尹濤　張雪梅

[摘 要]電力自動(dòng)化設(shè)備是整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)保障，對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行綜合性的監(jiān)控管理有助于整個(gè)電力系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。文章結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況首先簡(jiǎn)單闡述了電力自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行維護(hù)過程中存在的一些問題，接著對(duì)電力自動(dòng)化設(shè)備綜合監(jiān)控管理的應(yīng)用以及其功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全面的探析。

[關(guān)鍵詞]電力自動(dòng)化；設(shè)備運(yùn)行；監(jiān)控管理；應(yīng)用

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.45.073

現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于社會(huì)中的各行各業(yè)，電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化設(shè)備在不斷更新發(fā)展，促使電力行業(yè)的業(yè)務(wù)量在不斷增加。當(dāng)前電力機(jī)械設(shè)備種類繁多，所具備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不斷提高整個(gè)電力自動(dòng)化設(shè)備的綜合管理水平迫在眉睫。

1 電力自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行概況

在經(jīng)過不斷的改革及長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展后，電力系統(tǒng)的功能在不斷完善，電力自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的種類在不斷豐富，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)也得到了更有效的補(bǔ)充。這對(duì)于電力企業(yè)來說，能對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)量進(jìn)行很大程度的增加，必須要保證好電力自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，這也就是電力企業(yè)長(zhǎng)期有效發(fā)展的基礎(chǔ)力量。這需要結(jié)合電力自動(dòng)化設(shè)備所具備的不同性能，不同設(shè)備的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，制定綜合監(jiān)控管理電力系統(tǒng)的有效措施，不斷縮減處理故障的時(shí)間，培養(yǎng)具備實(shí)用工作技能的人員，不斷提高整個(gè)電力自動(dòng)化設(shè)備綜合監(jiān)控管理的水平。

現(xiàn)階段，在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，主要運(yùn)用的設(shè)備類型有：交換型、數(shù)據(jù)采集型、電源型、安全防護(hù)型等其他類型。在這些不同設(shè)備類型中，自動(dòng)化交換系統(tǒng)中主要包括進(jìn)行調(diào)度的交換設(shè)備和中興行政交換設(shè)備；自動(dòng)化采集系統(tǒng)中主要包括一次SCADA數(shù)據(jù)采集裝置器和二次電量數(shù)據(jù)采集裝置器；自動(dòng)化電源系統(tǒng)主要包括電源的分配屏、逆變電源、不同設(shè)備的輸入輸出電源、蓄電池等；自動(dòng)化安全防護(hù)系統(tǒng)包括不同區(qū)域之間數(shù)據(jù)在傳輸過程中利用的網(wǎng)絡(luò)隔離裝置UPS等；其他自動(dòng)化系統(tǒng)還包括門禁系統(tǒng)、電力機(jī)房動(dòng)環(huán)系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)、主站五防系統(tǒng)、一體化計(jì)算機(jī)平臺(tái)等。[1]

2 電力自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行維護(hù)過程中存在的問題

2.1 設(shè)備運(yùn)行維護(hù)耗費(fèi)的時(shí)間和精力較高

在電力系統(tǒng)不斷擴(kuò)大規(guī)模、相關(guān)電力自動(dòng)化設(shè)備不斷增加的現(xiàn)狀下，對(duì)于相關(guān)設(shè)備的維護(hù)更需要充足的時(shí)間和精力，只有在充足的時(shí)間條件下相關(guān)維護(hù)人員才能準(zhǔn)確地掌握到電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及實(shí)際業(yè)務(wù)的情況，這對(duì)于維護(hù)工作人員來說，所需要的時(shí)間投入和精力投入度都有所增加。

2.2 設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作的連續(xù)性不強(qiáng)

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題越來越多，相關(guān)維護(hù)工作人員需要不斷提升自身的工作能力。由于對(duì)電力自動(dòng)化設(shè)備故障問題的定位需要一定的時(shí)間，為了保障整個(gè)電力系統(tǒng)的安全可能需要暫停電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以恢復(fù)整個(gè)電力系統(tǒng)有時(shí)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，從而對(duì)電力業(yè)務(wù)的連續(xù)性產(chǎn)生了阻礙。[2]

2.3 對(duì)設(shè)備故障維護(hù)處理的質(zhì)量較低

對(duì)電力自動(dòng)化設(shè)備故障問題的出現(xiàn)缺乏事前的預(yù)防措施，基本上都是在問題產(chǎn)生之后進(jìn)行相關(guān)的處理，導(dǎo)致實(shí)際處理質(zhì)量并不高。加上在開發(fā)商、廠商、業(yè)務(wù)部及集成商等不同主體之間沒有進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)，從而增加了設(shè)備維修處理的難度。

