站概念
智能變電站是把變電站數(shù)據(jù)的獲取、管理、傳送和輸出的全部流程由過(guò)去的虛擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，從而建立適應(yīng)電能輸送的數(shù)據(jù)通信體系和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。智能變電站系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)采用了信號(hào)的傳遞與交流，隨著壓力與電流互感器電子技術(shù)的開發(fā)和智能化系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)著智能變電站的應(yīng)用與開發(fā)。
智能變電站的特點(diǎn)
智能變電站和常規(guī)變電所比較，常規(guī)的變電所更注重于是滿足資金保障以及自我發(fā)展的能力，而智能變電站則注重于滿足目標(biāo)功能。在設(shè)備方面，智能變電站突出了具備更高集成化程度的智能裝置的理念。智能變電站還可增加了常規(guī)變壓器中所沒(méi)有的智慧集成功能。從整個(gè)系統(tǒng)角度看，智能變電站還可更好地滿足電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的各種工作需求，整合了電能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成效傳輸，并且完成了變電所與變電站之間以及變電所與行控中*之間的協(xié)同管理和統(tǒng)一。智能變電站大大提升了動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行水平，智能變電站一般由二層網(wǎng)絡(luò)和三級(jí)結(jié)構(gòu)所形成。二層網(wǎng)絡(luò)一般是指網(wǎng)站的管理平面網(wǎng)絡(luò)和過(guò)程級(jí)網(wǎng)；三級(jí)架構(gòu)，指的是流程層級(jí)、機(jī)架等級(jí)，以及網(wǎng)站控制層級(jí)。
2智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)維的重要意義
3當(dāng)前在智能變電站運(yùn)維安全與設(shè)備維護(hù)上存在的突出問(wèn)題
3.1設(shè)備管理存在問(wèn)題
智能變電站設(shè)備和傳統(tǒng)的變電站設(shè)備之間有著很明顯的差別，主要體現(xiàn)在智能變電站設(shè)備中的材料應(yīng)用技術(shù)含量相當(dāng)高。而在智能變電站設(shè)備和傳統(tǒng)變電設(shè)備之間的連接配合上，因?yàn)椴馁|(zhì)構(gòu)造和特點(diǎn)上的差異，常常會(huì)導(dǎo)致各個(gè)裝置間的可靠性受到影響，進(jìn)而直接影響到變電裝置功能的實(shí)現(xiàn)。智能變電站設(shè)備中大部分都應(yīng)用了電子技術(shù)，可以利用遠(yuǎn)程的智能模塊進(jìn)行電能變換，從而可以提高變電站的工作效能。不過(guò)由于電子元器件對(duì)設(shè)備工作環(huán)境影響較特殊，因此設(shè)備工作的穩(wěn)定性相對(duì)較低，使用壽命也相對(duì)較短。因此，若光纖設(shè)施和變壓器的銜接不能根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的話，會(huì)對(duì)信息傳遞的成效性形成很大的影響，削弱設(shè)施的安全性，一旦信息出現(xiàn)傳遞困難，將會(huì)影響到變壓器設(shè)備的工作整體穩(wěn)定性。
3.2運(yùn)行管理不夠規(guī)范
智能變電站的科學(xué)技術(shù)化要求較高，對(duì)電氣設(shè)備的操作精*度也較高，在對(duì)電氣設(shè)備的操作保養(yǎng)過(guò)程中，須注意對(duì)操作技能人員的嚴(yán)格規(guī)范，以保持對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)的穩(wěn)定性。因?yàn)楝F(xiàn)代智能變電設(shè)備的科學(xué)技術(shù)含量比較較高，而且工藝操作比較復(fù)雜，控制系統(tǒng)往往與不同裝置功能之間交叉嵌合子，從而造成了對(duì)有關(guān)技術(shù)人員的維修作業(yè)技術(shù)水平要求比較高。在對(duì)智能變電設(shè)備的日常維修過(guò)程中，有關(guān)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)高低對(duì)電氣設(shè)備的正常工作狀況影響很大，若在電氣設(shè)備操作維修過(guò)程中不能及時(shí)根據(jù)運(yùn)行規(guī)范對(duì)有關(guān)裝置加以規(guī)范地檢測(cè)檢查，將很易導(dǎo)致電氣設(shè)備操作故障的出現(xiàn)，從而威脅著智能變電站正常安全運(yùn)行的能力。
3.3設(shè)備保密能力不夠
