胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：變電站是電網(wǎng)中的重要組成部分，智能變電站是在傳統的常規變電站與數字化變電站的基礎上發(fā)展起來(lái)的，相較于以往這兩種變電站，智能變電站在智能化、科技化以及操作的便捷化等方面都有著(zhù)不小的優(yōu)勢。同時(shí)，在電網(wǎng)的發(fā)展趨勢中，智能化是其重要的發(fā)展方向，通過(guò)在變電、發(fā)電、配電等各個(gè)環(huán)節加強智能化建設，提高電網(wǎng)的智能化水平，促進(jìn)供電工作更為可靠。本文就智能變電站運行維護管理進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：智能；變電站；運行；維護管理

1 智能化變電站的基本含義

        智能化是指將現代化數字平臺、信息平臺、網(wǎng)絡(luò )平臺相互組合，應用于變電設備中，構成集成化的智能變電設備運行綜合體，實(shí)現對變電設備相關(guān)數據的集成化操控管理。智能化變電站是采用可靠性的低碳環(huán)保材料制作的。通過(guò)規范相關(guān)數據參數，確保電站信息數據的全景規劃監控，保證自動(dòng)化的、w死角的各功能協(xié)同控制，從而不斷提高對自然災害的抵御水平，保證變電站的運行可靠合理性，實(shí)現變電水平的優(yōu)化及安全運行管理。實(shí)現自我變電量的傳輸調節，確保提供良好的變電維護輔助工作，從而有效地提升變電站運行效果，降低變電站出現大面積故障問(wèn)題。

2 智能變電站運行維護管理

2.1 在線(xiàn)監測設備的管理

        要將在線(xiàn)監測設備的重視程度提升到高壓主設備的高度，要對其嚴格的驗收、監視、巡查以及維護。要認真統計被監測一次設備的相關(guān)測量數據，并對數據進(jìn)行整理分析，按照月、周、日等形成相應的數據曲線(xiàn)。同時(shí)要根據設備運行的實(shí)際環(huán)境，通過(guò)對設備測量結果進(jìn)行橫向以及縱向比較來(lái)對設備運行情況進(jìn)行判斷，從而可以實(shí)現一次設備狀態(tài)可視化監控。在線(xiàn)監控報警值等重要指標不能隨便修改，對其整定以及修改要由檢修單位進(jìn)行。當在線(xiàn)監測系統發(fā)出相應的警報后，監視人員要立即通知檢修人員對主設備進(jìn)行必要的檢查以及維修。如果檢查后發(fā)現是因為系統錯誤造成的報警，那么經(jīng)過(guò)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部門(mén)許可后才能退出相應的報警功能，并且對系統錯誤進(jìn)行修正后再投入運行。沒(méi)有經(jīng)過(guò)生產(chǎn)技術(shù)部門(mén)同意的情況下不能隨意停止在線(xiàn)監測系統的運行。

2.2 運行維護制度建設

        智能變電站的運行維護制度主要包括以下幾方面的內容：現場(chǎng)的運行維護規定；智能變電站高級應用程序管理制度；巡視檢查制度；兩票管理制度；對于智能設備的緊急缺陷、嚴重缺陷以及一般缺陷的管理。

2.3 票據的管理

        在變電站運行維護管理過(guò)程中，重點(diǎn)的內容就是工作票和操作票的管理（“兩票"管理）。相比于傳統的變電站，智能變電站增加了很多的裝備，包括監測傳感器、網(wǎng)絡(luò )交換機以及合并單元等等，所以在工作過(guò)程中要建立起較為完善的編號以及命名臺賬，另外為了避免所設定的信息丟失造成的設備異常問(wèn)題，就需要將相關(guān)的參數進(jìn)行必要的備份。同時(shí)，由于智能變電站運行過(guò)程中要用到非常多的軟壓板，所以操作票管理也要包括軟壓板的投退，同時(shí)還要保證監控臺具有相應的監控以及保護軟壓板狀態(tài)的功能。

