在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)在運(yùn)維管理公司的應(yīng)用

黃 勇

(上海久隆電力(集團(tuán))有限公司，上海 200333)

隨著變配電站業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，專變用戶托管變配電站數(shù)量日益增加，現(xiàn)有運(yùn)行人力資源與運(yùn)行需求的矛盾日益突出。為確保變配電站安全可靠運(yùn)行并有效降低運(yùn)行成本，推廣基于變配電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和電能動(dòng)態(tài)管理技術(shù)的專變用戶區(qū)域集中化管理是非常有必要的。

本文從在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)在運(yùn)維管理公司的應(yīng)用出發(fā)，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下變配電站的運(yùn)行秩序，規(guī)范集中監(jiān)測(cè)變配電站的運(yùn)行生產(chǎn)管理。

1 在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介

在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)是綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信和云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等軟硬件技術(shù)，借助GPRS、以太網(wǎng)等通信方式構(gòu)建的可擴(kuò)展、開放型的變電站運(yùn)行監(jiān)測(cè)和企業(yè)電能管理基礎(chǔ)平臺(tái)(見圖1)。

圖1 在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

(1)現(xiàn)場(chǎng)智能采集器。智能采集器是一種可編程的、有存儲(chǔ)能力和雙向通信能力的先進(jìn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以看成是分布于客戶電力設(shè)備的總終端傳感器；負(fù)責(zé)對(duì)受托企業(yè)的電能數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并上傳至數(shù)據(jù)中心，覆蓋于用戶高低壓進(jìn)出線和終端用電設(shè)備上。

(2)智能通信機(jī)。負(fù)責(zé)接收現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備的遙測(cè)值和遙信狀態(tài)等信息并進(jìn)行分類組合，再通過GPRS無線或以太網(wǎng)等方式向主站傳輸；同時(shí)轉(zhuǎn)達(dá)監(jiān)控中心對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種參數(shù)設(shè)置和控制命令。

(3)用電管理云服務(wù)數(shù)據(jù)中心。主要將采集傳輸過來的電能數(shù)據(jù)，通過云計(jì)算向客戶提供電能數(shù)據(jù)查詢、分析報(bào)表、報(bào)警等，滿足企業(yè)能效分析，制訂能效策略和節(jié)能方案，從而提高設(shè)備安全運(yùn)行可靠性。

(4)移動(dòng)APP是管理平臺(tái)的一個(gè)重要組成部分，已經(jīng)接入的企業(yè)可以在線查看企業(yè)的總體用電信息及各用電線路的詳細(xì)信息。企業(yè)管理人員可通過手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)查詢各監(jiān)測(cè)點(diǎn)用電量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌握各監(jiān)控點(diǎn)用能消耗的趨勢(shì)，為能耗成本分析與考核提供數(shù)據(jù)支撐；企業(yè)用電主管人員可通過手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)查詢各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)了解供用電的安全性及經(jīng)濟(jì)性狀態(tài)，為安全用電、經(jīng)濟(jì)用電提供數(shù)據(jù)支撐。

運(yùn)維管理企業(yè)的主管人員可通過手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)查詢電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌握供電質(zhì)量狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，保障用電設(shè)備運(yùn)行安全。

(1)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、異常預(yù)警、事故報(bào)警。通過遠(yuǎn)程用電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)和報(bào)警，加快變電站電力系統(tǒng)異常情況的反應(yīng)速度，提高變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性，并為少人及無人值守提供技術(shù)支撐。

(2)電能精細(xì)管理。終端采集裝置具備電能計(jì)量功能，記錄尖峰谷電量及實(shí)時(shí)負(fù)荷，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)幫助管理者實(shí)時(shí)掌握電能走向；通過統(tǒng)計(jì)用電設(shè)備能耗、分析運(yùn)行效率，提高電能管理水平和精細(xì)化程度，挖掘技術(shù)節(jié)電潛力。

Seminar教學(xué)使學(xué)生可以圍繞一個(gè)主題廣泛收集相關(guān)材料，避免迷信于某本教材、某篇文獻(xiàn)。通過資料的學(xué)習(xí)整理，學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)于同一個(gè)學(xué)術(shù)問題是“仁者見仁，智者見智”，學(xué)會(huì)從多個(gè)不同角度看待事物和思考問題，不墨守陳規(guī)，學(xué)會(huì)思辨，去粗取精、去偽存真，養(yǎng)成批判性思維。批判性思維是學(xué)生最需要具備的能力之一，也是學(xué)生未來進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的基礎(chǔ)。

