變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

潘曉華

摘?要：伴隨著電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化，大量的智能變電站投入使用。而變電站的運(yùn)維形式并沒(méi)有隨著技術(shù)的革新而有較大程度的突破。本文主要對(duì)當(dāng)前變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)的詳細(xì)分析，提出變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)手段，制定多層次功能方案，推動(dòng)運(yùn)維管理行業(yè)向智能化、規(guī)范化、自動(dòng)化邁進(jìn)。

關(guān)鍵詞：變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維;故障排除;運(yùn)維架構(gòu)

目前大多數(shù)變電站都遭遇到以下幾方面的困境：運(yùn)維管理難度高，智能變電站工作過(guò)程復(fù)雜、運(yùn)維技術(shù)停滯、運(yùn)維技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)水平低等。因此對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)維革新不容忽視。變電站的二次設(shè)備可以進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷，將被動(dòng)檢修工作轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控，更好的將運(yùn)維管理做到精細(xì)化、智能化。

一、對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)的分析

當(dāng)前的遠(yuǎn)程運(yùn)維電力系統(tǒng)是將遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與電網(wǎng)調(diào)度工作相統(tǒng)一。遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)可以收集多種變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控檢測(cè)，并利用調(diào)度電網(wǎng)的工作段發(fā)出數(shù)據(jù)信息[1]。發(fā)送的內(nèi)容為：故障數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)、通知信息等。調(diào)動(dòng)電網(wǎng)系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)檢系統(tǒng)互相配合，負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備進(jìn)行集中化監(jiān)視控制、對(duì)異常工作問(wèn)題進(jìn)行搶修、排查。電力調(diào)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維工作，對(duì)在線檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行集中監(jiān)視，對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)察覺(jué)到的異常問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化處理，其中遇到不同的故障信息有多種解決方式：若發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題、故障信息、越限信息等，可以采用隨時(shí)監(jiān)控、及時(shí)處理的工作途徑;收到告知信息，可以進(jìn)行信息定期查詢(xún);收到變位信息，采用實(shí)時(shí)監(jiān)控的處理手段來(lái)解決即可。

經(jīng)過(guò)上述分析可以得出，當(dāng)前的遠(yuǎn)程電力監(jiān)控系統(tǒng)不能滿足智能變電站相關(guān)的遠(yuǎn)程運(yùn)維的技術(shù)要求，此類(lèi)問(wèn)題體現(xiàn)在許多方面：第一，對(duì)于當(dāng)前發(fā)送的電力調(diào)度信息達(dá)不到遠(yuǎn)程運(yùn)維的要求，關(guān)于監(jiān)控系統(tǒng)向電力調(diào)度端發(fā)送的信息，應(yīng)該以實(shí)時(shí)監(jiān)控與相關(guān)控制服務(wù)為重點(diǎn)。但是目前對(duì)遠(yuǎn)程運(yùn)維故障檢修與排查的能力較差。因此，利用當(dāng)前的調(diào)度手段無(wú)法達(dá)到遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)的要求，大量信息滯留在變電站中，降低利用效率，影響智能變電站的有序運(yùn)營(yíng)。第二，遠(yuǎn)程運(yùn)維人員的應(yīng)急處理問(wèn)題能力不高，在對(duì)變電站進(jìn)行智能化設(shè)置后，變電站處于自動(dòng)無(wú)人監(jiān)管的模式，運(yùn)維人員無(wú)法及時(shí)了解變電站內(nèi)的突發(fā)情況，無(wú)法對(duì)異常問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理。

二、變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（一）多層多級(jí)架構(gòu)體系

對(duì)于變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)采用多層多級(jí)的管理體系構(gòu)建，主要將本平臺(tái)分為雙層平臺(tái)，三級(jí)應(yīng)用管理模式。區(qū)域站域主要分為兩部分，一部分負(fù)責(zé)系統(tǒng)調(diào)控工作，另一部分則負(fù)責(zé)正常的區(qū)域遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)管理工作。

1.雙層平臺(tái)設(shè)計(jì)

雙層平臺(tái)主要分為站域平臺(tái)與區(qū)域平臺(tái)，站域平臺(tái)在區(qū)域站域內(nèi)的工作主要是將智能運(yùn)維管理集中于變電站內(nèi)，將站域平臺(tái)系統(tǒng)化;采用運(yùn)維平臺(tái)與多種插件相結(jié)合的軟件式開(kāi)發(fā)體系，配合遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行收集實(shí)時(shí)信息、在線故障檢測(cè)與排查、傳輸數(shù)據(jù)等工作。區(qū)域平臺(tái)是運(yùn)維管理部分的獨(dú)立運(yùn)檢部門(mén)，屬于區(qū)域站域運(yùn)維的中心，負(fù)責(zé)多種站域平臺(tái)的數(shù)據(jù)接收與發(fā)送工作，將多個(gè)遠(yuǎn)程智能變電站中建立遠(yuǎn)程聯(lián)系。

