淺談智能變電站運維系統(tǒng)化管理的分析及應用

黃琴

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和進步，對用電需求得到了快速的提高，其中用戶對于用電安全提出了更高的要求，這就要求相關(guān)部門加強變電站的建設，尤其對于目前智能變電站的變電運維安全和設備維護進行積的，社會電力的充足供應，對用戶進行安全的供電，社會的健康發(fā)展。此外還需要積的智能變電站的良好運行，輸出穩(wěn)定的電力供應，為社會的良好運行提供保證。同時要根據(jù)智能變電站的實際運行特點，進行有針對性的運維管理，提高管理效率，智能變電站運維系統(tǒng)管理工作的良好運行。所以本文主要分析的就是如何加強智能變電站運維系統(tǒng)化管理，進而提出以下內(nèi)容，希望能夠為同行業(yè)工作人員提供相應的參考價值。

關(guān)鍵詞：智能；變電站；運維；系統(tǒng)化；管理；分析

0引言

隨著我國綜合國力的提高，對于電力的需求也是與日俱增，因此作為供電環(huán)節(jié)中非常重要的智能變電站，在供電方面起著至關(guān)重要的作用。人們的生活離不開電的運作，而在這其中電力站是非常關(guān)鍵的重要組成部分。它不僅能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)進行合理的運用，而且也能夠發(fā)揮出巨大的效應。當下變電站在進行智能化工作的過程中，需要使用數(shù)字網(wǎng)絡相關(guān)設施以及不同的運轉(zhuǎn)體系，從而集中管理變電站。相關(guān)工作人員要對設備進行及時的維護和保養(yǎng)，設備的良好運行，為社會充足持續(xù)穩(wěn)定供電奠定良好的基礎。

1分析智能變電站

1.1智能變電站的概述

對于智能變電站而言，主要是將變電站信息的收集和處理以及傳輸、輸出整個過程從以往的模擬信息轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信息內(nèi)容，在此基礎上創(chuàng)建適合電力運輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)和網(wǎng)絡。智能變電站設備之間的通信通過數(shù)字化信息進行傳輸和交換，隨著電壓和電流互感器電子技術(shù)的發(fā)展以及自動化系統(tǒng)中網(wǎng)絡技術(shù)的應用，了智能變電站的使用和發(fā)展。

1.2分析智能變電站的特點

對于智能變電站而言，和傳統(tǒng)的變電站進行對比，傳統(tǒng)的變電站更加專注于實現(xiàn)資金支持以及自身需求功能，然而智能變電站主要專注于實現(xiàn)目標，在設備方面智能變電站主要強調(diào)具有更程度的智能設備概念，智能變電站能夠提供傳統(tǒng)變電站所缺乏的智能集成。從系統(tǒng)角度看，智能變電站能夠更好地滿足電力系統(tǒng)的所有運行要求，整合電力網(wǎng)絡的傳輸，以及確保變電站與變電站之間以及變電站與控制之間的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。智能變電站提高了電力系統(tǒng)的運行水平，智能變電站主要由兩層網(wǎng)絡和三層結(jié)構(gòu)組成。然而兩層網(wǎng)絡主要是為站點控制平面網(wǎng)絡以及過程級網(wǎng)，三次結(jié)構(gòu)主要包括過程級別以及機架級別和站點控制級別。

2分析智能變電站運維系統(tǒng)化管理措施

2.1需要積強化智能變電站管理和建設

對于智能變電站而言，在實際進行建設的過程中，要高度重視整個變電站的運行狀態(tài)，要保證其安全和可靠性，在變電站建設的過程中，要具有簡潔感和使用感，使其能夠讓運維人員更加輕松地進行操作。在此之外，也要提高設備的整體裝備水平。如果變電站選用的是普通電流，建議使用電纜接入的方式進行采樣，這樣才能減少更多的中間環(huán)節(jié)。在智能變電站的科研單位中，要對電子互感器的科研方面加大力度，而且還要重視整個穩(wěn)定性，在服務智能變電站的過程中，要具備較高的工作效率，智能變電站快速穩(wěn)定的發(fā)展，為電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展進行保駕護航。

2.2積*智能變電站的監(jiān)控系統(tǒng)功能

對于智能變電站而言，其監(jiān)控畫面存在一定的問題，例如缺少一個統(tǒng)一的標準和模式，這樣就會導致智能變電站進行監(jiān)控的過程中出現(xiàn)的各種各樣問題，再加上智能變電站在傳送信息的過程中通常采用的報文方式，這樣就要對信息進行的規(guī)范才能解決這一復雜流程，保證智能變電站更加安全和穩(wěn)定的運行，因此實際工作中要引起相關(guān)工作人員的高度重視。

2.3重視變電站運維管理網(wǎng)絡交換機設備

對于智能變電站而言，一般情況下都是通過光纖來進行連接的，不僅能夠簡化屏柜之間的聯(lián)系，也可以讓變電站交換機使用量進一步增加，各個交換機上都有很多接口插入光纖。如果端口無法定位光纖的話，就會導致后期在管理以及維護方面無法正常運營。作為施工人員要將光纖進行合理定位，要根據(jù)設計圖紙進行規(guī)范操作，設備安裝的過程當中一定不能選擇在土建施工，不然的情況下將會導致其粉塵等諸多的污染物質(zhì)對其他設備接口帶來影響，也會對后期的穩(wěn)定運行帶來不同程度的影響。

