摘要:信息技术在电力系统中得到了广泛的应用,信息的处理也引起了越来越多管理者的注意。电力系统每时每刻都在产生大量数据,对于这些数据的处理,管理者已经不再满足于对信息进行单一处理,而是着眼于数据的深度挖掘和探究数据背后意义。为了更好地开展输变电设备的管理工作,提高输变电设备在电网运行中的稳定性,及时发现输变电设备在最初的设计选型、安装调试,和后续的交接验收、运行维护过程中产生的问题、难题,寻找输变电设备在生产管理上的不足之处,针对可能发生的事故制定行之有效的预防措施和事故紧急预案,电网公司根据国家、行业相关标准及规范,编制了输变电设备评价标准。自动化设备运行质量分析和设备评价管理作为设备安全生产管理的一部分,是开展自动化设备状态检修和保障电网安全运行的基础。
关键词:自动化设备;状态信息;状态评价;评价管理
1自动化设备运行状态评估方案
在自动化设备运行状态的数据采集的基础上,对于每个状态信息,通过设置不同的权重以及各状态信息的优劣程度,来对自动化设备运行状态进行合理评估。
1.1状态信息的选取原则
状态信息是反映自动化设备运行状态的根本,科学、合理地选择状态信息是进行自动化设备运行状态评估的基础与准则。对于自动化设备运行状态评估的状态信息的选择,应遵循以下几个原则:(1)选取的状态信息应该能直接、客观反映自动化设备的实际运行状态以及变电站自动化设备运行状态的发展趋势。(2)选取的状态信息必须能够全面地反映变电站自动化设备运行状态。(3)在提高设备的安全性指标、不影响甚至危及设备的前提下,考虑现有的技术水平,选取能对变电站自动化设备运行状态判断做出明确标准和规范的状态变量。
1.2状态信息的权重
针对状态信息对变电站自动化设备运行状态的影响程度,将它们对从轻到重分为4个不同的权重。其中一般信息为对变电站自动化设备运行状态的影响程度较小的状态信息,重要信息为对变电站自动化设备运行状态的影响程度较大的状态信息。
1.3状态信息的劣化程度
按照状态信息由轻到重的劣化程度,可以将其划分为I、II、III、IV这4个等级,劣化程度由左往右依次递增,I级劣化程度最轻,IV级劣化程度最严重。I、II、III、IV这4个等级对应扣分值为0、1、2、3。状态信息的劣化程度扣分值为0表示以下两种情况之一:(1)该状态信息仅反映设备运行状态数据,对设备安全运行的影响非常微小或者几乎没有。(2)该状态信息作为一个总的警告信息的时候,若在其下的状态信息中已经扣分,则该状态信息不扣分。
1.4状态信息的扣分情况
状态信息的扣分情况由其对变电站自动化设备运行状态的影响程度和劣化程度共同决定,所扣分值为劣化程度的扣分值与权重系数二者的乘积。
1.5设备运行状态评价方法
综合考虑变电站自动化设备状态信息单项扣分和合计扣分的情况,可以将其运行评价结果分为以下四种:(1)正常状态:在这种状态下,各状态信息单项扣分和多项扣分值均在标准限值(即警示值、注意值)的规定范围之内,数据稳定且自动化设备能够安全稳定运行。(2)注意状态:在这种状态下,单项或者多项状态信息有超过标准限值发展的趋势,但未能超过标准限值的规定范围,或者一部分一般状态信息已超过标准限值的规定范围但变电站自动化设备仍可运行,此时应该加强对设备运行状态的监视。(3)异常状态:在这种状态下,变电站自动化设备的单项重要状态信息已经非常接近甚至略微超过标准限值的规定范围,工作人员应当时刻监视设备运行,根据实际情况合理安排设备进行停电检修。(4)严重状态:在这种状态下,设备单项重要状态信息已经大大超过标准限值的规定范围,应当尽快对设备进行停电检修,避免发生事故。
2设备评价管理