2.4 倒閘操作的管理

        一般情況下，工作人員在智能變電站現場(chǎng)倒閘操作過(guò)程中，需要使用一些設備，這些設備應該符合一定的技術(shù)要求，并且應該能夠進(jìn)行一鍵式順控操作的功能。當然在進(jìn)行順控操作時(shí)，也應該實(shí)行操作票制度，并且在實(shí)施操作之前，應該預先操作一遍，熟悉一下工作步驟，從而能夠使操作過(guò)程中不出現安全事故。當正式實(shí)施順控操作時(shí)，監控室工作人員務(wù)必根據操作規范要求來(lái)顯示操作票功能，從而保證所有的操作過(guò)程都可以可視化的呈現給現場(chǎng)工作人員，同時(shí)應該與站端方式相一致。當完成順控操作后，需要運行人員對設備的運行狀態(tài)做出檢查，當檢查到設備運行狀態(tài)出現問(wèn)題時(shí)，應該馬上停止操作，并且將這種情況匯報給上級部門(mén)，從而做出一定的處理與分析。此外，當順控操作典型票制度實(shí)行之后，應該盡量不再變動(dòng)，如果需要做出一定的變動(dòng)時(shí)，應該根據規定再次進(jìn)行檢查，當審核通過(guò)后，才可以再次投入使用。

2.5 防誤閉鎖裝置的管理

        智能變電站需要具有微機五防系統，它也是標準操作設備之一，符合有關(guān)部分對該系統的技術(shù)要求規范，并且需要與監控系統進(jìn)行動(dòng)態(tài)的通訊能力。由于智能變電站是一個(gè)龐大的系統，需要一定的保護裝置，防誤閉鎖裝置就是智能變電站中非常重要的環(huán)節，并且在實(shí)施順控操作、防誤操作過(guò)程中，應該符合一定的技術(shù)規范要求。數據表明，微機五防系統是智能化變電站中b不可少的部分，它不僅可以增加智能變電站防止錯誤操作的概率發(fā)生，而且還可以方便智能變電站后期維護、管理工作。

2.6 運行過(guò)程中異常情況以及事故的處理

        在對保護正確動(dòng)作有一定影響的情況下，如果單套配置設備出現相關(guān)故障，就應該立即退出故障設備；如果雙套配置設備出現相關(guān)故障，就應該退出運行開(kāi)關(guān)。如果單套配置停止運行或者相關(guān)操作不能正常進(jìn)行，那么運行維護人員就要針對雙套配置保護裝置將實(shí)際情況上報給變電站的值班人員，之后要將相關(guān)的智能終端（此終端和母差裝置失靈保護相對應）立即停止使用。在雙套配置合并單元中，如果單套出現了異常情況，要將對應的線(xiàn)路和母線(xiàn)保護裝置停止使用。在雙套配置智能終端中，若是單套配置出現某些異常就會(huì )造成回路跳合閘的情況，這時(shí)運行維護人員要立即將實(shí)際情況上報給值班調度員，一定要經(jīng)過(guò)調度員的允許才能退出該智能終端出口壓板。

3 安科瑞變電所電力運維云平臺

3.1云平臺架構

3.2云平臺概述

        我司的運維平臺綜合運用綜合保護裝置、多功能電力儀表、母排及線(xiàn)纜測溫裝置、 變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門(mén)磁等多種傳感器統一接入變電所現場(chǎng)的邊緣計算網(wǎng)關(guān)，經(jīng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)將數據封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺。實(shí)時(shí)集中監測所有變電所用電情況、統一調度運維巡檢安排，線(xiàn)上線(xiàn)下聯(lián)動(dòng)；實(shí)現用戶(hù)側變配電所的24小時(shí)無(wú)人值守，監測各配電回路運行狀態(tài)，即時(shí)定位故障，降低風(fēng)險。通過(guò)手機APP下發(fā)運維任務(wù)到z定人員手機上，并通過(guò)GPS跟蹤運維執行過(guò)程。將企業(yè)集團/高等院校內廣泛分布的變電所集中統一管理，提高運維效率、提高故障響應速度，即時(shí)發(fā)現運行缺陷并做消缺處理。為售電企業(yè)提供電能集抄服務(wù)，即時(shí)掌握用戶(hù)用電量情況，避免偏差考核；響應泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策，增加客戶(hù)粘性，為后期的增值服務(wù)開(kāi)展做準備。

