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变电站自动化设备运维管理系统探析张艳华

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：张艳华

[导读] 摘要：变电站是电力厂的一个重要的供电设备，在实际的电能输送过程之中是非常重要的。

        国网阳泉供电公司山西阳泉 045000
        摘要：变电站是电力厂的一个重要的供电设备，在实际的电能输送过程之中是非常重要的。在相对传统的电网生产之中，依据变电站各种设备的不同功能需要进行一个非常精准的一个分工。一般来说，整个的电力系统是分为发电厂、变电站、输电线路以及电力用户这几个部分组成的。变电站是联系发电厂和用户的一个重要的中间的环节，它的作用是变换电压以及分配电能的重要的作用。本文探究的是变电站自动化设备一体化运维系统。
        关键词：变电站；自动化设备；运维管理系统
        1 引言
        电网系统规模庞大而复杂，变电站只是其中不可缺少的一部分，因为其在电力供应输送、电力监测起着重要作用，能搞保证电力工作高质量、稳定运行。而现今科学技术的进步使变电站更为综合自动化，人工操作行为大幅减少，变电站运行管理更为便捷、效率。另外对变电站的实时监控可以通过检测电力设备运行参数，更好地预防及解决电力运行问题，所以说这种先进技术的运用对于电力企业及电力工作人员来说是非常有意义的。
        2 变电站的自动化设备的概述
        变电站的自动化的设备主要是依靠计算机技术来进行实现的。智能变电站是以计算机网络、自动控制等现代化的技术为一定的基础，所有的设备都不再是单纯的依靠人工来进行机械的操作，而是采用的集成的智能的设备来实现信息的自动化的操作。变电站是电力系统之中的一个关键性质的设备，它的自动化的系统会实际的运用于变电站的升压站、降压站、开关站之中的。变电站的自动化的程度决定了当前电力设备的智能化发展的方向，自动化也是智能时代的一个重要的特征。变电站是输电线路和电力用户之间的一个重要的枢纽所以它是非常的关键的。它涉及的范围也是比较大的，不论是系统枢纽变电站还是地区中间变电站或者是地区终端变电站，都需要实现自动化设备的普及。只有实现自动化才能实现变电站的一个智能化的变革。
        3 现场集中运维管理
        现场集中运维模式由于助战以及变电站联合完成，在这种模式之中，变电站自动化设备中的集中监控，集中维护，集中管理等主要的功能都需要在变电站现场完成，变电站自动化设备的参数配置工作在变电站端的运维配置中断进行，主要有具备权限的工作人员进站，登录运维配置终端，调用统一化配置工具召唤目标设备参数，并进行修改下发，这样才能够实现变电站的有效配置。在当前的变电站中，运维模式主要包括以下几种方面：第一，PMIS/ONS将细化作业表单传输到IPD以及运维主站作业管理模块，运维主站作业管理模块将归档XML参数表传输到运维主站参数管理模块，随后运维主站参数管理模块将明确作业对象以及目标值，将其传输到运维主站作业管理模块，将安装措施以及关键节点校核对象分别传输到运维总站作业环境监控模块、运维终端作业过程监控模块之中，在这个过程中，一旦产生问题，将其反馈到运维主站告警输出，或者本地告警输出中。而IPAD可以将信息分别传输到值班人员安全措施以及运维人员操作上，随后二者分别将信息传递到站内网上送辅助型号以及统一化配置工具之中，随后将信息传递到运维终端环境监测模块以及运维终端作业过程监督模块之中，以此达成整个循环，对存在问题的部分进行监测，从而保证问题能够得到有效解决，确保整个运维过程能够得到保证，促进运维工作的推进。

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        4 变电站自动化运维管理系统的应用
        4.1 自动防护设备差动保护
        自动防护设备对确保变电站正常工作具有十分重要的作用，该自动防护设备中所采用的差动保护的基本原理为“在差动节点位置的总的电流相量之和为零”，因此在对变压器进行差动保护的过程中就是将被保护的变压器作为一个差动节点，当在日常运行的过程中，从变压器输入侧的电流值和从变压器额输出侧输出电流值是一致的，工作过程中各输入电流值的差动电流的之和为零，当变压器在运行过程中出现异常后，其总的差动电流之和将发生变化，因此以零为临界值，当系统的差动电流超过系统设定的整定值后，控制中心就控制防护设备进行动作，将变压器的进线端切断，确保整个变电站处于安全状态。
        4.2 信息采集处理
        目前主要是交流和直流两种采样技术，通过先进的扫描设备周期性对对模拟数据进行采集，收集变电站各设备、组件运行时的状态参数、变电站进出线端功率、电压等，获取输电过程中各种意外状况，如跳闸、故障警报时的状态数据，通过智能开关对不同数据自动记录，建立实时、开放、动态的系统数据库，经快速便捷的查询，进行对应的分析处理，检查有无异常并上传问题及时处理，实现数据库在线信息数据采集和处理工作同步。
        4.3 运维配置终端
        （1）硬件设计，在硬件设计中，主要有两种方式，一种是独立硬件的设计方式，在运维配置终端中，存在着对上以及对下两种交通路径，并且对下通信交互内容为I区数据，对上通信交互内容为II区内容，实现的功能较为复杂。另一种是硬件融合的设计方式，考虑到电网当前在推进二次设备运维管理平台建设工作，因此在变电站内部部署相应的硬件终端设备，可以考虑借用硬件平台，这样能够避免专门的硬件终端设备，大大节约了硬件方面的投入。（2）软件方面，首先，软件方面应该与主站通信软件模块进行设计，这样才能够响应远程运维的命令，并且能够调用本地统一化配置工具完成后续变电操作，并且将本地文件推送到远端管理主站，随后因本地分析得出相关信号推送到远端管理主站之中。其次，站内配置作业监管软件模块设计，站内的配置作业监管功能是运维配置终端的核心，主要的功能有权限校核功能，对远程或者本地登录操作进行统一验证。同时具备统一管控功能，对部署在其上的统一化配置工具进行集中管控，划分固定的存储区用以存储配置工具生成的资料。再者，软件还需要具备文件更新自动扫描功能，信息分解功能以及综合分析功能，系统日志记录功能等。
        4.4 扩展功能性
        目前现有的很多监控软件只针对某一监控对象，功能单一、无法融合其他监控软件和系统，信息无法共享。因而开发软件时要注意考虑如何将数据、文字、视频信息融于监控系统，实现人机操作界面统一化，当出现报警信息的同时上传问题，并记录原因，进行分析和自动处理，或者整合处理意见提交给远端控制人员参考，可以缩短问题处理和设备维修时间。
        5 结束语
        变电站是电力系统中很重要的大型设备，可以调控电压，保证电力正常供应，满足用户的需求。传统的变电站综合自动化及监控技术由于受时代技术限制发展并不全面，难以有效保证其运行安全，因而本文的研究话题显得非常有意义，可以很好地提高变电站运行的安全性、稳定性、有效性，全面提高变电站管理水平，实现远程、无人运行状态监管。
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