对变电站自动化设备的正常运行时产生的数据、故障时的产生的数据、巡检数据、设备试验时产生的数据,可以通过设备评价管理系统进行数据录入,利用这些数据进行设备运行状态评价,根据评价结果结合设备风险评估,运行人员可制定最优应对措施,以实现自动化设备状态的及时评价,保证自动化设备安全稳定运行,减小设备发生事故的可能性。(1)收集信息状态信息的收集是设备状态评价的基础。状态信息收集系统收集设备在线监测数据、试验数据、运行数据、带电测试、投运前信息等状态信息,进行汇总,然后交给设备运行状态评估部分进行状态评估。(2)设备状态评价对变电站自动化设备进行状态评价时主要考虑设备的状态信息的选取、状态信息的权重系数和状态信息的劣化程度。(3)变电站自动化设备的整体评价应综合各个部件的状态评价。若各个部件状态评价为正常状态,那么设备整体评价就属于正常状态。只要设备中存在一个部件状态是注意状态,那么设备的整体状态评价为注意状态。若是多个部分状态评价为注意状态,那么总体状态可以确定为异常状态。若任意一个部件状态评价为注意状态、异常状态或者严重状态的时候,那么整体状态评价应当为这些状态中最严重的状态。(4)从安全、可靠性、成本、社会影响四个方面对设备进行风险评估,结合资产损失程度、设备平均故障概率和资产确定设备的风险情况,以制定合理的应对措施。
3变电站自动化设备的远程集中运维系统关键技术
3.1设备监视功能
要实现远程集中运维系统,必须要先获取所有自动化设备的运行状态,否则运维管理工作就无法开展,因此在系统当中,必须具备设备监视功能。此项功能在技术原理上,就是获取各项设备的指标参数,例如电流传输参数等,以此形成运行日志,最终将日志依靠远程网络渠道发送到运维端,以供运维人员对设备运行状态进行了解,如果存在异常就再做决策。
3.2远程运维功能
当运维人员判断设备存在异常现象时,就需要进行运维管理,那么在远程集中运维系统条件下,必须实现远程运维。在设备监视功能条件下,当运维人员判断变电站内某自动设备存在异常时,需要先实际确定运维对策,再在运维端输入指令,此时指令会从运维端接口传输到网络渠道当中,由设备端接口接收,最终发送到运维驱动装置来实现管理。此外,运维管理功能一般具有3个类型,即安全保护设备控制、设备状态判断、参数调整,通过这些功能即可保证变电站自动设备正常运行。
3.3应用接口功能
应用接口功能也是远程集中运维系统中的关键技术,具有两个表现,即应用接口、应用集中化。具体来说,当设备出现异常情况时,运维人员必须要在运维端输入指令,那么输入指令就需要应用接口功能。一般来说,应用接口功能具有多种表现形式,具体需要对照上述运维管理功能(即安全保护设备控制、设备状态判断、参数调整),在此前提下,运维人员只需要点击各应用功能接口,即可实现运维操作;因为变电站自动化设备运维管理的功能类型较多,所以为了保障运维操作的直观性、便捷性,需要将各应用接口集中布置。
结语
本文研究了变电站自动化设备运行状态评价,结合状态信息的权重系数及劣化程度设计了一种自动化设备运行状态评价方案,通过设备评价管理对设备运行状态评价的指标进行分析和设备风险评估,制定相合理的应对措施,有助于更好地进行设备停电检修工作。
参考文献
[1]贺成利,张忠元等.变电设备状态评价专家系统的实现方法研究[J].电力信息化,2007,5(S1):55-58.
[2]李金,高寿.一种基于数据挖掘分析的设备状态评价方法[J].微型机与应用,2017,36(24):72-75.
[3]钟向宇.电力自动化系统在大数据背景下的数据处理分析[J].科技传播,2016,8(18):113-114.
[4]严英杰,盛戈皞等.基于大数据分析的输变电设备状态数据异常检测方法[J].中国电机工程学报,2015,35(1):52-59.