3.3云平臺功能

　3.4云平臺配置方案

3.5產(chǎn)品介紹

AM5SE系列微機綜合保護裝置

功能

保護功能：主變差動(dòng)保護功能、主變后備保護、三段式過(guò)流帶方向帶電壓閉鎖、三段式過(guò)流、零序電流保護、過(guò)電壓；

低電壓保護、大功率電機保護、高壓電動(dòng)機綜合保護、PT并列功能、非電量保護、并網(wǎng)逆功率保護、檢同期功能；

測量功能：保護電流、測量電流、零序電流、母線(xiàn)電壓、零序電壓4-20MA輸出、直流測量；

通訊功能：提供RS485通訊接口，RS232維護接口，IRIG-B對時(shí)接口、USB升級接口，RJ45網(wǎng)口接口；

故障錄波功能：保護動(dòng)作時(shí)觸發(fā)錄波，可以記錄故障前8個(gè)周波后四個(gè)周波的數據；

控制回路：自帶操作回路，防跳功能；

GPS校時(shí)功能：提供時(shí)鐘同步接口，接收GPS校時(shí)信號。

應用

35kV及以下電壓等級的變配電站及設備的保護測控功能，至少包括35kV進(jìn)線(xiàn)/主變壓器（一般容量2000kVA以上）/PT/母聯(lián)、10kV進(jìn)線(xiàn)/饋線(xiàn)/配電變壓器（一般容量2000kVA以下）/高壓電動(dòng)機/高壓電容器/母聯(lián)/PT等設備的保護和自動(dòng)控制功能。

