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淺談變電站運維管理模式及其應(yīng)用發(fā)展
任運業(yè)
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:運維管理對于提高變電站運行質(zhì)量中發(fā)揮著重要作用,在本次研究中,將結(jié)合無人值班變電站為研究對象,闡述了變電站運維管理模式的相關(guān)問題,在總結(jié)常見變電站運維管理模式的基礎(chǔ)上,對其未來應(yīng)用發(fā)展進行了詳細研究,達到了提高無人值班變電站運維管理水平的目的,并且對其他地區(qū)的變電站管理也具有一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:無人值班;變電站;運維管理
0、前言
現(xiàn)階段,無人值班變電站在我國電力系統(tǒng)中所占比例逐漸變大,已經(jīng)發(fā)展成為一種較為成熟的變電站技術(shù),而運維管理是保證無人值班變電站運行質(zhì)量的重要保證?,F(xiàn)代研究證明,運維管理模式作為電力行業(yè)中的一種重要管理手段,其工作模式與應(yīng)用發(fā)展將會直接影響電力系統(tǒng)運行水平。因此在我國社會對電力需求持續(xù)變大的大背景下,開展有關(guān)無人值班變電站運維管理問題的研究更具有實際意義。
1、無人值班變電站運維管理模式研究
1.1常見的運維管理模式
目前在無人值班變電站運維管理中,常見的管理模式主要分為以下幾種:①“調(diào)度所+操作隊"模式。該模式的主要職責(zé),就是要監(jiān)督無人值班變電站的運行情況,并根據(jù)變電站管理要求,對具體的變電站進行遙控,其中操作隊由變電站運行工區(qū)負責(zé)管理,其主要職責(zé)是對無人值班變電站進行巡視與運維管理,并根據(jù)調(diào)度所下發(fā)的相關(guān)指令完成現(xiàn)場故障處理等操作。②“調(diào)度所+集控中心"模式。這種運維管理模式,主要以無人值班變電站具體的地址位置、數(shù)量等為標準而確定的,通過各集控站來完成變電站的監(jiān)視與遙控工作,每個集控站所負責(zé)的無人值班變電站都有明確的數(shù)量要求,并且集控站還承擔(dān)著變電站日常巡視與運維的任務(wù),需要按照調(diào)度所的操作命令現(xiàn)場處理變電站設(shè)備故障。③“調(diào)度所+監(jiān)控中心+操作隊"的模式。在這種運維模式中,監(jiān)控中心是在變電運行工區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)下設(shè)立的,監(jiān)控中心負責(zé)監(jiān)控變電站的工作,還需要完成遙控管理工作;操作隊的主要職能,是維持無人值班變電站的日常運維工作,并根據(jù)調(diào)度所具體的工作要求來現(xiàn)場處理相關(guān)故障。
1.2無人值班變電站運維管理模式分析
(1)運維管理的工作原則。每個運維操作站在原則上管轄4~8座變電站,其管轄的變電站數(shù)量也不能低于4個。在運維操作站的地點選擇中,普遍根據(jù)變電站所屬區(qū)域、重要性、設(shè)備運行情況等多種條件而設(shè)置,在保證運維操作站能夠滿足所有管轄變電站的距離要求,能夠在120min內(nèi)(包括交通高峰時間)可以達到距離較遠的無人值班變電站。
(2)人員配置。運維操作站的人員配置應(yīng)該充分考慮本地區(qū)變電站管理的要求,有針對性的做好人員配置。在這個過程中,相關(guān)人員須要考慮到其中一些客觀因素,在充分了解各種可能出現(xiàn)的風(fēng)險之后,合理配置人員設(shè)置情況。例如,假設(shè)運維操作站所管轄的變電站數(shù)量小于6個,那么在人員配置過程中,需要設(shè)置班長一人、副班長一人、安全員一人、技術(shù)員一人。將具體運維管理工作落實到無人值班變電站上之后,可以設(shè)置六名運行操作人員,分為三個值,每值二人,實施三班倒模式,并要保證在崗工作人員的數(shù)量能夠滿足無人值班變電站兩個任務(wù)同時開展的需求(見圖1)。若運維操作站所管轄的變電站數(shù)量有所增多,可以多增設(shè)一個安全員、技術(shù)員,其變電站運行人員的配置與之前相同。但是在這個過程中還應(yīng)該考慮到一個特殊問題,就是運維操作站距離過長或者通勤時間長,針對這種問題需要考慮每值增加一個人[1]。
在運維人員配置過程中,保證運維站中的日常工作運行值班人員不再兼任駕駛員,駕駛工作由公司外聘人員擔(dān)任,并且變電站的衛(wèi)生工作也可以由外聘人員承擔(dān),確保運維人員在進入變電站之后,能夠全身心投入到故障處理中,提高工作質(zhì)量。
(3)車輛配置。通勤車應(yīng)該嚴格按照運維操作站的變電站數(shù)量來開展車輛配置,假設(shè)變電站在市區(qū)通勤方便的地方,可以采用通勤車,若不在通勤線路上,則需要配置專門車輛。