2 集中化運(yùn)行管理模式和人員配置

(1)管理區(qū)域劃定。根據(jù)專變用戶變配電站的地理分布情況，劃定集中管理的區(qū)域。在劃定區(qū)域內(nèi)，取處于區(qū)域中心的某一站點(diǎn)為集控管理中心，全面負(fù)責(zé)管理區(qū)域內(nèi)各變配電站設(shè)備監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)、倒閘操作、事故及異常處理、設(shè)備巡視、設(shè)備定期試驗(yàn)輪換等運(yùn)行工作。其他站點(diǎn)與集控管理中心的步行距離不超過15 min。

(2)集控管理中心。集控管理中心具有電氣運(yùn)行管理和運(yùn)行監(jiān)控雙重功能，可以全面負(fù)責(zé)所轄范圍內(nèi)各變配電站的遙信、遙測(cè)信息的監(jiān)視工作，設(shè)備巡檢工作，事故及異常處理工作，確保各變配電站安全可靠運(yùn)行。

(3)值班方式和人員配置：

1)區(qū)域管理負(fù)責(zé)人。集控中心設(shè)站長一名，是區(qū)域內(nèi)變電站運(yùn)行安全的第一責(zé)任者，全面負(fù)責(zé)本集中監(jiān)測(cè)值守變配電站工作。

2)集控中心值運(yùn)行班組。負(fù)責(zé)管理區(qū)域內(nèi)的設(shè)備巡檢和應(yīng)急響應(yīng)。采取三班三運(yùn)轉(zhuǎn)不間斷輪換方式，每班值班時(shí)間不超過24 h。每班配置3人，班長為正值及以上崗位人員。

3)區(qū)域內(nèi)其他站點(diǎn)值班。其他站點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際情況實(shí)行少人及無人值班。

3 運(yùn)行管理實(shí)施和安全管理

3.1 運(yùn)行巡視

區(qū)域集中化的運(yùn)行管理與傳統(tǒng)值守管理類似，必須參照相關(guān)運(yùn)行規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行。

(1)巡視計(jì)劃編制。變配電站的設(shè)備巡視檢查，一般分為正常巡視、交接班巡視、全面巡視、熄燈巡視、特殊巡視和站長巡視。設(shè)備巡視路線及周期表由站長編制報(bào)上級(jí)批準(zhǔn)備案，批準(zhǔn)實(shí)施后不得隨意變更。

(2)巡視實(shí)施。變配電站應(yīng)按設(shè)備的實(shí)際位置確定科學(xué)、合理的巡視檢查路線和檢查項(xiàng)目。運(yùn)行人員按“三定”原則(即定路線、定時(shí)間、定人員)對(duì)全站設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的巡視檢查，提高巡視質(zhì)量，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常和缺陷，并匯報(bào)甲方電氣負(fù)責(zé)人和上級(jí)部門。

(3)特殊巡視。如遇有特殊情況，應(yīng)進(jìn)行特殊巡視，站長應(yīng)隨時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備運(yùn)行情況，并做好記錄，必要時(shí)留人監(jiān)視。

(4)站長巡視。主要是對(duì)全站運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行全面巡視和對(duì)現(xiàn)存缺陷進(jìn)行監(jiān)視性巡視檢查，并嚴(yán)格監(jiān)督、考核各班的巡視檢查質(zhì)量。

(5)其他工作。運(yùn)行管理中其他工作必須遵循相關(guān)的規(guī)章制度嚴(yán)格執(zhí)行，諸如：兩票制度、倒閘操作規(guī)定、工作許可制度、交接班制度等。

3.2 安全管理

安全管理可以分為定期運(yùn)行分析和缺陷管理。

3.2.1定期運(yùn)行分析

定期運(yùn)行分析由集控中心站長主持，主要針對(duì)各變配電站運(yùn)行設(shè)備技術(shù)管理和資料管理等情況進(jìn)行重點(diǎn)分析。分析設(shè)備嚴(yán)重缺陷、異常事故及兩票使用等情況。對(duì)所轄集中監(jiān)測(cè)變配電站進(jìn)行運(yùn)行情況綜合分析，全面分析所轄變配電站安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、運(yùn)行管理，找出影響安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的因素及存在的問題，制訂實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的措施，通過分析不斷提高技術(shù)水平和管理水平。對(duì)于變電運(yùn)行分析活動(dòng)，集中監(jiān)測(cè)值守變配電站值班員應(yīng)全部參加。

3.2.2缺陷管理

(1)集中監(jiān)測(cè)值守變配電站對(duì)所屬設(shè)備缺陷進(jìn)行集中管理，并嚴(yán)格執(zhí)行《缺陷管理制度》。

(2)在設(shè)備巡視發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷后，無論消除與否均應(yīng)及時(shí)做好記錄。集控中心值班人員應(yīng)向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)主匯報(bào)，當(dāng)值人員能處理的應(yīng)積極組織處理，不能處理的缺陷視情況及時(shí)采取措施防止造成事故，對(duì)一般缺陷可在每月底匯總上報(bào)，以便安排停電檢修。

