智能变电站运维管理

智能变电站运维管理

陈辉蒋俊罗钟

摘要：相较于传统的变电站，智能变电站所具有的特点是，其通信量的不断增加、通信技术的不断革新。而由于这一特点也对于变电站的日常运维提出了较为严苛的要求。在这一背景下，本文从运维和检修验收两个方面提出了对应的工作方案，在运维方面，从日常巡视和倒闸操作两个方面进行了论述，在检修验收方面则针对变电站的结构进行了分类分析。

关键词：智能变电站；运维；检修

1引言

在不久的将来，国家电网的发展方向将会是＂建设统一坚强的智能电网＂，而地球村、全球化等概念的出现，也会使得我们的世界变得越来越小。同时，随着信息技术的不断发展，科技的不断进步，智能化越来越普遍，在电网方面对于智能电网而言，有其不可替代的一面，因此，越来越多的学者开始对智能电网的研究表现出了极大的兴趣。新技术的不断出现与更新，使得当下的运维工作人员面临许多技术层面的问题，因此，相关工作人员就有必要加强新技术的学习。出于这样的目的，笔者在此归纳整理了一些相关方面的工作经验以便同行之间进行经验交流。技术的发展是永不止步的，如今，国家在对技术创新层面上的要求也越来越高，唯有创新才会使得企业的发展在市场竞争中处于相对优势的地位。因此，诸多企业都着手于技术的改革创新与调整。就变电系统而言，其变电站在运行与未来的管理层面上将朝着智能化方向发展。相较于传统变电站而言，新的变电站将在监控画面、安全性、信息共享、操作便捷等方面具有绝对的优势，为能够适应新技术的不断发展，就不得不对智能变电站做出全面的了解，并对智能变电站的核心技术做具体了解与掌握。

2运维巡视

对比电站的运维而言，主要是两个方面的工作，第一则是日常的运行和维护，涉及到变电站的精益化管理，特别是在执行无人值守以后，对于变电站的维护则需要建立完整的程序，对于需要经常查看的设备都需要定期的查看和巡视。第二则是变电站的倒闸操作部分，由于智能变电站的通信与传统变电站发生了较大的变化，在进行变电站的倒闸操作时则需要结合智能变电站的特点进行，特别是操作过程中出现的异常要学会排查和处理。

图1变电运维工作构成

2.1日常巡视

相较于传统的变电站，智能变电站所具有的特点是，其通信量的不断增加、通信技术的不断革新。智能变电站的主要特点是信息化，它通过IEC61850规约，在数据交换与保护装宣方面，是通过光前通讯，有微机自动完成。光纤的特点是它不会受到电磁的干扰。对于事故信号由于信息量大的原因而不好做出判断，在监控后台容易发生几种报警的情况，并且根据报警信号也不好判断事故的严重性。处于上述弊端的考虑可以采取的措施有以下几点：（１）报警窗口可以采用智能化的，抑或采用监控系统软件对情况做出智能分析，并对所有搜集的信号进行分析处理；（２）在对设备进行检修过程中可能会产生诸多的干扰信号影响监控人员对信号的判断处理，因此可以考虑采用屏蔽的方式，如果出现了装置与后台ＭＭＳ之间发生通信终端的情况，需要将情况做上报处理，然后联系相关检修人员对该情况做应急处理，处理过程要按照相关作业指导书来进行；（３）对于那些没能复归与部分遗漏掉的信号要做单独处理，并做出警告予以提示，方便后期维修人员对异常情况的掌握。

2.2倒闸操作

对于条件允许的变电站，便可以实现程序化操作，对于后台机的操作，需要严格按照编制操作顺序进行，程序化操作会在后台程序上设定好操作对象、执行条件、操作顺序等，同时，后台机会依据相关遥控信息进行信息的读取与判断，这样便在后台机完成了所有的操作。其优势是十分明显的，可以大大缩短工作时间、特高工作效率、减少运维工作人员的工作量，与此同时，运维工作人员因接触设备而发生的安全事故也会大大降低。即便如此，还是会有以下诸多问题的出现：

（１）票库操作是系统维护工作内容中的重要组成部分，它具有专业性极强且工作量极大的特点，在繁琐的操作工程中，即使支端末节的操作不当或编码异常都将给后续操作甚至整个系统运行带来严重不良影响，因此，有关维护的票库操作事宜都应由有相关专业知识并经过上岗培训的工作人员完成；

（１）由于典型票库操作维护工作的专业性、实际操作性且工作繁琐等一系列特点，操作过程中的任何不规范，如操作顺序的错误或者编码不正确都有可能对整个维修工作带来不良影响，因此，与维护有关的票库操作，尤其是重要的票库操作都必须由具有相关专业知识且经过上岗培训的班组防误闭锁专人负责。

（２）作为一系列高新技术的有机组合，后台命令执行成功与否的并非不在于人工主观识别，而在于相关被操作设备遥测、遥信信息的客观反馈。

至于顺控操作，其需要相关智能图形开票软件支持，通过无需人工操作的一次接线图自动生成典型操作票库，然后人为点选的图形与票库图元自动关联配对，通过这种方式因单一元素造成的代码错误就能从源头上避免。

