探讨变电所运维云平台在电力系统的应用

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：引发电力系统故障的原因有很多，主要是人为因素和自然因素，而且随着电力行业的发展，故障的种类逐渐增多，须及时加以处理，将故障的损失控制到小的范围内。因此，电力企业一方面需要引进技术，提高设备的稳定性和安全性；另一方面需要不断加强管理，提升相关人员的专业技能，加强运维管理工作的力度，及时发现和处理系统故障，同时实施精细化的运维管理，提升运维管理工作的品质和效率，避免故障，保证电力系统的稳定运转。

关键词：电力系统；变电运维；技术；管理

0 引言

      随着电力系统的不断升级和发展，电力故障的复杂性也有所增加，电力企业须高度重视，做好变电运维管理工作，及时发现安全隐患，分析出故障发生的原因和具体位置，再对症下药，及时处理故障问题，尽快恢复正常供电。本文从实际情况出发，简单概述电力系统中变电运维技术的主要特点以及变电运维故障的主要原因，同时分析变电运维故障的应对技术。

1 变电运维技术的特征

      由于电力系统本身就具有一定的复杂性，而且涉及的设备较多，造成系统故障的因素也较多，所以就需要做好变电运维工作，以保证系统的正常运转，为社会生产生活供应高品质的电力资源。变电运维具体是指在上层调度机构的控制下，及时处理变电设施的故障，并且做好设备的日常维护工作，及时发现问题并予以解决。总体而言，变电运维技术的特点主要有：一是故障的种类较多，而且故障往往具有很高的复杂性，如果不及时处理，就会进一步扩大，引发一系列的故障危害。二是故障的处理难度很高，尤其是随着信息技术逐渐引入电力系统中，要处理电力故障，或者对变电系统进行维护，就需要相关人员具有高的技术能力。三是由于变电系统的规模较大，而且运行过程较为复杂，电力故障往往不会集中在一个区域，而是分布在不同地方，无法实施集中处理，所以要求相关人员不仅要有丰富的经验和专业的技能，还需要企业合理安排资源，对变电设备实施精细化的运维管理。

2 变电运维故障的原因分析

外界因素

      外界环境的复杂性会对电力系统产生一定的不良影响，进而引发一些安全隐患或者故障问题，主要体现在以下三个方面：一是自然因素的影响，尤其是在一些恶劣的天气条件下，比如雷电、暴风雨等，可能会导致系统运行不稳定，产生电路中断的现象。二是自然的老化过程，电力系统在运行过程中，随着时间的推移，难免会发生设备的磨损和老化，增加了故障发生的风险，同时也影响了系统的使用寿命，如果不及时加以维护，会产生较为严重的故障问题。三是随着社会经济的不断进步，人们对电力资源的消耗量逐渐增加，这无形中增加了电力系统的负担，不仅影响系统的运行效率，在严重的情况下，还有可能引发安全故障，造成一定的损害。因此，为了有效防范外界因素对电力系统的损害，相关工作人员应当及时做好运维管理工作，定期对电力系统的相关设备进行认真检查和测试，避免安全事故的发生；在故障发生后，也要及时判断故障的损害状况，启动应急预案，将故障的损害控制到小的范围内。

人为因素

      就实际的情况而言，人为因素对于变电运维管理的影响非常大，也是导致系统故障的重要原因，主要体现在以下几个方面：一是相关人员的综合能力不高，在实际工作中，无法准确判断和处理故障问题，导致故障解决不及时，引发了一系列更加严重的故障；或者是不能提前发现故障隐患，增加了系统运行的安全风险；或者是相关人员的责任感不强，在实际的工作中不能依照相关标准进行操作，对于变电设备的检查不到位，这些都可能会导致电力系统的故障，或者引发新的故障。二是电力企业的相关制度匮乏或者不完善，在实际的运维管理中，制度并没有发挥应有的指导作用，造成了管理混乱的现象，同时，由于缺乏相应的配套制度，在故障出现时，相关人员之间常常互相推诿，造成了非常不利的后果。三是部分企业虽然经历了长期的运维管理工作，但是由于缺乏对运维管理的认知，并不致力于提升工作效率和品质，忽视了对管理经验的总结，进而无法建立起切实可行的管理体系，导致运维管理工作的品质和效率都比较低下。

