淺談變電站運(yùn)維技術(shù)模式及應(yīng)用

張穎姣

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：現(xiàn)代變電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性相對較高，同時設(shè)備運(yùn)行安全性也得以顯著提升，在此過程中無人值班變電站運(yùn)維技術(shù)模式的運(yùn)用發(fā)揮了巨大作用，是提高現(xiàn)代變電系統(tǒng)運(yùn)行效益的重要核心。文章以無人值班變電站運(yùn)維技術(shù)模式應(yīng)用展開分析，并對該模式運(yùn)行的基本優(yōu)勢及相關(guān)問題進(jìn)行明確闡述，以此為該技術(shù)模式在無人值班變電站系統(tǒng)中的有效應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

關(guān)鍵詞：無人值班；變電站；運(yùn)維；模式

0、引言

近年來，市場電子資源需求量的逐步上升，使變電系統(tǒng)建設(shè)逐步向復(fù)雜環(huán)境拓展。為保障變電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性及人員管理安全性，無人值班變電站技術(shù)運(yùn)用勢在必行，是解決復(fù)雜條件下變電設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定及人員設(shè)備管理效益低下問題的重要核心。無人值班變電站運(yùn)維技術(shù)模式多元化水平較高，對技術(shù)的運(yùn)用應(yīng)遵循規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化的基本原則，以便在變電系統(tǒng)中發(fā)揮出無人值班變電站運(yùn)維技術(shù)模式的優(yōu)勢。

1、無人值班變電站模式的運(yùn)維現(xiàn)狀

1.1?優(yōu)點(diǎn)

（1）有利于對人員進(jìn)行科學(xué)合理化的管理。無人值班變電站無需進(jìn)行人員的24小時管理，僅通過智能化設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)變電系統(tǒng)的自運(yùn)行。傳統(tǒng)的變電站對人員依賴性較高，無法在相對較短的時間內(nèi)組織人員規(guī)范化管理，無法保障相關(guān)人員工作量及工作效率，而無人值班變電站則從根本上改善這一問題，在幫助技術(shù)人員減輕工作負(fù)擔(dān)的同時提高了變電站運(yùn)行效率。

（2）提高了供電的安全和質(zhì)量，減少了運(yùn)行費(fèi)用。無人值班變電站運(yùn)行智能化及自動化水平較高，不僅具備故障自我處理能力，同時相關(guān)技術(shù)人員亦可對其遠(yuǎn)程操作，實(shí)現(xiàn)無人化的系統(tǒng)控制，保障技術(shù)人員對變電站管理的實(shí)際安全。在電子技術(shù)運(yùn)用方面，無人值班變電站運(yùn)行具有完善的電子系統(tǒng)管理體系，通過多個計(jì)算機(jī)終端的連通實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行，降低了傳統(tǒng)設(shè)備定期檢測的基本資金消耗，僅通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動化處理即可實(shí)現(xiàn)對變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢測，使變電設(shè)備運(yùn)用效益進(jìn)一步提升。

（3）投資少，建設(shè)工期相對于其他模式來說也短。傳統(tǒng)變電系統(tǒng)運(yùn)行不僅在人員方面需要大量投入，同時因變電站建設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜，在設(shè)備管理方面也需逐步增加相關(guān)投入。在對某變電站2016年資金投入分析中，僅機(jī)械設(shè)備維護(hù)及管理投入費(fèi)用即達(dá)到130萬余元，在人工費(fèi)方面支出則達(dá)到42萬元。其實(shí)際成本達(dá)到172萬元。而無人值班變電站運(yùn)行則可有效降低人工費(fèi)消耗，年消耗僅為9萬元，而設(shè)備維護(hù)消耗僅為96萬元。相比于傳統(tǒng)變電設(shè)備運(yùn)行而言，無人值班變電站運(yùn)行資金消耗更低，工程建設(shè)也相對簡單便捷。

1.2?存在的問題

（1）在管理層管理班組方面增加了一定的難度。無人值班變電站雖為基層技術(shù)人員提供安全的管理保障，并提升設(shè)備運(yùn)行效益，但在管理層人員管理方面仍易產(chǎn)生管理混亂問題，尤其在人員安排與分配方面，如將人員長期安置于無人值班變電站方面執(zhí)行相關(guān)工作，則造成嚴(yán)重的人力資源浪費(fèi)。而無人班組變電站運(yùn)行雖機(jī)械化水平較高，但仍需相關(guān)技術(shù)人員做規(guī)定范圍的遠(yuǎn)程控制，這便產(chǎn)生了人員管理的矛盾沖突，使管理班組無法有效地進(jìn)行人員分配。

（2）分配到手的任務(wù)和崗位對同班組承受壓力的要求不相匹配。傳統(tǒng)變電站運(yùn)行以單一班組為變電管理單位，而現(xiàn)階段的無人值班變電站運(yùn)行則有效的減輕了相關(guān)技術(shù)人員工作量，其實(shí)際管理范圍也逐步增加，不同區(qū)域環(huán)境的技術(shù)設(shè)備維護(hù)管理均存在較大差異。這便對技術(shù)人員實(shí)際承受能力造成影響，對同一班組的技術(shù)管理人員影響尤為嚴(yán)重，使技術(shù)管理難度有所提升，往往會出現(xiàn)技術(shù)班組管理安排不合理及管理不到位等相關(guān)情況。

