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安科瑞變電所運維平臺在電力系統(tǒng)中應用分析

更新時間:2023-09-15 點擊次數(shù): 413次

劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要:現(xiàn)代居民生活、工作對電力資源的需求量相對較多,給我國的電力產業(yè)帶來了良好的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。探索電力系統(tǒng)基本構成, 將變電運維安全管理以及相應的設備維護工作系統(tǒng)性開展,能夠根據項目實踐工作要求,將滿足要求的電力系統(tǒng)運行方案優(yōu)化建立起來, 提升設備應用效果,更好的服務于現(xiàn)代居民需求。

關鍵詞:電力系統(tǒng);變電運維;安全管理;設備維護,變電站運維云平臺

   0、引言

      變電運維工作需要介于電力系統(tǒng)運行要求上,將安全性、可靠性提升,做好設備維護管理等各項實踐工作。變電運維安全管理工作人員,需要在設備啟動之后將設備運動動態(tài)情況進行監(jiān)控處理,經過相應的記錄或報告,根據計劃目標進行機械設備的調試或修復。我國現(xiàn)階段的變電運維安全管理工作、變電設備維護效果還存在一定的缺失,需要做好技術改進與方案調整,針對電力系統(tǒng)運行階段可能存在的問題, 更好的滿足各個階段實踐工作的目標要求。

一 電力系統(tǒng)變電運維安全管理與設備維護階段常見問題分析

  1、安全管理制度應用

  對于電力企業(yè)單位來講,要想細致化開展各項實踐工作,做好對變電設備的安全管理是基礎的。多數(shù)電力系統(tǒng)運行期間,常常是因為變電設備存在故障未能及時處理所導致的。安全管理工作未能達到目標要求,電力企業(yè)安全管理制度應用不到位,或完整性不足,都是后期有可能會損害電力企業(yè)單位經濟效益的間接影響因素。

  2、設備維護工作不重視

  電力系統(tǒng)變電運維工作人員對設備的熟知程度,是檢驗其責任性的基礎?,F(xiàn)階段的工作人員從壓板保護基礎工作層面上看,技能水平不足、理論條件依據不充分,那么職能變電站中的新型設備管理與調整工作,很有可能會出現(xiàn)應用安全問題,設備運行穩(wěn)定性與可靠性很難得到保障。

二 電力系統(tǒng)變電運維安全管理措施

  1、安全管理制度建設

  對于電力企業(yè)來講將安全管理制度優(yōu)化建立起來,主要是針對各項實踐工作目標需求,將更為目標支撐條件優(yōu)化應用起來。電力企業(yè)單位在安全管理制度建設期間,需要將安全管理規(guī)范優(yōu)化建立,做好各個崗位的職責劃分,每一個負責人、管理人都不能推卸自己的職責。后續(xù)如果電力系統(tǒng)變電運維工作存在問題,找到對應的負責人能夠將問題快速處理。安全管理制度引導之下,要求每一位員工都能夠積極參與崗位實踐工作之中,所以全體員工的凝聚力、向心力也能進一步增強。在建立安全管理制度之后,需要將電力系統(tǒng)變電運行檢查工作從源頭做好,當員工能夠對存在故障問題的環(huán)節(jié)進行分析處理,電力系統(tǒng)運行狀態(tài)也能控制在目標要求之中。

  2、安全管理目標確立

  電力企業(yè)建立電力系統(tǒng)安全管理基本目標,將運行安全管理工作方向明確起來,給各個階段實踐工作做好引導。尤其是在我國經濟結構與市場環(huán)境基礎上,我國的經濟科技水平帶動各行各業(yè)迅猛發(fā)展,電力產業(yè)作為支柱性產業(yè),有責任圍繞居民日常生活、工作基層工作需求,將運行管理力度把控到位,確保電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性。由此給人們日常生活提供良好的保障基礎條件。建立安全管理目標之后,工作人員確保各項實踐工作有所依據,還能將工作效率進一步增強。