3 变电运维故障的应对

高压故障应对

      接地线作为一种安全回路线，在遇到高压危险时，可以将电压及时接人大地，进而降低故障的发生风险。因此，为了保证电力系统的稳定安全运转，须做好接地线路的安装工作，这是变电运维管理的主要内容之一。在具体安装时，需要考虑以下两个方面的内容：一是首先要对线路设备的电压情况进行检测，判断出可能会发生静电感应的位置，然后再依据实际需要进行接地线路的安装工作。二是为了保证操作过程安全进行，相关人员应该做好防范措施，按要求佩戴绝缘手套，同时，监管人员也需要在场实施监管，确保操作过程符合相关标准和规范的要求，严格制止一切不合规操作，确保接地线路安装的有效性。

故障原因

      主变三侧开关调差故障应对发生这种故障的原因主要有两个：一是系统的主变差动保护，在这种情况下，就需要相关人员及时判断故障发生的原因，可以对相关的设备实施检查，尽快发现故障的实际情况，如果一时无法准确判断故障的原因，就应该及时制止主变投入运行，然后再继续分析故障的原因，在明确故障原因和损害状况之后，相关人员需要向上级报告检测结果，并且及时处理和解决问题。二是主变零序间隙过流保护，这时应该先根据实际状况，判断出零序保护的具体位置，如果是主变低压的开关发生故障，原因是存在开关不动作的状况，对于这种故障问题，应该对相关开关实施隔绝处理，同时及时检测设备的线路，在无法准确判断故障原因时，就不可以继续进行供电，防止出现意外事故。

线路开关跳闸故障应对

      这是系统运行中频繁的一种故障，在故障发生后，相关人员须及时查找故障原因，处理故障，避免危害范围扩大。具体的解决方式如下：一是要判断故障的位置，需要相关人员行动，及时检测出故障发生的准确区域，以及故障的实际状况，并且打印出故障报告。二是为了避免故障范围扩大，相关人员还需要详细查看与故障开关相关的设备，判断设备是否存在故障隐患，并且及时排除。三是在了解故障状况的基础上，按照相关标准展开故障排除工作。

4 变电运维工作的建议

定期实施设备维护

      由于各种因素的影响，电力系统在正常运转的过程中，难免会出现各种故障现象，但是为了降低故障发生的频率，有效控制故障产生的危害，就需要制定科学合理的运维管理方案，定期对设备和线路进行认真检查和维护，保证系统的稳定运转，提高设备的使用寿命。同时，应加强先进技术的应用，强化运维管理的力度，这样才可以及时发现安全隐患，并且尽快进行解决处理，恢复供电，提高供电的效率和品质。

加强台账管理

      为了提高运维管理的效率，电力企业开始引入精细化管理的系统，以信息化的手段对电力系统的运行实施监督和管理，这样有利于及时发现问题，提升工作的品质和效率。在具体的管理过程中，相关人员应当及时录人数据信息，强化台账管理工作，保证运维管理，同时也节约了大量的人力资源。

提高人员技能

      随着电力行业的不断改革和发展，电力系统的规模逐渐扩大，而且很多先进的信息技术被应用于电力系统中，这一方面提高了供电的品质，为社会生产生活提供了动力支持，另一方面也增加了电力系统的复杂性，这对运维人员的专业技能提出了更高的要求。因此，电力企业在应用技术的同时，也要加强对运维人员的管理和培养：一是要定期实施专业化的培训和学习，更新知识内容，提升相关人员的专业能力，扩展他们的知识架构，做到与时俱进，确保运维管理工作的品质；二是提高相关人员的责任意识，从制度和管理两个方面人手，避免一切不合理操作的行为。　

