【解決方案】智能變電站變電運維安全與設備的維護

 

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1智能變電站概述

1.1概念

   智能變電站是把變電站數據的獲取、管理、傳送和輸出的全部流程由過去的虛擬數據轉變為數字信息，從而建立適應電能輸送的數據通信體系和網絡平臺。智能變電站系統內部的網絡采用了信號的傳遞與交流，隨著壓力與電流互感器電子技術的開發和智能化系統的互聯網技術的廣泛應用，推動著智能變電站的應用與開發。

1.2特點

   智能變電站和常規變電所比較，常規的變電所更注重于是滿足資金保障以及自我發展的能力，而智能變電站則注重于滿足目標功能。在設備方面，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變壓器中所沒有的智慧集成功能。從整個系統角度看，智能變電站還可更好地滿足電力系統正常運行的各種工作需求，整合了電能通過網絡系統的成效傳輸，并且完成了變電所與變電站之間以及變電所與行控心之間的協同管理和統一。智能變電站大大提升了動力系統的運行水平，智能變電站一般由二層網絡和三級結構所形成。二層網絡一般是指網站的管理平面網絡和過程級網；三級架構，指的是流程層級、機架等級，以及網站控制層級。

2智能變電站安全穩定運維的重要意義

    進入二十一世紀后，中國的電能資源生產和消費均呈現了快速增長的趨勢，與電能消費水平相對應的是對電能資源的調度與管理也在逐漸提升。現在，中國的發電量與消費量較高，其中，智能變電站的運用對中國電能管理水平的提高有著重要的改進作用，并可以成效維護電網運營的安全和平穩。強化了智能變電所等配套設施的運維安全管理工作，對于提高供電系統的運營質量，保障電能的供應安全有著重大的作用，也可以成效防止電氣安全事故的產生，從而減少了人為的原因對電力設備造成的干擾，使變壓器的故障風險得以顯著減少。雖然智能變電站可以通過計算機技術進行高度智能化的控制，但計算機設備相比于一般的變電裝置，由于設備造價昂貴，對設備條件的要求也相對較高。

   一旦設施不能合理的維修保養，將導致設施的嚴重損毀，對計算機系統能力發展產生的復作用，進而影響到了整個變電所系統的運營安全，并帶來很大損失。所以，對智能變電站設施的運行保護就顯得很關鍵。需要在平時的管理中，建立科學的保養體系，同時提高業人員的保養能力，通過經常的巡檢減少系統在工作環境中出現的問題，保證智能變電站永遠以高質量的區間工作。

3當前在智能變電站運維安全與設備維護上存在的突出問題

1）設備管理存在問題

2）運行管理不夠規范

3）設備保密能力不夠

4加強智能變電站變電運維安全和設備維護的策略

1）準確評估安全風險

2）為變電站的運行和維護創建完整的安全管理系統

3）提高運維管理人員的業素質

4）加強對智能變電站的控制

5）使用在線監控系統進行視頻控制

6）成效記錄變電站運行和維護設備的維護信息

7）優化故障時維護方案

（1）間隔合并單元故障的優化

（2）終端故障的優化

（3）交換機故障的優化

5安科瑞AcrelCloud-1000變電所運維云平臺

5.1概述

    基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態和參數、室內環境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環境視頻場景等需求，實現數據一個中心，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。

5.2應用場所

    適用于電信、金融、交通、能源、醫用衛生、文體、教育科研、農林水利、商業服務、公用事業等行業變配電運行維護系統的新建、擴建和改建。

5.3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、攝像頭、開關量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現場智能網關RS485端口。

傳輸層：包含現場智能網關和交換機等設備。智能網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，并通過交換機把數據上傳至服務器端口，網絡故障時數據可存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務器端數據不丟失。

應用層：包含應用服務器和數據庫服務器，若變電所數量小于30個則應用服務器和數據庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定IP地址，以接收各智能網關主動傳送過來的數據。

展示層：用戶通過手機、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。

5.4系統功能

5.4.1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。

站點監測包括概況、運行狀態、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。

變壓器狀態支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態數據，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

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。

5.4.5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、電流等運行狀態及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢。

視頻監控展示了當前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內視頻信息。

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時值及平均值行統計。

對平臺所有報警信息進行分析。

任務管理頁面可以發布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。

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現的各類缺失及處理情況。

5.4.11APP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”、“缺失記錄”、“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。

 

 

 

作者介紹

未曉妃，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為微電網能效管理和環保安全用電。