2.平臺(tái)三級(jí)應(yīng)用管理

對(duì)于智能變電站的遠(yuǎn)程運(yùn)維一體化的工作重心，改進(jìn)關(guān)于智能遠(yuǎn)程運(yùn)維的管理區(qū)域、功能劃分，比如，對(duì)于站域部分，工作重點(diǎn)在于對(duì)監(jiān)控信息的收集與分析;對(duì)于區(qū)域端，負(fù)責(zé)建立多個(gè)智能遠(yuǎn)程變電站之間的遠(yuǎn)程聯(lián)系。關(guān)于區(qū)域站域運(yùn)維平臺(tái)的構(gòu)建主要內(nèi)容如下：站域平臺(tái)與區(qū)域平臺(tái)互相配合，針對(duì)面向?qū)ο髽?gòu)建數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)。站域平臺(tái)也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存放。而區(qū)域平臺(tái)則負(fù)責(zé)主要的遠(yuǎn)程監(jiān)控工作，及時(shí)反饋數(shù)據(jù)信息到站域平臺(tái)，本平臺(tái)可以提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸通道，幫助各種運(yùn)維業(yè)務(wù)類(lèi)型的快速有效執(zhí)行。

（二）技術(shù)核心

首先是關(guān)于面向?qū)ο蟮膮^(qū)域與站域之間的工作內(nèi)容，區(qū)域站域主要靠有關(guān)于服務(wù)對(duì)象的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)交互工作，區(qū)域站域的服務(wù)類(lèi)型屬于代理式服務(wù)模式，該模式避免了電力設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)通信不兼容的問(wèn)題，增加了通訊信息的保密性與安全性。同時(shí)，區(qū)域部分負(fù)責(zé)的遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維過(guò)程服務(wù)于消費(fèi)者群體，業(yè)務(wù)功能依靠站域部分所提供的多種服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，有關(guān)于站域的業(yè)務(wù)類(lèi)型包括：文件的調(diào)取與查閱、數(shù)據(jù)的分析與發(fā)布。不過(guò)需要注意一點(diǎn)，此類(lèi)服務(wù)應(yīng)向運(yùn)維服務(wù)中心進(jìn)行注冊(cè)與申請(qǐng)。

（三）平臺(tái)構(gòu)建

區(qū)域數(shù)據(jù)的模型建立屬于站端的維護(hù)與設(shè)置的工作范疇，區(qū)域端將數(shù)據(jù)模型規(guī)劃建立好后，可以直接投入使用，對(duì)于站端模型的改變，利用模型變更服務(wù)進(jìn)行與區(qū)域端的聯(lián)系，同時(shí)區(qū)域端可以依靠文件服務(wù)方式取得最新的相關(guān)服務(wù)文件，做到對(duì)文件模型實(shí)現(xiàn)及時(shí)更新，保證站端與區(qū)域端的服務(wù)一體化。

（四）遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備設(shè)計(jì)

1.運(yùn)維故障警告

變電站區(qū)域設(shè)備的層次劃分主要為地區(qū)、變電站、電壓級(jí)別、間隔、遠(yuǎn)程裝置[2]。這些層次結(jié)構(gòu)展示著區(qū)域內(nèi)的各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行情況。遠(yuǎn)程監(jiān)控畫(huà)面通過(guò)在地圖上標(biāo)記所有變電站的多種運(yùn)行狀況，方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的管理。監(jiān)控設(shè)備安裝中運(yùn)行指示燈，提示系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)行情況，例如異常問(wèn)題、內(nèi)部溫度等。

2.運(yùn)維故障處理

站域部分提供參數(shù)的修改、定值區(qū)域的轉(zhuǎn)換、信號(hào)復(fù)位等功能，同時(shí)區(qū)域平臺(tái)可以依靠此類(lèi)服務(wù)對(duì)區(qū)域端進(jìn)行故障處理。若遇到簡(jiǎn)單容易解決的故障，可以方便技術(shù)人員在第一時(shí)間進(jìn)行修改。如果遇到嚴(yán)重的問(wèn)題，維護(hù)人員也可以及時(shí)消除故障的有害影響，進(jìn)行進(jìn)一步的故障處理。

三、結(jié)論

從上述分析可以得出，遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的智能化、一體化的重點(diǎn)在于對(duì)區(qū)域設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、故障排查、提出診斷方案等手段。本平臺(tái)對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的故障排查進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)，能夠增加運(yùn)維工作效率，減少違規(guī)工作情況的發(fā)生，大幅度提升變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維管理水平與故障檢修能力，確保電網(wǎng)設(shè)施的有序安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張巧霞，王廣民，李江林，等.變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2019，47（10）：164-172.

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