与此同时，票库操作过程中还需要对监控系统设备安全防护密码，规范票库操作过程，建立程序化的票库操作制度，以此避免非本职工作人员因修改或非法操作票库系统对系统的运行及管理带来不必要的麻烦。遥控操作完成后，根据遥信量或相关的遥测量能够进行位置判断。票库操作过程中的每一步，包括相关工作人员，时间，地点，操作内容及顺序，都应在监控后台记录入册，并及时整理记录资料，重要操作应整理存档，以便后期经验总结，事故问题查询。且应采取多种方式对现场一次设备进行核对，以保证遥控操作位置判断的准确性，如在操作现场增派工作人员，也可利用其他高科技手段进行图像拍摄，再对拍摄图像进行人工识别处理；相较于一次设备核对方式，二次设备遥控操作的核对方式更为复杂多样，除了人工现场核实设备遥控操作的传统方法，二次设备遥控操作的核对更多利用的是后台监控，而后台监控的技术关键在于软压板的遥信信息确定，其原理在于通过后台机遥控、遥测定值区信号切换来核对二次设备遥控操作，虽然后台监控不如与人工现场监测相比检测灵活，在识别判断的准确度方面与人工核实也可能有一定出入，但后台监控的全方位、不间断监测性却也是人力监测核实不可比拟的，后台监测结合人工现场核实对设备操作信息进行核对，有利于更全面的确保设备操作的正确性。

3检修验收

智能变电站相对于传统变电站而言，其主要变化是其通信的变化，即采用光纤代替了原本的电缆通信。并且采用了三层两网的结构，三层则是指过程层、间隔层以及站控层。属于不同层的设备其功能和检修后的验收也会存在差异。作为变电站运维的一部分，对于检修后的设备验收也是其主要工作之一，本文则从过程层、间隔层以及站控层的类型划分上分别论述设备检修的验收关键点。

3.1过程层验收

根据国家现行规范及行业标准，普通的一次设备的验收是在传统变电站验收的基础上，再增加传感器的验收。电子式电压互感器的验收项目包括对传感器、电气回路、元器件接线外观清洁及完整无缺陷检查，机械特性检查、绝缘性能检查、远程通信数据核对，除此之外，验收内容还应包括操作过程中一次设备的稳定性检测。智能组件柜的验收内容主要涵盖了智能组件外观检查、密闭性进行检验、监控信号正确性检测等试验。主要检验以下环节：合并单元输入环节及输出环节接口检验的原理方法相同，前者是通过与采集器输出光纤接口的连接调试来判断其接口连接情况是否满足信息传输要求，后者则是通过与保护测控装置输入接口进行连接情况，分析调试采集器及交流模拟量采样精度，以此判断其接口是否满足信息传输要求。

3.2间隔层验收

根据国家现行规范及行业标准，间隔层设备的验收内容包括颜色、形状、外观、清洁、整齐、无缺陷以及机械稳定性检查，由于设备的机械稳定性与系统运行及维护有关的息息相关，因此间隔层设备的机械稳定性检查应列为强制性验收项目。验收项目的主要要求如下：间隔层设备的编号应使用醒目的颜色以提高辨识度，方便查找；在光纤、电缆接线及二次接线处应有指示牌，指示牌上的内容应包含接线时间，接线操作技术，原有线缆型号及接线型号，以便后期运维与检修查找，指示牌的材质应根据接线处实际情况，采用相应的防腐、防潮及防锈蚀措施；且无论是光纤、电缆接线及二次接线，都应保持外观整洁、合理、美观，采用相同的缠绕方向，导线外观无缺陷、绝缘性能良好无损伤。每台出厂设备都应三证齐全，且其技术资料、二次电气试验报告及相关保护整组传动试验报告都经过相关技术负责人员、生产人员及质监部门各方签字验收合格。对于冗余接线处应采用可靠技术进行隔离，并在现场做好明显标记，并及时记录存档。

利用传动方式验收二次接线及二次回路时，应特别重视对光信号的处理。在进行监控系统相关信号的传动试验的同时，整组实验运行应密切关注跳闸、遥感、出口行为与整定值三者之间变化的同步性。因为物理型号逻辑的连贯性及严密性，操作过程中的任何细微错误都可能导致某个保护动作甚至整个保护系统的失效，影响整体的可靠性、安全性，因此，严格依据相关验收规范及验收书，加强设备装置二次回路的验收显得尤为必要。电子式互感器的保护测控装置的验收主要是对模拟量转换成数字信号后再对保护装置进行测试，这也是其与常规变电站的验收的主要区别。

3.3站控层验收

我们应该用无人值班和区域监控的管理办法来严格要求站控层，要现场对站控层审核验收，审核的内容应该包括资料审核、传输性能试验、高级应用试验等，其中资料审核又应包含使用说明书、安装测试说明、货品交接验收证明等。将测控仪器进行通流测试、对变电站逆变电源进行交直流切换测试，来确保变电站在交流电断电的情况下能够通过逆变电源使用直流电维持电站的正常运行，保证变电站照明设备的正常使用。核查电站全部装置和设备的＂四遥＂信号，确保电站后台和调度端在信号传送与变位准确无误。电站应要求后台机监控系统的生产公司提交该装置的全部出厂资料，包括安装进入站控层的全部装置的模型及测试报告。站内进行报文的审查验收时，要调出由记录分析系统保存完善的数据报文，再检查这些报文是否正确来判断网络通信是否异常，这些需要检测的报文主要包含三种，它们分别是mms通信网络报文、Ｇ００SE通信网络报文、ＳＶ通信网络报文。

4结论

智能变电站所具有的特点是，其通信量的不断增加、通信技术的不断革新。而由于这一特点也对于变电站的日常运维提出了较为严苛的要求。在这一背景下，本文从运维和检修验收两个方面提出了对应的工作方案。

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