智能變電站運檢一體化人員培訓系統(tǒng)研究

黃超 張淦鋒 王夢芝 劉威 計榮榮

摘要：文章分析一套體型小、與實際智能變電站操作界面完全一致的智能站監(jiān)控系統(tǒng)培訓平臺，通過仿真間隔層設備通信數(shù)據(jù)，集成監(jiān)控后臺主機、遠動裝置、調(diào)度主站前置機，構(gòu)建完整的智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)智能站監(jiān)控系統(tǒng)遙測數(shù)據(jù)查看、變電設備狀態(tài)遙信檢查、變電設備遙控操作、變電站監(jiān)控后臺歷史告警查詢、報表調(diào)取、數(shù)據(jù)庫配置、報文傳輸解析、調(diào)度遠方一鍵順控等日常運維檢修操作的培訓、實操練習。

關(guān)鍵詞：智能變電站;運檢;人員;培訓系統(tǒng)

目前傳統(tǒng)智能站監(jiān)控系統(tǒng)的培訓系統(tǒng)越來越難以滿足時代需求，在實際應用中會受到諸多限制，導致配置費用高、便攜性差。所以文章以智能站監(jiān)控系統(tǒng)培訓平臺的研究入手，探析智能變電站運檢一體化人員培訓系統(tǒng)構(gòu)架，介紹其功能，并闡述在應用中的優(yōu)點。通過系統(tǒng)分析為智能變電站運檢一體化人員的培訓提供可靠支持。因此對于智能變電站運檢一體化人員培訓系統(tǒng)的研究具有重要意義。

1現(xiàn)階段的培訓系統(tǒng)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的智能站監(jiān)控系統(tǒng)的培訓系統(tǒng)采用間隔層設備全實物構(gòu)建，監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模受培訓場地限制，僅能規(guī)劃少量間隔，無法仿真完整規(guī)模的500千伏及以上智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)，操作界面、可實現(xiàn)功能與實際變電站相差甚遠，變電檢修、運維人員操作培訓缺乏針對性、真實性、全面性。由于是全實物構(gòu)建，培訓系統(tǒng)占地面積大（約200平），配置費用高、便攜性差。

2智能變電站運檢一體化人員培訓系統(tǒng)構(gòu)架

該培訓系統(tǒng)集成遠動裝置、調(diào)度前置機、變電站監(jiān)控后臺及間隔層設備，構(gòu)建完整的調(diào)度遠方一鍵順控網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)調(diào)度遠方一鍵順控的操作、檢修培訓。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

采用設備虛實融合技術(shù)構(gòu)建順控功能離線調(diào)試平臺。其中，站控層設備采用“實”設備，包括：變電站監(jiān)控主機、遠動裝置、調(diào)度前置機。二次設備和一次設備采用“虛”設備，即變電站間隔層設備、一次設備仿真模塊，包括：二次設備模型與MMS通信仿真、電力元件算法組態(tài)、一次接線圖與潮流計算[1]。

2.1變電站監(jiān)控主機及調(diào)度控制功能模塊

選擇兼容的硬件服務器，安裝與現(xiàn)場監(jiān)控主機一致操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫。利用現(xiàn)場工程備份文件恢復監(jiān)控系統(tǒng)主機，保持與現(xiàn)場一致的技術(shù)形態(tài)與功能，包括順控操作票與順控操作運行界面。

2.2二次設備模型與MMS通信仿真

基于智能變電站SCD文件生成二次設備模型。通過導入SCD文件，自動生成全站所有二次設備的信息模型、MMS通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與通信參數(shù)[2]。保障了仿真模塊所包含的設備規(guī)模、通信參數(shù)與實際變電站的一致性。

2.3一次接線圖與潮流計算

依據(jù)變電站一次接線圖設計實時潮流仿真功能，潮流數(shù)據(jù)與電力元件組態(tài)、二次設備模型進行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)[3]。實時潮流計算模塊，依據(jù)變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，繪制等效的潮流計算仿真拓撲圖。

2.4通信報文監(jiān)視與數(shù)據(jù)流可視化

部署通信監(jiān)測與分析模塊，接入站控層MMS網(wǎng)絡，監(jiān)測監(jiān)控主機與變電設備仿真模塊之間的MMS通信報文，滿足順控功能調(diào)試過程數(shù)據(jù)流可視化的要求[4]。通過通信報文監(jiān)視與數(shù)據(jù)流可視化，能有效滿足電力行業(yè)的實際需求。

3智能變電站運檢一體化人員培訓系統(tǒng)優(yōu)點

智能變電站運檢一體化人員培訓系統(tǒng)在應用中優(yōu)勢明顯，優(yōu)點主要表現(xiàn)為：（1）操作簡單。該培訓系統(tǒng)集成遠動裝置、調(diào)度前置機、變電站監(jiān)控后臺及間隔層設備，構(gòu)建完整的調(diào)度遠方一鍵順控網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)調(diào)度遠方一鍵順控的操作、檢修培訓;（2）智能化。在對人員進行培訓過程中，能實現(xiàn)智能站監(jiān)控系統(tǒng)遙測數(shù)據(jù)查看、變電設備狀態(tài)遙信檢查、變電設備遙控操作、變電站監(jiān)控后臺歷史告警查詢、報表調(diào)取、數(shù)據(jù)庫配置、報文傳輸解析、調(diào)度遠方一鍵順控等日常運維檢修操作的培訓、實操練習;（3）培訓系統(tǒng)技術(shù)形態(tài)、操作界面與現(xiàn)場實際設備一致，仿真度高;（4）遙控操作時，潮流、開關(guān)位置、通信數(shù)據(jù)動態(tài)變化，符合運維人員日常操作習慣，真實感強;（5）采用虛實結(jié)合的技術(shù)，培訓系統(tǒng)體積小，靈活性高。

4結(jié)語

智能變電站運檢一體化人員培訓系統(tǒng)能符合時代發(fā)展潮流，滿足智能變電站的運檢需求，通過一體化人員培訓系統(tǒng)提升人員培訓質(zhì)量與效率，確保智能變電站運檢人員在工作開展中的有效性與可靠性。由于系統(tǒng)具有操作方便、靈活可靠、智能化水平高等優(yōu)點，能為人才培養(yǎng)提供有效支持，為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]劉華蕾，張靜，張海梁.一種智能變電站一體化監(jiān)控實訓系統(tǒng)開發(fā)及應用[J].電氣時代，2019，449（02）：57-58+65.

[2]劉希峰.SD電力公司超特高壓變電站運檢一體化管理模式優(yōu)化研究[D].西安理工大學，2020.

[3]鮑現(xiàn)松，吳暉，胡紅霞.基于"人工智能"的變電站智能運檢管控系統(tǒng)[J].通訊世界，2019，26（02）：185-186.

[4]李琮，胥明凱，潘慧超，等.基于標準化物聯(lián)網(wǎng)智能傳感器的變電站狀態(tài)感知系統(tǒng)研究[J].山東電力技術(shù)，2020（7）：27-31.