3 電力自動(dòng)化設(shè)備綜合監(jiān)控管理的應(yīng)用

對(duì)于整個(gè)電力自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性的保障，必須實(shí)施全面的監(jiān)控管理。只有電力自動(dòng)化設(shè)備綜合監(jiān)控管理中產(chǎn)生良好的管理效用，才能避免在設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的電力事故，促進(jìn)整個(gè)供電企業(yè)整體效益的提高。對(duì)電力自動(dòng)化設(shè)備綜合監(jiān)控管理的應(yīng)用主要從以下兩方面進(jìn)行。

3.1 電力自動(dòng)化設(shè)備的綜合控制

在電力自動(dòng)化設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，一旦任何設(shè)備出現(xiàn)問題，綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，這時(shí)值班人員可以根據(jù)報(bào)警的情況進(jìn)行及時(shí)的處理，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行控制，從而保證整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)正常。所以電力自動(dòng)化設(shè)備的綜合控制發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，能對(duì)電力系統(tǒng)中各個(gè)機(jī)房的不同設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性進(jìn)行集中管理，能隨時(shí)掌握機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)情況，進(jìn)行合理有效的控制，保證整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

具體來說，對(duì)電力系統(tǒng)中不同設(shè)備的監(jiān)控需要對(duì)安全防護(hù)設(shè)備及交換設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和監(jiān)測(cè)，接著促使相關(guān)數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)上進(jìn)行傳輸，過程中需要依據(jù)服務(wù)器的自動(dòng)保護(hù)功能和一定的處理功能，最終將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄C合監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)電力自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行綜合性的管理及有效的控制，保證所提供的信息是及時(shí)的、全面的，為電力企業(yè)運(yùn)維人員的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 電力自動(dòng)化設(shè)備的監(jiān)控

在采集到相關(guān)信息之后需要進(jìn)行有序的整理，在實(shí)際工作中相關(guān)機(jī)房人員可以在機(jī)房圖紙及報(bào)警信息上進(jìn)行充分的分析比較，全面的在操作界面上顯示出相關(guān)的報(bào)警信息，包括一些顏色和聲音，這些信息對(duì)電力企業(yè)監(jiān)控工作者的工作具有重要的幫助，能及時(shí)了解到設(shè)備的運(yùn)行狀況，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在得到一定告警越限數(shù)據(jù)之后，利用數(shù)據(jù)交換設(shè)備、機(jī)房環(huán)境設(shè)備及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等，可以實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)視，保證設(shè)備的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，不斷提高整個(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性，另外還要降低設(shè)備發(fā)生故障的情況，保證設(shè)備運(yùn)行的安全性。[3]

4 電力自動(dòng)化設(shè)備綜合監(jiān)控管理功能的實(shí)現(xiàn)

4.1 電力自動(dòng)化設(shè)備中監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)

（1）監(jiān)測(cè)中壓配電柜：監(jiān)測(cè)過程中可以有效地利用微機(jī)綜合保護(hù)裝置，利用通信方式，并借助網(wǎng)絡(luò)電力儀表，實(shí)時(shí)監(jiān)控微機(jī)綜合保護(hù)裝置、真空斷路器等，完整地記錄這些儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及其他信號(hào)。除此之外，在電力企業(yè)工作的管理者、操作者、工程師以及相關(guān)的瀏覽者，對(duì)其具體的操作權(quán)限進(jìn)行了細(xì)致的劃分。監(jiān)測(cè)過程中涉及的參數(shù)有：電壓、電流、電能、功率、頻率等。監(jiān)測(cè)過程中涉及狀態(tài)信號(hào)發(fā)出的設(shè)備部件有：斷路器和復(fù)合開關(guān)、儲(chǔ)能彈簧等。產(chǎn)生故障的狀況有：接地故障、跳閘故障、內(nèi)部故障、控制回路斷線故障等。位置信號(hào)的發(fā)出主要有斷路器的位置、接地刀的位置、隔離手車的位置等。

（2）監(jiān)測(cè)變壓器：監(jiān)測(cè)過程中主要利用的通信接口是RS485，在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器恒溫器的過程中需要通過固定的現(xiàn)場(chǎng)總線，利用通信的方式，另外需要將監(jiān)測(cè)過程中得到的參數(shù)及信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行合理的處理。在監(jiān)測(cè)過程中主要的參數(shù)是三相繞組的溫度變化，主要監(jiān)測(cè)的信號(hào)有超溫報(bào)警信號(hào)、故障報(bào)警信號(hào)、冷卻風(fēng)機(jī)停止及運(yùn)行信號(hào)。