(4)主要設(shè)備。運維操作站的主要操作設(shè)備包括監(jiān)控終端設(shè)備、視頻終端設(shè)備等,其中監(jiān)控終端設(shè)備的主要功能,就是可以在兩個互為備用的監(jiān)控終端的每個運維操作站上,由監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)主機為核心,運維操作站的監(jiān)控終端值為監(jiān)視自身所管轄的無人值班變電站,在發(fā)現(xiàn)變電站出線故障后,能夠立刻在監(jiān)控終端上反饋故障信息。運維操作站的視頻終端能夠?qū)⒚總€變電站的遙視信息上報至每個運維操作站,并且每個運維操作站內(nèi)都會設(shè)置變電站圖像監(jiān)控終端,方便運維操作站及時了解設(shè)備運行情況。
1.3變電站運維管理工作要點研究
(1)對信號的分析與判斷。在變電站運維管理中,監(jiān)控整個變電站運行情況的工作是由監(jiān)控中心完成的,并且監(jiān)控中心在采集到變電站所反饋的故障信息之后,能夠及時將信息發(fā)送給運維操作站的監(jiān)控設(shè)備,幫助運維工作人員及時發(fā)展問題,在這種情況下,運維操作站可以在變電站故障信號的引導(dǎo)下,及時發(fā)現(xiàn)變電站運行中存在的問題,有助于對故障做針對性處理。從應(yīng)用效果來看,運維管理工作中的這種工作模式,能夠在短時間內(nèi)完成對故障信息的識別,并且監(jiān)控人員的專業(yè)化程度高,確保變電站質(zhì)量問題在發(fā)生之后的短時間內(nèi)就可以得到解決,避免故障危害擴大。
(2)分區(qū)操作。在無人值班變電站的運維管理過程中,分區(qū)操作成為一種較為常見的工作模式,在這種模式下,運維人員可以在更短的時間內(nèi)完成故障處理,并且有助于細化分工,提高了運維操作站的工作效率[2]。一般在分析過程中,需要采用分區(qū)操作的方法,依靠運維操作站的平行班組特征,讓運維操作站可以直接與相對應(yīng)的監(jiān)控班相呼應(yīng),這樣在發(fā)現(xiàn)故障問題之后,運維操作站可以在短時間內(nèi)獲取與故障有關(guān)的詳細信息,方便采用針對性的處理措施。
2、無人值班變電站運維管理的應(yīng)用發(fā)展問題
2.1監(jiān)控系統(tǒng)與五防閉鎖系統(tǒng)的結(jié)合
從目前相關(guān)技術(shù)的發(fā)展情況來看,監(jiān)控系統(tǒng)與五防中各自裝設(shè)較為常見,但是在實際上,這種裝設(shè)方法不利于設(shè)備之間的資源共享。而在采用遠程控制后,對運維工作中的各項操作的可靠性提出了更高的要求。因此針對這種情況,運維工作人員在下一階段的工作中,可以將五防閉鎖系統(tǒng)加入到監(jiān)控系統(tǒng)中,實現(xiàn)二次回路電氣閉鎖,并且能夠通過監(jiān)控系統(tǒng)完成對變電站運行過程的監(jiān)控,這種方法不僅有助于降低故障的發(fā)生率,還能降低運維工作壓力,有助于提高無人值班變電站的運行質(zhì)量。
2.2依靠工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)輔助巡視
隨著相關(guān)技術(shù)的進一步發(fā)展,運維工作將會得到進一步改變,有文獻[3]研究認為,未來工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)將會在保證變電站平穩(wěn)運行中發(fā)揮著重要作用,依靠工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng),能夠代替運維工作人員巡視變電站,彌補傳統(tǒng)工作模式下需要運維工作人員直接深入到現(xiàn)場進行檢查的問題,并且通過工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng),運維工作人員能夠了解變電站相關(guān)設(shè)備的故障發(fā)生過程,有助于及時解決故障,保證設(shè)備運行質(zhì)量。
2.3管理模式進一步完善
對于運維管理工作而言,為了能夠確保全體運維人員都可以全身心的投入到運維工作中,就需要進一步完善管理模式,通過構(gòu)建現(xiàn)代化的績效考核體系,落實責(zé)任制度,激發(fā)運維工作人員的工作積極性。在日常工作中,無人值班的變電站具有重大的安全責(zé)任,并且每個崗位員工都需要高度重視設(shè)備巡視工作,并且為了能夠讓全體工作人員都可以積極參與到運維工作中,還可以將績效考核與獎懲制度聯(lián)系到一起,并公布獎懲的相關(guān)評價標準,做到獎懲有據(jù),并將獎懲的結(jié)果在績效考核中表現(xiàn)出來。從管理效果來看,通過這種管理手段,能夠讓全體運維工作人員養(yǎng)成憂患意識,不僅調(diào)動了運維工作人員的積極性,還能推動傳統(tǒng)運維工作模式的變革,這對于提高無人值班變電站設(shè)備巡視工作質(zhì)量具有重要意義。
安科瑞AcrelCloud-1000變電所運維云平臺
3.1 概述