ASD300系列智能操控裝置

功能

一次動(dòng)態(tài)模擬圖指示及自檢帶電顯示、閉鎖及自檢；

核相、強制加熱、強制照明；

語(yǔ)音防誤提示；

人體感應及柜內照明、已帶電語(yǔ)音播報；

分合閘、遠方就地、儲能轉換開(kāi)關(guān)；

分合閘回路完好指示/電壓測量；

預分預合閃光指示；

斷路器分合次數統計；

RS485串行通訊接口；

開(kāi)關(guān)柜節點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫；

全電參量測量。

應用

35KV高壓及以下中置柜，手車(chē)柜，環(huán)網(wǎng)柜。

ARTM-Pn無(wú)線(xiàn)測溫裝置

功能

接收60個(gè)ATE100/200/300/400；

3U3I電參量測量；

實(shí)時(shí)測溫功能；

RS485通訊接口，通過(guò)標準的MODBUS RTU協(xié)議實(shí)現組網(wǎng)功能；

具備自檢功能；

超溫、高溫、相間溫差報警、溫度突變量告警功能。

應用

變電站、配電室、箱變等。

APM810系列多功能電力儀表

功能

準確度等級：有功電能0.5S級，無(wú)功電能2級；

測量功能：三相電壓、三相電流、分相及總有功功率、分相及總無(wú)功功率、分相及總視在功率、分相及總功率因數、頻率、需量；

電能計量：分相及總雙向電能、四象限無(wú)功電能；

電能質(zhì)量監測：2-63次分次諧波、總（奇、偶）諧波測量、電壓波峰系數、電話(huà)波峰因子、電流K系數測量；

輸入輸出：2路開(kāi)關(guān)量輸出（選配MD82模塊可擴至8路）；

及2路開(kāi)關(guān)量輸入（選配MD82模塊可擴至26路），開(kāi)關(guān)量輸出；

可配置為報警輸出或遠程遙控，DO用作報警輸出時(shí)可自由關(guān)聯(lián)報警內容；

SD卡存儲功能：用于電參量、電能、諧波等數據定時(shí)存儲，波形存儲等功能。

應用

適用于電力系統、工礦企業(yè)、公用設施、智能大廈等需要電力監控的場(chǎng)合。

DTSD1352導軌式電能表

功能

測量功能：三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統計、總正反向無(wú)功電能統計；

準確級精度：有功0.5S；

電流信號接入：直接接入10（80)A 經(jīng)CT接入1（6）A；

電壓信號：100V 380V；

通信：RS485接口，支持MODBUS-RTU或者DL/T645通訊協(xié)議。

應用

適用于政府機關(guān)和大型公建中對電能的分項計量，也可用于企事業(yè)單位作電能管理考核。

ADW300無(wú)線(xiàn)智能儀表

功能

測量功能：三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統計、總正反向無(wú)功電能統計；

電能質(zhì)量：電壓、電流不平衡度，電壓、電流總諧波及2-31分次諧波；

需量：電流、功率需量及實(shí)時(shí)電流，功率需量；

準確級精度：0.5s級 ADW300外置互感器型1級；

電流信號規格：100A輸入 ，經(jīng)互感器輸入，二次互感接入；

通訊方式：RS485、 LORA無(wú)線(xiàn)通訊、NB-IOT無(wú)線(xiàn)通訊、4G無(wú)線(xiàn)通訊。

應用

ADW300方便用戶(hù)進(jìn)行用電監測、集抄和管理，可靈活安裝在配電箱中，可用于電力運維、環(huán)保監管等在線(xiàn)監測類(lèi)平臺中。

ARCM300系列電氣火災監控儀表

功能

測量：?jiǎn)位芈肥Ｓ嚯娏鳌?路溫度、電壓、電流、功率、頻率、功率因數、視在電能、四象限電能；

保護：剩余電流、溫度、過(guò)流等；

報警：聲光報警，支持消音、復位操作；

開(kāi)關(guān)量：1路繼電器輸出、4路開(kāi)關(guān)量輸入；

通訊方式：RS485、NB-IOT無(wú)線(xiàn)通訊、4G無(wú)線(xiàn)通訊。

應用

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。

ANET智能網(wǎng)關(guān)

功能

數據采集（支持串口、以太網(wǎng)，只需配置即可兼容支持標準電力規約的各類(lèi)儀表）；

數據上傳（支持往上海分類(lèi)分項能耗平臺、寧夏電力需求側平臺、江蘇電力運維平臺、浙江電力運維平臺上傳數據）；

邊緣計算（靈活的報警閾值設置、主動(dòng)上傳報警信息、數據合并計算、斷點(diǎn)續傳、數據加密、4G路由）；

遠程管理（遠程配置、遠程升級、遠程監視）。

應用

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、能耗系統平臺、電力需求側管理平臺、第三方云平臺、預付費系統、運維系統平臺、電力監控平臺、能源綜合管理平臺。

3.6云平臺現場(chǎng)應用圖片  

3.7平臺價(jià)值

為電力運維企業(yè)提供線(xiàn)上運維服務(wù)平臺，實(shí)時(shí)集中監測所有變電所用電情況、統一調度運維巡檢安排，線(xiàn)上線(xiàn)下聯(lián)動(dòng)。

將企業(yè)集團/高等院校內廣泛分布的變電所集中統一管理，提高運維效率、提高故障響應速度；

響應泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策，增加客戶(hù)粘性，為后期的增值服務(wù)開(kāi)展做準備；

為售電企業(yè)提供電能集抄服務(wù)，即時(shí)掌握用戶(hù)用電量情況，避免偏差考核。

3.8訪(fǎng)問(wèn)方式

4結語(yǔ)

智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，它是未來(lái)變電站的發(fā)展方向，隨著(zhù)我國智能變電站質(zhì)量和數量的不斷提高和增多，我們須掌握智能變電站運維管理的關(guān)鍵技術(shù)，及時(shí)總結運維經(jīng)驗，以便提高智能變電站的運維水平，只有這樣才能確保智能變電站的穩定可靠運行。

參考文獻

[1]鐘連憲，梁異先．智能變電站技術(shù)與應用研究[M]．北京：中國電力出版社，2010．

[2]朱良龍.淺談智能變電站運行維護管理.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版．