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變電站運維平臺技術(shù)能為變電站解決哪些問(wèn)題

文章更新時(shí)間:2024-04-06 點(diǎn)擊量:424
  傳統的變電站運行和維護工作涉及變電站運行人員、管理人員、檢修人員,工作過(guò)程中涉及使用多個(gè)生產(chǎn)系統,包括保信系統、設備狀態(tài)監測系統、安全生產(chǎn)管理系統、視*及環(huán)境監測系統等。隨著(zhù)電網(wǎng)規模的不斷擴大,可靠性要求不斷提升,人力資源變得越來(lái)越緊張。變電站運維自動(dòng)化技術(shù)的應用促*資源的整合配置,提高工作效率,保證電網(wǎng)運行的安全性、可靠性和經(jīng)濟性具有重要意義。
 
  引言
 
  隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展,電網(wǎng)規模不斷擴大,國內供電企業(yè)大量采用了變電站綜合自動(dòng)化系統,實(shí)現遠方集中監視、控制等,既提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,同時(shí)降低了人為誤操作的可能性。采用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是計算機和通信技術(shù)應用的方向,同時(shí)也是電網(wǎng)滿(mǎn)足社會(huì )需求的必然途徑,在應用的過(guò)程當中,無(wú)法避免地引發(fā)出一些問(wèn)題。自20世紀90年代以來(lái),變電站綜合自動(dòng)化系統在我國得以廣泛的應用。目前所使用的自動(dòng)化運維技術(shù),仍未能充分發(fā)揮所有功能,存在的問(wèn)題較多,可以改進(jìn)的地方也有很多,沒(méi)有達到無(wú)人值班的效果,如變電站綜合自動(dòng)化系統的技術(shù)標準、運行和檢修的管理體制等問(wèn)題。
 
  1變電站綜合自動(dòng)化系統概述
 
  變電站綜合自動(dòng)化系統指的是通過(guò)執行相關(guān)規定的功能,實(shí)現控制電氣設備的系統性動(dòng)作。其主要是通過(guò)微處理器和計算機管理系統等系統組成,通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)與即時(shí)通信技術(shù),實(shí)現對變電站運行設備的控制,借此實(shí)現提高運行幾率的效果。在此過(guò)程中,其還可以實(shí)現對變電站運行設備的實(shí)際監控、測量與控制等效果。在變電站運行的過(guò)程中,減少了二次設備的使用,簡(jiǎn)化了變電站設備的二次連線(xiàn),保障變電站的平穩運行,減小其實(shí)際成本,以此提高變電站的經(jīng)濟效益。目前,變電站綜合自動(dòng)化系統所采用的的結構形式主要有3種類(lèi)型:集中式、分散與集中相結合和全分散式。
 
  2變電站運維自動(dòng)化技術(shù)的應用變電站的二次系統的發(fā)展存在重控制,輕運維的情況。在電網(wǎng)控制方面,由于變電站自動(dòng)化的發(fā)展,提高了操作的便捷性,已經(jīng)基本實(shí)現了無(wú)人值守,多數操作已經(jīng)可以通過(guò)二次系統(主要通過(guò)電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統)進(jìn)行控制。但在運維管理方面,國內與變電站內設備運維相關(guān)的技術(shù)發(fā)展較國外緩慢一些。
 
  完成變電站運維的作業(yè)任務(wù),需要關(guān)注八大類(lèi)信息,包括:電網(wǎng)量測數據(也叫電網(wǎng)運行數據)、故障和保護動(dòng)作數據(繼電保護數據)、運行分析數據、設備狀態(tài)監測數據、電能質(zhì)量數據、視頻數據、環(huán)境監測數據、作業(yè)管理數據。主要包含7個(gè)業(yè)務(wù)系統:調度SCADA系統、保信系統、安全生產(chǎn)管理系統、設備狀態(tài)監測系統、電能質(zhì)量系統、環(huán)境預警系統、視*監測系統。其具體內容分別如下:
 
  調度SCADA系統:內容包括設備模擬量數據、設備狀態(tài)量數據,用于掌握當前電網(wǎng)運行狀態(tài)也可用于確認設備運行狀態(tài)。
 
  保信系統:內容包括事件順序記錄、保護裝置數據、故障錄波數據、保護錄波文件,用于掌握故障信息。
 
  安全生產(chǎn)管理系統:內容包括設備臺賬、設備缺*、工作票操作票、運行交接*、運行日志、運行記錄、設備巡視檢修計劃,用于保存生產(chǎn)信息,進(jìn)行任務(wù)安排。
 
  設備狀態(tài)監測系統:內容包括變壓器監測、電纜監測、局部放電監測、斷路器監測、絕緣監測、避雷器監測、環(huán)境監測、S*6監測、變壓器油監測等等,用于設備檢修計劃安排的輔助決策。
 
