基于物联网技术的继电保护智能运检管理系统的研究

发表时间:2021/5/7   来源:《当代电力文化》2021年1月第3期   作者:张俊辉 田丹
[导读] 经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。传统的变电站系统通常存在一些缺陷
        张俊辉  田丹
        国网河北省电力有限公司石家庄市鹿泉区供电分公司   河北省石家庄市   050200
        摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。传统的变电站系统通常存在一些缺陷,导致我国在能源效率和创新方面存在一些缺陷,再加之继电保护措施有限。但随着科学技术的进步,这个问题得到了很好的解决,智能变电站的应用使得更多问题迎刃而解。智能变电站具有信息开放和资源共享的功能。同时为了自动检测故障位置并发出信号,提出了很多继电保护在线运检的方法,使得智能变电站故障的检测更加智能,更利于故障的修复,减轻了维护人员的工作量。本文就基于物联网技术的继电保护智能运检管理系统展开探讨。
        关键词:物联网技术;继电保护;智能;运检管理系统
        引言
        随着智能变电站建设的高速发展,对继电保护设备的运维要求越来越高。从继电保护运维面临的问题和业务需求出发,提出基于移动互联网技术的继电保护设备智能运维管理模式。以智能运维管理平台为核心,以移动终端为载体,智能分析继电保护实时监测数据和全过程业务数据,实现继电保护设备的实时、在线监测和缺陷故障告警、核心运维业务的全过程管控。
        1继电保护智能运检管理系统中出现的问题
        保护和继电保护智能管理系统的运行和维护存在一些问题,具体问题如下,对于这些出现的问题,需要及时地进行处理。(1)现阶段,对于继电保护信息的管理都是由人工完成的,由于工作强度大,容易出现错误。(2)在运行安全性和可维护性方面,缺乏有效的监控措施,理论操作与实际操作存在冲突。存在操作失误的风险,无法知道检查人员是否及时到现场。(3)从运行维护人员的角度来看,无法为下站执行检控工作提供有效的自动化支持。加上资源匮乏。这意味着,必须利用个人经验和大量的纸质文件来改善这种情况。(4)在运维工作方面,当运维人员确定变电站呈现新的问题时。那么在建立信息管理系统的过程中没有一个有效的手段来解决问题,就会导致时间和人力的浪费。这个系统是结合物联网和高速网络通信技术而建立起来的,目前已经逐渐趋向于成熟。本项目是对继电保护装置进行研究,在研究的过程中离不开相关的通信技术和移动设备。此外,应当对变电站建设的发展趋势以及当前的状况有着充分的了解,必须要确保现场运维工作的安全。
        2基于物联网技术的继电保护智能运检管理系统
        2.1移动智能运维系统的功能架构
        移动智能运维系统的功能架构,包括数据源、数据存储与分析、应用层三个层面。移动智能运维系统的数据来源包括三个方面,人工导入、移动终端采集和站端/主站系统数据。人工导入主要是针对传统站的模型、拓扑结构,业务资料和设备资料等;移动终端采集的数据包括运维业务数据、缺陷录入数据等;站端/主站系统数据包括全过程状态监测数据,装置告警、保护动作和保护状态信息,设备状态、二次回路状态以及压板状态的监测信息。移动终端采集的数据需经过内外网安全隔离平台进入内网,站端/主站系统数据通过IEC104规约或FTP传输协议进入智能运维系统。数据库包括结构化数据库和非结构化数据库,结构化数据易于分析,因此通过约定移动终端数据采集的内容和格式,应尽可能提高移动端采集数据的结构化程度。数据服务包括数据预处理、数据过滤筛选、数据分类、关联分析和数据存储等。应用层定义了智能运维系统的主要功能,状态监测模块主要通过接入分析变电站继电保护状态监测信息,实现对设备、二次回路、压板、保护状态、保护动作行为的监测和告警,并将实时信息推送至移动终端,是智能运维系统的核心模块。