  3、變電運維故障問題記錄

  電力企業(yè)工作人員在電力系統(tǒng)變電運維期間,針對各個環(huán)節(jié)所應用的設備,需要將其運行故障問題進行全面記錄。當電力系統(tǒng)變電安全管理以及安全視察工作,能夠系統(tǒng)全面的開展。早期電力設備存在的缺陷性、損害性問題就能進行防空處理。經過對功能性、損害程度、型號存在的問題準確性記錄,后續(xù)上報之后重新獲得新型設備,能夠給電力系統(tǒng)運行提供良好保障基礎條件。

三 電力系統(tǒng)設備維護基本措施

  1、做好基層員工的意識引導

  對于電力企業(yè)單位來講,設備維護質量離不開工作人員的技術引導。設備維護工作盡管處于末端,但是其對整個電力系統(tǒng)運行質量都有著重要影響意義,需要電力企業(yè)認識該項工作的重要性。通過維護團隊建設的途徑,不僅僅能夠在電力設備運行階段出現(xiàn)故障問題及時進行處理,同時還能在預防控制階段,從早期將故障問題進行集中控制, 確保電力系統(tǒng)的、穩(wěn)定性。電力企業(yè)可以定期組織基層員工參與培訓與引導工作,了解電力設備存在故障問題的主要類型,通過系統(tǒng)性的引導不斷提升其實踐能力,定期開展考核或會議總結,實現(xiàn)對基層工作人員的監(jiān)督,各項業(yè)務水平也能進一步增強。

  2、電力系統(tǒng)設備維護制度優(yōu)化建立

  電力系統(tǒng)設備維護工作,需要將電力系統(tǒng)運行安全性、穩(wěn)定性進一步提升,加強技術引導工作,做好對變電設備的清潔、技術完善、應用拓展工作,通過建立良好的管理制度以及管理目標,在設備維護階段能夠將規(guī)范化的管理體系建立起來,確保每一位基層員工都能配合上級指示參與實踐工作之中,那么能夠將設備的功能性進一步展現(xiàn)出來。變電運維安全管理制度的優(yōu)化建立,需要從管理工作人員以身作則指導之下,將變電設備運行可能會存在的諸多問題進行分析處理,盡可能將設備故障問題扼殺在源頭階段。

  3、變電設備檢測管理機制建立

  電力系統(tǒng)變電設備運行階段,根據行標準規(guī)范要求,提升其運行穩(wěn)定性與可靠性,需要將設備技術檢測工作完善加強,做好設備運行狀態(tài)的評估與管理,通過對設備性能的激發(fā),了解其實際工作。需要通過建立變電設備檢測機制,同時考量技術改進優(yōu)化的積極影響作用,后續(xù)的設備運行問題就能夠從源頭進行控制處理,經過對變電設備檢測機制優(yōu)化與改進,如果變電設備功能性不滿足標準要求,還能及時進行調整或更換。

  4、做好對設備的階段性維護管理

  電力系統(tǒng)要想實現(xiàn)平穩(wěn)運行,做好設備運維管理工作,能夠確保各項管理目標、管理制度都能順利推進。日常存在故障問題進行設備維修與調控是為基礎性的工作,而通過定期維修管理的途徑,做好電力設備的檢修是十分關鍵的。的那個電力設備的運行質量管控工作,能夠在月度、季度的運維管理工作中逐步增強,這項工作能夠有降低設備損害或故障問題的機率,電力系統(tǒng)能夠在設備支撐之下實現(xiàn)平穩(wěn)運行,存在缺陷性則需要及時進行部件更換處理,故障隱患影響能從源頭進行控制,設備使用壽命能夠得到延長。

