变电站自动化设备运维管理系统探析袁琪玮

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月6期   作者:袁琪玮
[导读] 开展变电站自动化设备运维管理系统研究,提高运维管理水平和运行效率,已成为保证电网安全、提高供电可靠性、完成各项经济技术指标的重要措施。
         摘要:随着智能电网的发展,变电站自动化设备的可靠性稳步提高,理论上有助于减少设备的运维工作量;但实际上,由于变电站数量日益增多和自动化设备的类型、数量都迅猛增长,因基建工程、业扩报装、设备预试、计划检修及缺陷处理的运维任务日益繁重,不但给电网的正常运行带来了安全风险,同时也大大降低了供电可靠率。为此,开展变电站自动化设备运维管理系统研究,提高运维管理水平和运行效率,已成为保证电网安全、提高供电可靠性、完成各项经济技术指标的重要措施。
         关键词:变电站;运维管理;远程控制
引言
    随着当前智能电网的发展,变电站自动化程度也在不断增加,可靠性极强,使用这样的方式能够有效减少设备运行维护的工作量,能够提升电网工作效率。然而在实际的工作中,由于人们对于电力的需求在不断提升,变电站的数量也在不断增长,在此过程之中,基建工程不断扩大,业务报装、设备预试以及计划检修工作量也在不断增长,这就给当前的电网工作正常运行带来了非常大的考验,同时也降低了当前电网供电的可靠率。
1、运维管理
运维管理的业务流程比较复杂,从运维的拟定到实施,需要考虑的因素众多,如:运维的影响范围、运维实施的安全性、运维对供电可靠性的影响,以及班组及施工队伍的物资和人员的工作量安排等。目前电力公司大多已经在生产管理系统中建立了运维流程管理模块,但运维编制工作主要依靠人工编制、开会讨论甚至到现场进行确认等方式,反复修改已制订的运维计划。变电站自动化设备运维管理的运维流程非常烦琐,工作量繁重,效率低下。同时,运维安排涉及多个业务部门的协同工作,一份编排合理、考虑周全、安排有序的运维管理计划对安全生产工作至关重要。目前电力企业的运维安排主要以人工为主,相关人员的专业技术能力、工作经验、对工作的责任心直接关系到运维的优劣,会造成工作量安排不适当,工作出错概率大,人力资源浪费等情况。要保证计划安排得合理和科学,需要大量的有效信息的支持,目前难以对这方面的信息进行整合和集成,以至于难以实现运维优化安排和监管。根据当前变电站现状及信息技术的发展趋势,网络通信和信息处理等技术融入到变电站设备运维管理中,发展具有智能化功能的变电站设备运维管理,从模式上可分为现场集中运维模式和运维作业模式。
2、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。
3、远程运维管理
3.1技术方案
随着当前技术的发展,信息化水平越来越高,因此在当前,设备智能化已经成为了一种非常热门且逐渐成熟的产业,在这个过程中,远程运维管理模式逐渐在智能设备的帮助下产生了。在当前运维管理之中,远程运维管理工作可以在运维管理的主站处进行部署、配置。通过变电站内的运维配置终端与站内自动化设备进行通信交互,完成参数的配置工作。在这种模式之下,可以在管理主站的端口就部署变电站内运维配置终端所具备的沟通能力。
3.2运维配置终端
(1)硬件设计结合远程运维的功能,运维配置终端硬件设计方案,可采用独立硬件或与其他硬件融合两种方式。1)独立硬件的设计方式。考虑到运维配置终端存在着对上、对下两条通信路径,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,实现功能较为复杂,因此可以设计专门的运维配置终端设备,方便运维作业的功能扩展。专门的运维配置终端设备的具体设计上,硬件结构宜采用插件式设计,在硬件上进行区分,也便于后期通道资源的分配。2)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控平台建设工作,在变电站内部署相应的硬件终端设备,可以考虑借用该硬件平台。在该硬件平台上,分配运维作业所需的内存空间、端口分配等资源,这样可以避免制造专门的运维配置终端设备,节省了硬件投入。(2)软件设计运维配置终端软件包含了与主站的通信软件和站内配置作业监管软件这两个模块:1)与主站的通信软件模块设计。响应远程运维命令,调用本地统一化配置工具完成后续操作;应能将本地文件推送至远端管理主站;应能本地分析得出的相关信号推送至远端管理主站。2)站内配置作业监管软件模块设计。站内配置作业监管功能是运维配置终端的核心,主要功能包括:①具备权限校核功能,对远端或者本地人员登录操作进行统一验证,确认相关的权限并传导至配置工具,决定开放哪些功能。②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。③具备文件更新自动扫描功能,当某一存储区内的资料发生更新,应能自动识别,并发出相应的提示信号。④具备信息分解功能,通过读取相应的文件获取其信息内容,判断作业内容是否正确。⑤应具备综合分析功能,通过获取辅助信号,结合作业任务判断操作环境是否完善,关键作业步骤是否执行等。⑥应具备系统日志记录功能。(3)接入方案,在接入的过程中,主要有两种不同的接入方案,分别是独立硬件方式下的接入方案,以及其他硬件融合方式下的接入方案。首先是独立硬件方式下的接入方案,运维配置终端作为客户端,与间隔层,站控层设备进行通信,由自动化设备将这些信息传送给配置终端,在这样的方案下,运维配置终端设备和交互的信息流不仅仅为配置参数,同时还包括运行数据。
结束语
以人工为主的传统运维管理方式,越来越难以适应变电站自动化设备迅猛发展的运维要求。结合当前的信息技术,研究了现场集中运维和远程运维两种运维作业管理模式,具体介绍了两种运维模式的特点。变电站自动化设备在线式集中运维管控系统设计时,需综合考虑这两种模式的不同特点和要求,进行有针对性的选择。
参考文献
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