运维业务模块,包括设备台账管理、巡检管理、检验管理、验收管理、设备缺陷管理、电网事件管理、图档资料管理等业务项目,通过移动终端和运维系统的双向互动,即系统向终端下达工作任务,终端向系统反馈工作结果,并通过系统资料共享和移动视频会商,实现运维指挥中心与生产现场的实时互动,本质提升变电站现场二次运维水平。
        2.2设备检验管理
        设备检验管理主要用于检验任务管理及工作过程管控,可实现如下功能:(1)按电压等级和设备类型录人设备检验标准化作业指导书模板和典型安全措施票,检验内容满足DL/T995、Q/GDW11284要求。(2)设置各设备的专业巡检周期,巡检周期满足DL/T995、Q/GDW11284要求。(3)查询到期应执行及超期未执行的检验工作,并具备到期自动提醒功能。(4)检验任务单生成,包括任务名称、检验设备、检验类型、工作时间、工作负责人。(5)具备任务单派发、接收、执行、终结流程,支持用户根据不同管理要求自定义。(6)作业文本管理。根据标准化作业指导书生成本次作业的作业指导书(信息采集表单),检验内容可由用户可根据Q/GDW11284要求进行调整;根据典型安全措施票编制本次作业的安全措施票。同时,支持作业指导书、安全措施票的审核、批准流程管理。(7)根据检验数据自动生成检验报告。
        2.3设备的验收管理
        对于接待队伍的管理,不仅会用于管理接待任务中,还会用于超工作量过程控制。可以实现的功能如下:第一,记录设备验收标准说明书的型号。记录的分类将按照电压等级与设备类型来。第二,生成相应的接待任务单,接单任务主要包括任务名称、接待设备、工作时间和责任人等内容。第三,将验收数据作为依据,依此依据自动生成相应的验收报告。
        2.4电网事件管理
        电网事件管理主要用于电网故障任务管理及事件信息采集,可实现如下功能:(1)故障任务单生成,包括任务名称、动作设备、工作时间、工作负责人。(2)具备任务单派发、接收、执行、终结流程,支持用户根据不同管理要求自定义。(3)作业文本管理。生成事件信息采集表单,表单需满足继电保护统计分析及运行管理模块信息录人要求。
        2.5重视装置就地操控技术的应用
        使用本地设备控制故障以防止技术发展,它可以发挥良好的作用,在突发情况下具有良好的防误操作效果,可以在很短的时间内完成制止处理,保证了维护工作人员及相关设施的安全性。并在适当的环境下和管理平台进行配合,发挥出各自的作用,以真正强调工作的类型。一般来说,防止干扰的技术包括以下两种不同的类别:(1)操纵人员必须结合自身情况,选择最合适的工具,然后借助系统,完成相关设备物的解锁和睡眠悬挂配置。(2)在操纵过程中,只有执行受控结构时会创建一个明亮的屏幕并打开。为了在操纵的时候避免由于外观相似而导致的操纵失误情况的发生。
        结语
        基于移动互联网技术的继电保护设备智能运维管理模式,以智能运维管理平台为核心,以移动终端为载体,智能分析继电保护实时监测数据和全过程业务数据,实现继电保护设备的实时、在线监测以及缺陷故障的智能诊断,在线开展核心运维业务,在系统内实现业务流程的全过程管控。本文提出了移动智能运维系统的功能架构和标准化工作流程,对移动智能运维系统的关键技术进行了探讨,已开展的示范应用成果表明,移动智能运维模式能够显著提升二次运维水平。
        参考文献
        [1]李超,吕守国,于柠源,等.基于物联网技术的继电保护智能运检管理系统的研究[J].计算机科学于探索,2019(10):495-496.
        [2]乔秋飞,仲梁维,袁坤坤,等.基于物联网技术的智能能源管控系统的研究[J].信息技术,2018(04):10-13.
        [3]保积秀,张真,闫涵.基于物联网技术的智能变电站二次运维管理系统[J].电子技术与软件工程,2020(01):220-221.
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