(3)集中監(jiān)測(cè)值守變配電站應(yīng)及時(shí)掌握設(shè)備缺陷消除情況，對(duì)設(shè)備缺陷做到心中有數(shù)，對(duì)未消除的設(shè)備缺陷，應(yīng)督促有關(guān)部門盡快安排處理。

(4)有重大缺陷的設(shè)備，經(jīng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)帶病運(yùn)行時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并做好事故預(yù)想工作。

(5)對(duì)發(fā)生運(yùn)行異常和事故的處理：

1)變配電站運(yùn)行數(shù)據(jù)異常時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)同時(shí)推出報(bào)警畫面和短信, 集控中心值守人員應(yīng)在15 min內(nèi)趕赴現(xiàn)場(chǎng)。在經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢查后必須立即向甲方電氣負(fù)責(zé)人匯報(bào)事故簡(jiǎn)明情況，待查明情況后，再詳細(xì)匯報(bào)。匯報(bào)內(nèi)容包括事故發(fā)生的時(shí)間與現(xiàn)象、斷路器跳閘情況、一次設(shè)備狀況、保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況及電壓變化。

2)事故處理結(jié)束后，運(yùn)行人員必須及時(shí)收集、整理保護(hù)動(dòng)作記錄等資料，并填寫記錄。必要時(shí)向上級(jí)部門填寫書面事故報(bào)告。

4 案例分析

上海市南京西路西藏中路區(qū)域，以天*廣場(chǎng)為中心，周邊1 km范圍內(nèi)有托管專變35 kV用戶站4座；10 kV用戶站2座，共計(jì)各類在管變電站7座。在傳統(tǒng)模式中，變電站采取24 h無間斷值班管理模式，投入管理人數(shù)為43人。

基于變配電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)該區(qū)域內(nèi)的7座變配電站進(jìn)行集控管理。管理模式如表1所示。

表1 7座變配電站的集控管理模式表

集控管理具有的管理優(yōu)勢(shì)如下：

(1)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行24 h在線監(jiān)測(cè)，提供準(zhǔn)確的運(yùn)行數(shù)據(jù)，服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化程度大大提高。

(2)采用故障即時(shí)報(bào)警+中心站機(jī)動(dòng)響應(yīng)機(jī)制，加快了應(yīng)急事件的處理速度。

(3)人員調(diào)配靈活，增加巡視班的承接能力。

(4)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)支持下，改變傳統(tǒng)的運(yùn)行模式，使企業(yè)毛利率較大地提高。

傳統(tǒng)模式和集中管理模式對(duì)比表見表2。

4.1 案例一

某日上午10：36，集控中心監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警，顯示世*廣場(chǎng)2號(hào)配變室三段低壓母線4P-3饋線開關(guān)報(bào)B相欠壓，電壓值在48 V，同時(shí)站長和當(dāng)班班長手機(jī)也收到內(nèi)容相同報(bào)警短信。站長立即派巡檢班向世*廣場(chǎng)進(jìn)發(fā)。10 min后，巡檢班到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)三段母線4P-3開關(guān)進(jìn)行查勘，發(fā)現(xiàn)4P-3饋線開關(guān)處于投運(yùn)狀態(tài)，電表顯示三相電壓正常，但無電流，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)仍在繼續(xù)報(bào)B相欠壓預(yù)警。

向業(yè)主工程部匯報(bào)，在征得同意后，停役該饋線開關(guān)。拉開檢查發(fā)現(xiàn)，B相樁頭松動(dòng)，用萬用表測(cè)量后，B相電壓為48 V。經(jīng)處理發(fā)現(xiàn)，恢復(fù)該開關(guān)運(yùn)行。遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的精確報(bào)警內(nèi)容使得故障快速排出。

表2 傳統(tǒng)模式和集中管理模式對(duì)比表

4.2 案例二

某日晚間11：25，集控中心監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，顯示都**部大樓一段低壓母線失電，三相斷相，同時(shí)當(dāng)班班長手機(jī)上也收到報(bào)警短信。班長立即帶班趕往現(xiàn)場(chǎng)，8 min后到達(dá)。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后立即組織設(shè)備查勘，發(fā)現(xiàn)一段低壓總開關(guān)跳閘，現(xiàn)場(chǎng)沒有事故痕跡。經(jīng)與電力調(diào)度聯(lián)系后，當(dāng)晚11：25有電網(wǎng)波動(dòng)。因此，判定本次失電事故是由于電網(wǎng)瞬時(shí)波動(dòng)所造成，對(duì)一段總開關(guān)試送電，11：37恢復(fù)正常運(yùn)行。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警使得事故得以快速響應(yīng)。