四 安科瑞變電所運維云平臺及硬件的選型

4.1 概述

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網+、大數(shù)據、移動通訊等技術開發(fā)的云端管理平臺,滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設備或環(huán)境視頻場景等需求,實現(xiàn)數(shù)據一個中心,集中存儲、統(tǒng)一管理,方便使用,支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警,并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

4.2 應用場所

適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農林水利、商業(yè)服務、公用事業(yè)、電子產業(yè)園等行業(yè)變配電運行維護系統(tǒng)的新建、擴建和改建。

4.3 平臺結構

IMG_256

變配電室裝設一套智能網關,采集變電室智能設備的數(shù)據,經過協(xié)議轉換、壓縮加密后定時上傳或觸發(fā)式上傳平臺,平臺可完成對變配電室內所有智能設備完成數(shù)據交換,能實時監(jiān)測變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài);實時監(jiān)測變配電室內各回路的運行數(shù)據及環(huán)境溫度等數(shù)字量;通訊管理單元與廠內局域網連接,把數(shù)據傳至數(shù)據中心。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺提供用戶概況、電力數(shù)據監(jiān)測、電能質量分析、用電分析、日月年用能數(shù)據報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設備維護、用戶報告、運維派單等功能,并支持多平臺、多終端數(shù)據訪問。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺系統(tǒng)可分為四層:即感知層、傳輸層、應用層和展示層。

感知層:包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝像頭、開關量采集裝置等。除攝像頭外,其它設備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網關RS485端口。

傳輸層:包含現(xiàn)場智能網關和交換機等設備。智能網關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據,并可進行規(guī)約轉換,數(shù)據存儲,并通過交換機把數(shù)據上傳至特定的服務器端口,網絡故障時數(shù)據可存儲在本地,待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據,保證服務器端數(shù)據不丟失。

應用層:包含應用服務器和數(shù)據庫服務器,若變電所數(shù)量小于30個則應用服務器和數(shù)據庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定IP地址,以接收各智能網關主動傳送過來的數(shù)據。

展示層:用戶通過手機、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。

5 平臺功能
5.1實時監(jiān)測

一次圖點擊配電回路后可看用電明細數(shù)據,可生成電力運行報表,可查詢各類電力參數(shù)、電壓、電流、功率、諧波等的歷史數(shù)據、環(huán)境數(shù)據監(jiān)測

5.2用能月報

用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量,查詢跨度可設置為月。

5.3站點監(jiān)測

站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。

5.4變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據,支持按負荷率、功率等升、降序排名。

5.5電力運維

運維展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。

5.6配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配電信息,配電圖顯示各回路的開關狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息,支持電壓、電流、功率等詳細運行參數(shù)查詢。

5.7視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面(視頻直播),選中某一個變配電站,即可查看該變配電站內視頻信息。

5.8電力運行報表

電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路特定采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。

5.9故障報警

遙測、遙信報警(網頁及短信),報警上下限可設置,變電所運行環(huán)境(水浸、煙霧等)報警

5.10任務管理

任務管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務,查看巡檢或消缺任務的狀態(tài)和完成情況,可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。

5.11用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據,對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進行統(tǒng)計分析,并列出在該周期內巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。

5.12 手機APP

3.12 APP支 電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶報告"七大模塊,支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質量、各種事件報警查詢,設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。

d90acff9296d76b833acb07b0e14b4a8c79f850e6ef7462092311a8e68f09b98e81f4414f1fbf7839dd5259dfb2ac

6.系統(tǒng)硬件配置

應用場合

型號

圖片

功能

變電所運維云平臺

AcrelCloud-1000

平臺提供用戶概況、電力數(shù)據監(jiān)測、電能質量分析、用電分析、日月年用能數(shù)據報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設備維護、用戶報告、運維派單等功能,并支持多平臺、多終端數(shù)據訪問

網關

ANet-2E4SM

4路RS485 串口,光耦隔離,2路以太網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC 12 V ~36 V 。支持4G擴展模塊,485擴展模塊。