3安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)

3.1方案綜述

Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設備組成，并用分層、開放式網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)連接。站控層設備包括監(jiān)控主機，提供站內(nèi)運行的人機聯(lián)系界面，實現(xiàn)管理控制間隔層設備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠方監(jiān)控、調(diào)度通信；間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡失效的情況下，仍能獨立完成間隔層設備的就地監(jiān)控功能。

針對工程具體情況，設計方案具有高可靠性，易于擴充和友好的人機界面，性能價格比*，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，站控層網(wǎng)絡采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡采用單網(wǎng)雙機熱備配置。

3.2應用場所：

適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配、用電系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制管理。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.4系統(tǒng)功能

3.4.1實時監(jiān)測

Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。

3.4.2報警處理

監(jiān)控系統(tǒng)具有事故報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號；預告報警包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限等。

1）事故報警。事故狀態(tài)方式時，事故報警立即發(fā)出音響報警（報警音量任意調(diào)節(jié)），操作員工作站的顯示畫面上用顏色改變并閃爍表示該設備變位，同時彈窗顯示紅色報警條文，報警分為實時報警和歷史報警，歷史報警條文具備選擇查詢并打印的功能。

事故報警通過手動，每次確認一次報警。報警一旦確認，聲音、閃光即停止。

次事故報警發(fā)生階段，允許下一個報警信號進入，即次報警不覆蓋上一次的報警內(nèi)容。報警處理具備在主計算機上予以定義或退出的功能。

2）對每一測量值（包括計算量值），由用戶序列設置四種規(guī)定的運行限值（物理下限、告警下限、告警上限、物理上限），分別定義作為預告報警和事故報警。

3）開關(guān)事故跳閘到次數(shù)或開關(guān)拉閘到次數(shù)，推出報警信息，提示用戶檢修。

4）報警方式。

報警方式具有多種表現(xiàn)形式，包括彈窗、畫面閃爍、聲光報警器、語音、短信、電話等但不限于以上幾種方式，用戶根據(jù)自己的需要添加或修改報警信息。

3.4.3調(diào)節(jié)與控制

操作員對需要控制的電氣設備進行控制操作。監(jiān)控系統(tǒng)具有操作監(jiān)護功能，允許監(jiān)護人員在操作員工作站上實施監(jiān)護，避免誤操作。

操作控制分為四級：

級控制，設備就地檢修控制。具有優(yōu)先級的控制權(quán)。當操作人員將就地設備的遠方/就地切換開關(guān)放在就地位置時，將閉鎖所有其他控制功能，只進行現(xiàn)場操作。

二級控制，間隔層后備控制。其與第三級控制的切換在間隔層完成。

第三級控制，站控層控制。該級控制在操作員工作站上完成，具有遠方/站控層的切換。

第四級控制，遠方控制，優(yōu)先級。

原則上間隔層控制和設備就地控制作為后備操作或檢修操作手段。為防止誤操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即選擇、返校、執(zhí)行，并在站級層設置操作員、監(jiān)護員口令及線路代碼，以確保操作的性和正確性。對任何操作方式，保證只有在上一次操作步驟完成后，才進行下一步操作。同一時間只允許一種控制方式。

納入控制的設備有：35kV及以下斷路器；35kV及以下隔離開關(guān)及帶電動機構(gòu)的接地開關(guān)；站用電380V斷路器；主變壓器分接頭；繼電保護裝置的遠方復歸及遠方投退連接片。

3）定時控制。操作員對需要控制的電氣設備進行定時控制操作，設定啟動和關(guān)閉時間，完成定時控制。

4）監(jiān)控系統(tǒng)的控制輸出。控制輸出的接點為無源接點，接點的容量對直流為110V（220V）、5A，對交流為220V、5A。

3.4.4用戶權(quán)限管理

系統(tǒng)設置了用戶權(quán)限管理功能，通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權(quán)限的權(quán)限組（如管理員、維護員、值班員組等），在每個權(quán)限組里添加用戶名和密碼，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的保障。

4系統(tǒng)硬件配置

5結(jié)語

總而言之，在面對著新形勢快速發(fā)展的背景下，智能變電站要提高變電運維安全和設備維護的整體水平，使其能夠我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，現(xiàn)如今整個社會已經(jīng)進入到科技化的發(fā)展階段中，導致更多的人在展開用電的過程中追求智能。當變電站的整個運維狀態(tài)以及維護能夠得到*的處理，就能夠為信息網(wǎng)絡、自動化技術(shù)等提供更加的技術(shù)保障。雖然目前智能化變電運維技術(shù)使用的過程中依舊存在著技術(shù)上的不足，但只要不斷加強對操作隊伍的培訓，*其中出現(xiàn)的問題，就能夠讓電網(wǎng)系統(tǒng)中的變電運維效率得到提高，終為整個社會建設的快速發(fā)展作出一定的貢獻。

參考文獻

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[4]楊家騰.智能變電站運維系統(tǒng)化管理探索.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版．

作者介紹：

黃琴，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案