（3）對人員分工的固定化缺乏科學(xué)合理的安排。無人值班變電站運(yùn)行雖對人員的依賴性較低，但仍要求相關(guān)技術(shù)管理人員具備較強(qiáng)的技術(shù)維護(hù)及管理能力，具備一定管理水平的技術(shù)人員通常存在老齡化問題，對現(xiàn)代電子設(shè)備操控靈活性相對較低；而年輕技術(shù)人員又不具備較強(qiáng)技術(shù)維護(hù)管理能力。此時人員分工問題便進(jìn)一步突出，使各地區(qū)人員管理安排存在不科學(xué)及不合理等相關(guān)問題。無人值班變電站運(yùn)行問題主要來源于人員調(diào)度與運(yùn)用靈活性較差，無法按照實(shí)際需求安排相關(guān)技術(shù)人員組織設(shè)備運(yùn)行管理維護(hù)工作，實(shí)際工作效率也難以達(dá)到預(yù)期設(shè)備運(yùn)行規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，使無人值班電站運(yùn)行效益有所降低。

（4）目前調(diào)控中心調(diào)度自動化系統(tǒng)警告形式單一。光子牌及信號警告是現(xiàn)階段調(diào)度中心控制主要的警告方式，該警告模式要求相關(guān)值班人員在設(shè)備運(yùn)行前進(jìn)行手動輸入警告信息，不僅時間消耗過長，同時也延誤了設(shè)備維護(hù)時間，使設(shè)備無法在短期內(nèi)投入正常使用。由于部分人員對警告信號不夠了解，分布地區(qū)的變電站警告信號設(shè)置通常無法起到實(shí)際作用，這便進(jìn)一步導(dǎo)致了安全事故的發(fā)生，致使無人值班變電站運(yùn)行安全性大打折扣。

2、解決對策及發(fā)展

2.1?建立巡視檢查制度，加強(qiáng)巡視檢查

在變電站實(shí)施無人值班運(yùn)行模式過程中，應(yīng)盡量避免安全事故發(fā)生，將管理落實(shí)到細(xì)節(jié)。相較于傳統(tǒng)管理模式，無人值班的單位職權(quán)范圍發(fā)生了變化。因此在完成日常工作基礎(chǔ)上，需要建立一套完善的巡視檢查制度，保證其規(guī)則適用于無人值班的運(yùn)行模式。

2.2?做好變電站設(shè)備的管理及維護(hù)

無人值班變電站現(xiàn)有的設(shè)備已經(jīng)不能夠達(dá)到程序和遙控操作的程度，部分微機(jī)保護(hù)也不具備遠(yuǎn)方投退功能，一部分變電一次設(shè)備還需要手動操作，實(shí)現(xiàn)程序操作需要對現(xiàn)有操作制度和典型操作進(jìn)行較大的修改。無人值班變電站設(shè)備巡視作業(yè)是運(yùn)行工作的重要內(nèi)容，可以考慮采用新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行輔助巡視，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，大幅提高巡視效果，無人值班變電站信號復(fù)歸處理系統(tǒng)如圖1所示。

安科瑞AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺

3.1概述

AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺，滿足用戶或運(yùn)維公司監(jiān)測眾多變電所回路運(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)場設(shè)備或環(huán)境視頻場景等需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中心，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報(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。

3.2 應(yīng)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(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。

3.3 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)場智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。

傳輸層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(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，并通過交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至指定的服務(wù)器端口，網(wǎng)絡(luò)故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(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)庫服務(wù)器，若變電所數(shù)量小于30個則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)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信息。

3.4 系統(tǒng)功能

3.4.1用能月報(bào)

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

3.4.2站點(diǎn)監(jiān)測

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

3.4.3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(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。

3.4.4運(yùn)維

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。

3.4.5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(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。

3.4.6視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)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(nèi)視頻信息。

3.4.7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)備各回路指定采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時值及平均值行統(tǒng)計(jì)。

3.4.8報(bào)警信息

對平臺所有報(bào)警信息進(jìn)行分析。

3.4.9任務(wù)管理

任務(wù)管理頁面可以發(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。

3.4.10用戶報(bào)告

用戶報(bào)告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對變壓器負(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)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。

3.4.11 APP監(jiān)測

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、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。

3.5 系統(tǒng)硬件配置

4、結(jié)束語

無人值班電變站系統(tǒng)運(yùn)用可進(jìn)一步提升變電系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低人為因素對變電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。無人值班變電站運(yùn)維技術(shù)運(yùn)用雖較為繁瑣，但對解決變電系統(tǒng)運(yùn)行故障問題及相關(guān)技術(shù)問題具有一定的推動作用，因此對相關(guān)技術(shù)運(yùn)用不僅要求相關(guān)技術(shù)人員能夠充分掌握技術(shù)要點(diǎn)及難點(diǎn)，同時應(yīng)做好對技術(shù)的優(yōu)勢研究，便于將無人值班變電站運(yùn)維技術(shù)有效運(yùn)用于多個地區(qū)的變電系統(tǒng)。

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審核編輯 黃宇