擴展模塊ANet-485

M485模塊:4路光耦隔離RS485

擴展模塊ANet-M4G

M4G模塊:支持4G全網通

中壓進線

AM6-L

產品

三段式過流保護(帶方向、低壓閉鎖)、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護

APM810

產品

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO,RS485/Modbus;LCD顯示;

中壓進線

APView500

相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波,波形實時顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲,內存32G,16D0+22D1,通訊

2RS485+1RS232+1GPS,3以太網接口(+1維護網口)+1USB接口,支持U盤讀取數(shù)據,支持61850協(xié)議。

中壓饋線

AM6-L

產品

三段式過流保護(帶方向、低壓閉鎖)、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護

APM810

產品

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種報警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD顯示;

低壓進線 

AEM96

三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級;工作溫度:-10℃~+55℃;相對濕度:≤95不結露

低壓出線

AEM72

三相電參量U、1、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3x1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級

ADW300

三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計量(正、反向)、四象限無功電能 、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次) ;A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級(改造項目推薦)

無線測溫

ATE-400

O1CN01L1tL411VSf76DukQa_!!2945072652

合金片固定,CT感應取電,啟動電流大于5A,測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米

ATC-600

兩種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳,ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收ATE系列傳感器、AHE等傳輸?shù)臄?shù)據,1路485,2路報警出口。

環(huán)境溫濕度

WHD

產品

WHD溫濕度控制器產品主要用于中高壓開關 柜、端子箱、環(huán)網柜、箱變等設備內部溫度和 濕度調節(jié)控制。工作電源:AC/DC 85~265V 工作溫度:-40.0℃~99.9℃ 工作濕度:0RH~99RH

水浸傳感器

RS-SJ-*-2

接觸式水浸傳感器,監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況,工作電源:DC 10-30V 工作溫度:-20℃+60℃ 工作濕度:0%RH~80%RH 響應時間:1s 繼電器輸出:常開觸點。

攝像機

CS-C5C-3B1WFR

支持720P高清圖像,最高支持分辨率可達到130萬像素(1280*960)內置麥克風與揚聲器具有語音雙向對講功能,支持螢石云互聯(lián)網服務,通過手機、PC等終端實現(xiàn)遠程互動和視頻觀看。

煙霧傳感器

BRJ-307

光電式煙霧傳感:電源正極(DC 12V):+12V

繼電器輸出:常開觸點

門禁

MC-58(常開型)

常開型;感應距離:30-50mm 材質:鋅合金,銀灰色電度,干接點輸出。

配套附件

ARTU-K16

常開型;感應距離:30-50mm 材質:鋅合金,銀灰色電度干接點輸出

KDYA-DG30-24K

IMG_256

輸出 DC 24V;24V電源

五 結束語

  對于電力企業(yè)單位來講變電運維工作的安全管理與設備管理工作, 是提升電力系統(tǒng)運行質量的基礎條件。電力系統(tǒng)在實踐工作階段,往往會面臨著海量的工作任務,這樣后續(xù)存在故障問題的機率就會逐漸增 加,影響用戶的基本需求。由此看來電力企業(yè)在日常的電力系統(tǒng)運維管理與設備維護階段,需要做好對一切突發(fā)性事故的預防與控制,如果設備損毀、部件損壞那么就需要及時進行設備更換或重新購置。技術人員做好自己的基礎崗位實踐工作,對各項技能、設備原理有一個充分認識, 能夠達成安全管理與設備維護的目標,提升電力系統(tǒng)運行質量。

參考文獻:

  1. 張曄,王靚儀,胡宸睿,電力系統(tǒng)變電運維安全管理與設備維護的措施

  2. 付秋林,張嵐電力系統(tǒng)變電運維安全管理與設備維護的措施[J].科技經濟市場

[3] 企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版

[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.05版.

作者簡介

劉細鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事變電所運維云平臺系統(tǒng)的研發(fā)與應用。


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