（3）監(jiān)測(cè)直流屏：對(duì)直流屏的監(jiān)測(cè)方法類似于對(duì)變壓器的監(jiān)測(cè)，也需要保證實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)過程中涉及的參數(shù)有：輸出母線電壓、過電壓、儲(chǔ)電池電壓、電流、內(nèi)阻等。主要涉及的監(jiān)測(cè)信號(hào)有：失電報(bào)警、單體電池失效告警等。涉及的報(bào)警信號(hào)有：浮充、均充、預(yù)告警等。涉及的故障信號(hào)有：系統(tǒng)階段故障、直流故障、控制器故障、高頻開關(guān)電源模塊故障等。

4.2 電力自動(dòng)化設(shè)備中管理功能的實(shí)現(xiàn)

（1）監(jiān)控界面的實(shí)現(xiàn)：通過有效地利用人機(jī)界面，能幫助相關(guān)人員對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行了解，及時(shí)做出合理的處理，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的正常。對(duì)于斷路器等其他配電設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)，還有一些設(shè)備故障的狀態(tài)顯示，都可以在監(jiān)控界面上清楚的觀察到，借助不同的顏色進(jìn)行了區(qū)別，不同用戶可以對(duì)相關(guān)參數(shù)隨時(shí)進(jìn)行查閱。

（2）用戶管理的實(shí)現(xiàn)：具體的用戶通過分級(jí)進(jìn)行管理，主要有三個(gè)級(jí)別：系統(tǒng)管理員、一般操作員、工程配置員。其中系統(tǒng)管理員主要對(duì)相關(guān)運(yùn)行人員的操作權(quán)限進(jìn)行限制，具體利用用戶名和一定的口令進(jìn)行確認(rèn)，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作過程的安全及可靠。[4]

（3）事件報(bào)警的實(shí)現(xiàn)：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相關(guān)的報(bào)警信號(hào)，準(zhǔn)確記錄報(bào)警信息的內(nèi)容，能及時(shí)對(duì)開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行中的故障、通信狀態(tài)的異常進(jìn)行合理的處理，在不同方面問題出現(xiàn)的時(shí)候報(bào)警系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出相應(yīng)的報(bào)警提示窗口，或者產(chǎn)生一定報(bào)警圖形。在相關(guān)維護(hù)人員對(duì)故障進(jìn)行有效的處理之后，這些故障圖形才會(huì)消失，在整個(gè)監(jiān)控畫面上表現(xiàn)正常。

（4）報(bào)警信息查詢的實(shí)現(xiàn)：對(duì)相關(guān)報(bào)警信息進(jìn)行有效的查詢，能促使相關(guān)工作人員全面的了解到報(bào)警問題的類型、報(bào)警的對(duì)象、報(bào)警的具體內(nèi)容、報(bào)警的實(shí)際時(shí)間、報(bào)警的相關(guān)狀態(tài)等，依據(jù)這些信息能幫助工作人員對(duì)故障產(chǎn)生的事故進(jìn)行分析，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行高效的維護(hù)。

（5）對(duì)故障細(xì)分管理的實(shí)現(xiàn)：在電力系統(tǒng)中涉及的故障類型多種多樣，在開展實(shí)際的管理之前相關(guān)工作人員首先需要對(duì)故障的級(jí)別、類型、報(bào)警的具體方式等信息進(jìn)行分析，依靠實(shí)際監(jiān)控所得的信息，結(jié)合不同用戶的需求進(jìn)行合理的篩選工作，對(duì)故障問題進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，幫助工作人員做出合理有效的處理。除此之外，對(duì)故障進(jìn)行細(xì)分管理能夠幫助相關(guān)工作人員進(jìn)行一定的消缺分工任務(wù)，直接傳達(dá)消缺分工任務(wù)到系統(tǒng)管理人員，減少了中間環(huán)節(jié)中浪費(fèi)的時(shí)間，能促使故障處理效率的提升，保證了整個(gè)維護(hù)工作的主動(dòng)性。

5 結(jié) 論

綜上所述，在電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大的現(xiàn)狀下，提高對(duì)電力自動(dòng)化設(shè)備的綜合監(jiān)控管理質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)中設(shè)備的安全運(yùn)行迫在眉睫。在今后電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中需要相關(guān)工作人員不斷提高自身的工作技能，有效地利用一些通信設(shè)備，在保證一定監(jiān)控管理成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)的有效監(jiān)督，努力消除電力自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中存在的安全隱患，保證電力企業(yè)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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