智能變電站設(shè)備操作的智能化，其設(shè)備之間的連接通過(guò)電信號(hào)傳遞來(lái)完成，利用電信號(hào)的傳遞使電子設(shè)備產(chǎn)生訊息，進(jìn)而控制設(shè)備的操作。智能變電站的數(shù)據(jù)能夠在局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳送，這樣數(shù)據(jù)傳送的安全性很好，能夠很大程度保證了系統(tǒng)的安全工作。但是在實(shí)際運(yùn)行中，由于大多數(shù)智能變電站的信息傳輸技術(shù)保護(hù)能力還不夠，而且設(shè)備的保密水平也不高，因此一旦遭遇到數(shù)據(jù)入侵時(shí)，就很容易導(dǎo)致系統(tǒng)工作狀態(tài)發(fā)生異?，F(xiàn)象，從而威脅著整個(gè)供電系統(tǒng)的安全性。
4加強(qiáng)智能變電站變電運(yùn)維安全和設(shè)備維護(hù)的策略
4.1準(zhǔn)確評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)
對(duì)智能變電站的環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，就可以對(duì)智能變電所設(shè)施實(shí)施合理的保護(hù)，從而改進(jìn)了智能變電站的良性運(yùn)行。同時(shí)運(yùn)維管理者也要積極成效地處理變電所運(yùn)營(yíng)和維修中的潛在環(huán)境安全隱患，因?yàn)槲ㄓ斜O(jiān)控和防范其中的環(huán)境安全隱患，才可以成效降低潛在環(huán)境安全隱患所帶來(lái)的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失。又因?yàn)橛捎趧?dòng)力系統(tǒng)通常在室外，對(duì)自然環(huán)境中的危險(xiǎn)往往無(wú)法控制，但是經(jīng)過(guò)環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，就能夠及時(shí)地制定防范計(jì)劃，將環(huán)境危險(xiǎn)抑*在萌芽狀態(tài)。同時(shí)維修與保養(yǎng)管理人員也要在平時(shí)工作中時(shí)時(shí)注意氣象變化，比如夏季暴雨等，從而盡早制定措施以保障供電系統(tǒng)的順利運(yùn)營(yíng)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電所良好工作條件的維護(hù)，保障社會(huì)的基本電力供應(yīng)，保障了人們的正常生活需求。
4.2為變電站的運(yùn)行和維護(hù)創(chuàng)建完整的安全管理系統(tǒng)
為保證變電所的正常運(yùn)行和維護(hù)安全，電力公司應(yīng)當(dāng)針對(duì)自身的特殊工作環(huán)境并根據(jù)當(dāng)前的工作實(shí)際情況，對(duì)整個(gè)變電所的正常運(yùn)行和維護(hù)工作建立安全管理體系，并進(jìn)行成效的電力系統(tǒng)運(yùn)維控制。安全管理體系的工作范疇和內(nèi)容，要充分體現(xiàn)到整個(gè)變電所運(yùn)行和維護(hù)工作的安全管理系統(tǒng)中。要制定整個(gè)供電系統(tǒng)工作所需要的人員、設(shè)施等有關(guān)條件，形成成效的管理制度，并實(shí)施成效的監(jiān)控。加強(qiáng)對(duì)供電系統(tǒng)的調(diào)度管理監(jiān)督員監(jiān)督管理系統(tǒng)的成效執(zhí)行，使得整個(gè)變電所正常運(yùn)行和維護(hù)的安全管理體系貫徹整個(gè)供電系統(tǒng)工作，并要完善相應(yīng)制度的制定。同時(shí)為提高智能變電站操作管理與技術(shù)維修的可靠性，有必要完善現(xiàn)行規(guī)章制度，完善智能變電站管理系統(tǒng)。
4.3提高運(yùn)維管理人員的專*素質(zhì)
在智能變電所的維修過(guò)程中，由于運(yùn)行體系十分龐大，運(yùn)行工作內(nèi)容繁中國(guó)科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)工業(yè)A18雜，變電所管理工作人員的素質(zhì)和專*技能水平也不盡相同。所以，很有必要對(duì)變電所運(yùn)維與管理工作加以完善，做好變電所的客戶服務(wù)與保障，以增強(qiáng)變電所管理運(yùn)維工作人員的實(shí)際能力，并充實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，以應(yīng)對(duì)日益變動(dòng)的外部市場(chǎng)條件。要不斷更新自身的技術(shù)力量。一方面做好對(duì)運(yùn)維管理人員的專*化的培養(yǎng)，以提升其專*技能素質(zhì)，適應(yīng)智能變電所實(shí)際工作的要求，另一方面還應(yīng)積極收集電力系統(tǒng)運(yùn)行工作人員的改進(jìn)建議，支持變電所的正常運(yùn)營(yíng)與維修。另外，有必要增強(qiáng)變電站操作和維修技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)急救意識(shí)，在出現(xiàn)緊急情況后，其能夠盡快做出反應(yīng)，制定妥善的方案，降低安全相關(guān)問(wèn)題造成的風(fēng)險(xiǎn)和給居民群體帶來(lái)的危害，從而盡快發(fā)現(xiàn)和處理操作的技術(shù)問(wèn)題。