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(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,滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視頻場景等需求,實現(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、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警,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)變配電運行維護系統(tǒng)的新建、擴建和改建。
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),并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過交換機把數(shù)據(jù)上傳至服務(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、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。
3.4 系統(tǒng)功能
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(shè)置為月。
3.4.2站點監(jiān)測
站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。
變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據(jù),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(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)、電流等運行狀態(tài)及信息,支持電壓、電流、功率等詳細運行參數(shù)查詢。
3.4.6視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)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(nèi)視頻信息。
電力運行報表顯示選定站所選定設(shè)備各回路采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。
對平臺所有報警信息進行分析。
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,可以點擊查看任務(wù)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(shù)據(jù),對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進行統(tǒng)計分析,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。
3.4.11APP監(jiān)測
電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“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(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報警查詢,設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。
3.5系統(tǒng)硬件配置
4、結(jié)束語
無人值班變電站在我國電力體系中越來越常見。運維管理對于保證變電站正常運行具有重要意義,因此對相關(guān)工作人員而言,在未來工作中須要重視對運維管理問題的認識,通過總結(jié)各種已經(jīng)開展的運維管理工作,并在原有運維管理的基礎(chǔ)上,對工作內(nèi)容、工作路徑等進行改進,確保每個運維工作人員都可以全身心的投入到運維工作中,為提高運維工作質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]趙小勇.基于變電運維在變電站中的有效應(yīng)用[J].今日科苑,2018(11):125.
[2]張旭升.無人值班變電站管理與實踐研究[D].大連理工大學(xué),2017.
[3]王安定.330kV無人值班變電站建設(shè)工作實踐[J].青海電力,2018,31(04):65~68.
[4]李小平.無人值班變電站運維管理模式及其應(yīng)用發(fā)展探討[A].2018.
[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用設(shè)計,2019,11版
作者簡介
任運業(yè),男,現(xiàn)任職安科瑞電氣股份有限公司。