  電能質(zhì)量系統:內容包括電能質(zhì)量的穩態(tài)和暫態(tài)信息,用于監測電能質(zhì)量信息。
 
  環(huán)境預警系統:內容包括站內溫濕度、風(fēng)速、水浸、S*6氣體濃度等自然環(huán)境狀況、照明設備、暖通設備的工作狀態(tài)。
 
  視*監測系統:內容包括從視*主站系統采集的變電站的實(shí)時(shí)監控畫(huà)面,通過(guò)指*區域的監控設備監測運行狀況,并在巡維中*可以控制該視*裝置。
 
  3變電站運維自動(dòng)化現狀隨著(zhù)自動(dòng)化運維的覆蓋面不斷增加和擴展,電氣二次設備日益增多,相互之間的聯(lián)系日益復雜,為電力二次系統運維帶來(lái)諸多挑戰,結合當前變電站自動(dòng)化系統的運維*式,發(fā)現當前運維*式存在著(zhù)一些問(wèn)題:
 
  從資源層面上,電力二次系統技術(shù)涵蓋電氣、自動(dòng)化、計算機控制、通信等等多學(xué)科知識,軟硬件實(shí)現方式眾多,數據分散、異構、格式不一,要實(shí)現完整全*的運維數據的分析,需要運維人員不僅具有較高的專(zhuān)*技術(shù)水平,還需要具備相當廣泛的專(zhuān)*面。因此,運維事件處理過(guò)程中,往往難以快速地提取全局的、有*的信息,從而導致難以及時(shí)識別系統事件,定位故障原因。
 
  從運行信息層面上,由于電力調度的實(shí)時(shí)性要求,二次系統運維人員需要時(shí)刻關(guān)注大量而且繁雜的數據,諸如二次系統業(yè)務(wù)運行狀態(tài)、二次設備運行狀況、網(wǎng)絡(luò )互連情況、系統信息安全、機房環(huán)境參數等;而同時(shí)關(guān)注這些運行數據和狀態(tài)數據,運維人員往往會(huì )被淹沒(méi)在海量的告警信息之中。
 
  從業(yè)務(wù)層面上,當采用多種監控系統時(shí),各個(gè)監控系統的業(yè)務(wù)對象不同,部署及管理相互獨*,導致系統安全的相關(guān)信息不集中互不相通,安全策略難以保持一致,不僅無(wú)法直接解決前面所述的各種問(wèn)題,還會(huì )造成復雜數據干擾的情況,影響運維工作的實(shí)際效率。
 
  從規則層面上,缺少知識庫和規則引擎等專(zhuān)家系統技術(shù)、人工智能技術(shù)的支撐,從海量原始數據提取關(guān)鍵信息進(jìn)行分析的工作還是由運維人員人工完成,專(zhuān)*管理人員在業(yè)務(wù)決策時(shí)得不到有*支持;而由于日常運維經(jīng)驗與知識不能以有*的方式積累,重復出現的事件和故障,一方面造成熟悉相關(guān)問(wèn)題的人員不斷重復處理,另一方面無(wú)法通過(guò)預判分析避免相同問(wèn)題的重復出現。
 
  運行維護人員的操作水平關(guān)系到整個(gè)綜合自動(dòng)化系統的順利運行[3]。在積*改*管理體制和學(xué)*電網(wǎng)企業(yè)相關(guān)標準的同時(shí),還要培養出一批高素質(zhì)的專(zhuān)*人才?,F階段絕大部分設備依靠廠(chǎng)家進(jìn)行維護,缺乏可以及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并解決問(wèn)題的專(zhuān)*隊伍,發(fā)現設備缺*到處理完成需要歷經(jīng)幾個(gè)階段,問(wèn)題得不到及時(shí)的解決。
 
  4安科瑞AcrelCloud-1000變電所運維云平臺
 
  4.1概述
 
  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)境視屏場(chǎng)景等需求,實(shí)現數據一個(gè)中星,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)、接收警報,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、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系統結構
 
  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、攝影頭、開(kāi)關(guān)量采集裝置等。除攝影頭外,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指*的服務(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。
  4.4系統功能
 
  用能月報;站點(diǎn)監測;變壓器狀態(tài);運維;配電圖;視屏監控;電力運行報表;警報信息;任務(wù)管理;用戶(hù)報告
 
  4.5系統硬件配置
5結語(yǔ)
 
  未來(lái),隨著(zhù)通訊和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的逐步完善,變電站運維自動(dòng)化技術(shù)在提高變電站工作效率方面將有更加顯著(zhù)的效果。利用技術(shù)手段,改*變電站運維工作的效率和質(zhì)量,改變變電站運維的工作現狀,已然成為發(fā)展的必然趨勢??傊?,變電站運維自動(dòng)化技術(shù)可以提高變電站工作的效率,保證電網(wǎng)的穩定運行。
 
  參考文獻
 
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