4.4加強(qiáng)對(duì)智能變電站的控制
在對(duì)智能變電運(yùn)維安全和電氣設(shè)備維修管理時(shí)，還應(yīng)完善對(duì)智能變電站的管理，以提升運(yùn)維水平，對(duì)智能變電站實(shí)現(xiàn)更成效的控制。而系統(tǒng)管理智能變電站運(yùn)營(yíng)與維修的較大優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)與維修的良好*合。關(guān)于智能變電站的安全檢查，分為常規(guī)檢查、特別審查、常規(guī)檢測(cè)、集成檢查和異地測(cè)試等，在《智能變電站作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中有規(guī)定。通過(guò)安全檢查的工作內(nèi)容，包括了操作與維護(hù)的和運(yùn)行管理的兩方面，從而實(shí)現(xiàn)有*融*并簡(jiǎn)化了運(yùn)維管理工作。但同時(shí)也要更成效地對(duì)運(yùn)行與作業(yè)的兩方面進(jìn)行監(jiān)管，才能更成效改進(jìn)智能變電站技術(shù)的發(fā)展，從而提升了智能變電站變電運(yùn)維安全水平和技術(shù)保障能力。
4.5使用在線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行視頻控制
采用在線監(jiān)視系統(tǒng)，進(jìn)行信息接收與維護(hù)監(jiān)控等。通過(guò)將監(jiān)測(cè)裝置的電壓設(shè)定至高值，能夠保證整個(gè)變壓器的維護(hù)與檢修的穩(wěn)定性，同時(shí)能夠更成效地提升變壓器的輸電效益。針對(duì)監(jiān)測(cè)體系中的一次性設(shè)施，有必要利用監(jiān)測(cè)實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)設(shè)施的成效性和準(zhǔn)確性，并通過(guò)監(jiān)測(cè)平臺(tái)形成的數(shù)據(jù)曲線在設(shè)施的管理、保護(hù)與監(jiān)測(cè)中起到積極影響。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視頻管理，能夠在不需派人去現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的條件下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，提高了智能變電站的管理效能，利用遠(yuǎn)程管理對(duì)智能變電站實(shí)施操作，推動(dòng)了智能變電站的良性運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.6成效記錄變電站運(yùn)行和維護(hù)設(shè)備的維護(hù)信息
在變電站運(yùn)轉(zhuǎn)保養(yǎng)、檢查維護(hù)過(guò)程中，如出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)做出記錄和分析，涉及設(shè)備故障的起因、故障部位、修理方式、修*結(jié)果等應(yīng)當(dāng)詳細(xì)記載。上述記錄能夠作為成效的依據(jù)，為今后有關(guān)管理工作的實(shí)施進(jìn)行指引。成效記載變電站操作情況與保護(hù)裝置的維護(hù)信息，就可以對(duì)以后的運(yùn)行情況進(jìn)行佐證，并對(duì)以后的運(yùn)營(yíng)情況做出科學(xué)的指引。而同時(shí)對(duì)變電所操作情況進(jìn)行成效記載，也可以有助于運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備狀況做出評(píng)估，并對(duì)容易出現(xiàn)故障的地方做出合理的控制，從而提升了智能變電所的運(yùn)營(yíng)效益。
4.7優(yōu)化故障時(shí)維護(hù)方案
4.7.1間隔合并單元故障的優(yōu)化
合并單元故障須認(rèn)真地結(jié)合故障現(xiàn)場(chǎng)分析，在保證故障檢測(cè)精度的基礎(chǔ)上，還須正確的診斷造成問(wèn)題的原因。在系統(tǒng)配置合理的基礎(chǔ)上，須針對(duì)不同模塊進(jìn)行分別處理，整個(gè)流程中也須認(rèn)真地做好模塊問(wèn)題的調(diào)查研究，并采用合理的方案加以解決并且須針對(duì)母線保護(hù)裝置問(wèn)題進(jìn)行排查，提高系統(tǒng)整個(gè)工作的安全性。
4.7.2終端故障的優(yōu)化