安科瑞变电所运维云平台概述

      AcrelCloud-1000变电所运维云平台基于互联网＋、大数据、移动通讯等技术开发的云端管理平台，满足用户或运维公司监测众多变电所回路运行状态和参数、室内环境温湿度、电缆及母线运行温度、现场设备或环境视频场景等需求，实现数据一个中心，集中存储、统一管理，方便使用，支持具有权限的用户通过电脑、手机、PAD等各类终端链接访问、接收报警，并完成有关设备日常和定期巡检和派单等管理工作。

应用场所

      适用于电信、金融、交通、能源、医疗卫生、文体、教育科研、农林水利、商业服务、公用事业、电子产业园等行业变配电运行维护系统的新建、扩建和改建。

平台结构

      变配电室装设一套智能网关，采集变电室智能设备的数据，经过协议转换、压缩加密后定时上传或触发式上传平台，平台可完成对变配电室内所有智能设备完成数据交换，能实时监测变电站内变压器、断路器等重要运行设备的运行状态；实时监测变配电室内各回路的运行数据及环境温度等数字量；通讯管理单元与厂内局域网连接，把数据传至数据中心。

      AcrelCloud-1000变电所运维云平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日月年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、设备维护、用户报告、运维派单等功能，并支持多平台、多终端数据访问。

      AcrelCloud-1000变电所运维云平台系统可分为四层：即感知层、传输层、应用层和展示层。

      感知层：包含变电所安装的多功能仪表、温湿度监测装置、摄像头、开关量采集装置等。除摄像头外，其它设备通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口。

      传输层：包含现场智能网关和交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过交换机把数据上传至的服务器端口，网络故障时数据可存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。

      应用层：包含应用服务器和数据库服务器，若变电所数量小于30个则应用服务器和数据库服务器可以合一配置。服务器需要具备固定IP地址，以接收各智能网关主动传送过来的数据。

      展示层：用户通过手机、平板、电脑等多终端的方式访问平台信息。

平台功能

实时监测

      一次图点击配电回路后可看用电明细数据，可生成电力运行报表，可查询各类电力参数、电压、电流、功率、谐波等的历史数据、环境数据监测

用能月报

      用能月报支持用户按总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站所的用电量，查询跨度可设置为月。

站点监测

      站点监测包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

变压器状态

      变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据，支持按负荷率、功率等升、降序。

电力运维

      运维展示当前用户管理的有关变电所在地图上位置及总量信息。

配电图

      配电图展示被选中的变电所的配电信息，配电图显示各回路的开关状态、电流等运行状态及信息，支持电压、电流、功率等详细运行参数查询。

视频监控

      视频监控展示了当前实时画面（视频直播），选中某一个变配电站，即可查看该变配电站内视频信息。

电力运行报表

      电力运行报表显示选定站所选定设备各回路采集间隔运行参数和电能抄表的实时值及平均值行统计。

故障报警

      遥测、遥信报警（网页及短信），报警上下限可设置，变电所运行环境（水浸、烟雾等）报警

任务管理

      任务管理页面可以发布巡检或消缺任务，查看巡检或消缺任务的状态和完成情况，可以点击查看任务查看具体的巡检信息。

用户报告

      用户报告页面主要用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运行数据，对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、报警事件等进行统计分析，并列出在该周期内巡检时发现的各类缺陷及处理情况。

手机APP

      电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”、“缺陷记录”、“文档管理”和“用户报告”七大模块，支持一次图、需量、用电量、视频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件报警查询，设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。

系统硬件配置

5 结语

      由于各种因素的影响，电力系统在运行的过程中不可避免地会发生故障问题，加上电力系统的规模逐渐扩大，故障的种类和复杂性也在逐渐增加，这对变电运维工作提出了更高的挑战，电力企业应当提升重视程序，实施精益化的变电运维管理，加强对电力系统运行过程的监管，及时发现故障并解决，合理控制故障的损失范围。同时，需要做好平时的设备维护工作，定期对设备和线路实施检查，及时发现安全隐患，提高设备的性能，降低故障发生的概率。

作者简介：简婷，女，本科，现就职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为变电所运维云平台。