智能變電站的運(yùn)行過(guò)程中智能終端一旦發(fā)生故障，通常都是由開關(guān)設(shè)備重合閘而造成的后果。因此想要避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象，就須及時(shí)加強(qiáng)對(duì)變電站內(nèi)運(yùn)行設(shè)備地跳合閘控制。在發(fā)現(xiàn)終端問(wèn)題的同時(shí)，需要首先考察是不是由出口壓板問(wèn)題而引起的，從而進(jìn)行問(wèn)題處理；然后就須對(duì)智能終端的問(wèn)題根源展開深入的探究，找出具體的問(wèn)題進(jìn)行處理。
4.7.3交換機(jī)故障的優(yōu)化
智能變電站工作過(guò)程中也會(huì)發(fā)生換換機(jī)故障。交換機(jī)故障在一般情況下都是多類型的，所以確定起來(lái)故障原因困難得很多。在實(shí)際故障排查時(shí)，首先就須根據(jù)GOOSE的網(wǎng)絡(luò)圖做好資源的分類梳理，并且確定出交換機(jī)的種類和花色，并根據(jù)間隔交換機(jī)的故障狀況來(lái)做出鏈路的診斷，從而適時(shí)對(duì)交換機(jī)中存在問(wèn)題的環(huán)節(jié)加以解決。
5安科瑞AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)
5.1概述
基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺(tái)，滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測(cè)眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或環(huán)境視頻場(chǎng)景等需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一個(gè)*心，集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過(guò)電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問(wèn)、接收?qǐng)?bào)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。
5.2應(yīng)用場(chǎng)所
適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)用衛(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(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
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(guò)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(guò)交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至服務(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(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。
展示層：用戶通過(guò)手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問(wèn)平臺(tái)信息。
5.4系統(tǒng)功能
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，查詢跨度可設(shè)置為月。
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)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、功率等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。
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)表顯示選定站所選定設(shè)備各回路采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時(shí)值及平均值行統(tǒng)計(jì)。
對(duì)平臺(tái)所有報(bào)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)的各類缺失及處理情況。
5.4.11APP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”、“缺失記錄”、“文檔管理”和“用戶報(bào)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(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。
6結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，針對(duì)新形勢(shì)下國(guó)*經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展。
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