國網濟南供電公司變電檢修室 邢海文 高兆麗

山東智洋電氣股份有限公司 梅 洋

國網濟南供電公司變電檢修室 孫英濤 丁素英 劉 昭 李 源

1.引言

隨著電網建設和新建變電站投運，變電站數(shù)量逐年增加，直流系統(tǒng)精益化運維與專業(yè)人員配置嚴重不匹配，工作效率低下。站內直流系統(tǒng)設備型號規(guī)格種類多，現(xiàn)場情況復雜，人工維護在日常工作任務完成的同時，不可能對每個變電站的現(xiàn)場情況都了如指掌，管理上存在不可避免的盲點。設備的調試、試驗記錄，運維記錄，消缺記錄等相關記錄沒有按一定流程管理，很難將記錄轉換成運維人員的經驗；設備的說明書以及圖紙用紙質版管理，工作量比較大，資料維護比較麻煩，查閱時也不方便。管理信息技術使得我們可以將這些不同的數(shù)據源有機地結合，實現(xiàn)系統(tǒng)化的數(shù)據維護，大大提高站內人員的工作效率。

基于此背景，本文開發(fā)了變電站直流臺賬信息管理系統(tǒng)，基于直流系統(tǒng)的各類數(shù)據信息，可以實現(xiàn)運行監(jiān)視、分析、查詢、操作等“一站式”操作功能，改變工作人員現(xiàn)有的針對直流系統(tǒng)管理的工作習慣，以清晰的可視化展示促進問題反饋和溝通協(xié)調工作，形成規(guī)范、有效、可推廣、可應用的數(shù)字化管控模式，高效提升運維檢修水平。

2.系統(tǒng)描述

2.1 系統(tǒng)基本架構

本系統(tǒng)采用瀏覽器/服務器（B/S）模式，由直流臺賬信息管理系統(tǒng)和通信網絡兩部分組成。采用以計算機以太網為基本構架的局域網形式，系統(tǒng)部署在電力公司機房，建立獨立的服務器系統(tǒng)并被分配一個固定的IP，服務器經局域網連接各用戶以及位于變電站內的電腦。在服務器中建立所管轄各變電站的信息庫，保存數(shù)據信息，用戶可在任何接入辦公網路的電腦上瀏覽查看現(xiàn)場實物照片，查閱相關資料，方便運維工作的高效開展，其基本結構如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)基本架構

2.2 功能實現(xiàn)

為改善現(xiàn)有的變電站直流系統(tǒng)的粗放式工作方式，解決專業(yè)對口人員較少等實際問題，本文開發(fā)了直流臺賬信息管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)運行監(jiān)視、分析、查詢、操作等“一站式”操作功能。本系統(tǒng)具有“設備臺賬可視化”、“運維管理一體化”、“信息整合標準化”三大主要功能，其基本功能框架如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)基本功能框架

（1）設備臺賬可視化

用圖片的形式展示設備的臺賬信息，方便查看設備的實物信息，并對其關聯(lián)信息進行全景化展示。具體包括臺賬管理、直流系統(tǒng)圖、主控室布局圖、照片庫導航、饋線支路管理等單元。

將所管轄變電站內的直流設備型號、規(guī)格、位置及其相鄰間隔進行拍照并存儲，工作人員通過電腦訪問系統(tǒng)即可隨時隨地查看變電站現(xiàn)場照片，更直觀、準確地為直流專業(yè)工作人員提供詳盡的現(xiàn)場信息，便于班組成員通過查看現(xiàn)場照片，對現(xiàn)場情況進行直觀了解，事先準備好充足的備品備件和工器具。特別是在緊急情況下，能快速、準確地提供消缺搶修過程中所需的各類信息，有效減少在此過程中不必要的時間消耗，提高搶修效率，確保直流設備的不間斷運行，從而實現(xiàn)保障電網安全可靠運行的整體目標。主要功能界面如圖3所示。

圖3 “直流系統(tǒng)圖”單元界面

（2）運維管理一體化

對運維記錄進行有機的組合，通過離線數(shù)據的導入，可以實現(xiàn)多次運維記錄的管理，查看與分析。具體包括充放電記錄管理、消缺記錄管理、調試記錄管理、備品記錄管理等單元。

通過科學、系統(tǒng)地管理調試記錄，充放電記錄，消缺記錄等設備維護記錄，方便查找、了解設備的歷史運行狀況，有利于問題分析、總結與故障處理，有利于設備檢修和狀態(tài)評估。消缺使用的備品數(shù)量能自動統(tǒng)計，可用于缺陷原因分析和備品購買。主要功能界面如圖4所示。

圖4 “充放電記錄管理”單元界面

（3）信息整合標準化

為提升精益化管理水平，將直流系統(tǒng)中的各種有價值的信息進行標準化、條理化的整合管理，便于方便、準確地查詢與查看，有效促進工作的順利進展。具體包括標準規(guī)范管理、直流系統(tǒng)圖紙管理、設備說明書管理、定值規(guī)格書管理等單元。

設備的說明書以及圖紙用紙質版管理，工作量大且維護不易，查閱時也不方便。將圖紙掃描電子化后上傳至系統(tǒng)，方便圖紙的管理和查閱。梳理相關電力標準，規(guī)程文檔，方便查閱及下載學習。同一產品型號的設備只需上傳一次設備說明書或定值說明書，全部安裝變電站都能使用，方便查閱的同時，也減少了資料管理的工作量。能快速的查詢同一型號的所有安裝變電站，有利于同類問題的分析和隱患排查。主要功能界面如圖5所示。

圖5 “標準規(guī)范管理”單元界面

2.3 系統(tǒng)性能評價

直流臺帳信息管理系統(tǒng)，結合人員分工和業(yè)務需求的不同，可以滿足不同的應用需求。

直流系統(tǒng)管理部門或人員，可以通過系統(tǒng)了解所轄各變電站直流系統(tǒng)設備的基本信息，并根據設備的調試、試驗記錄，運維記錄，消缺記錄等歷史數(shù)據，判斷直流系統(tǒng)的運行趨勢，有利于問題的分析與故障處理，確保設備運行正常。

變電站現(xiàn)場運維人員，可以通過系統(tǒng)直觀、準確地了解現(xiàn)場信息，并能事先準備好充足的備品備件和工器具，節(jié)省消缺和搶修時間。平時，可以查閱所有的參考資料以及各種相關標準和規(guī)范進行學習。該系統(tǒng)還有助于完成對新進人員的培訓工作。

系統(tǒng)具有以下性能：(1)可靠性。系統(tǒng)能夠保證長期安全地運行，硬件、軟件及信息資源滿足可靠性設計要求。(2)安全性。系統(tǒng)具有必要的安全保護和保密措施，滿足電力系統(tǒng)及相關信息的安全保護和保密性要求。(3)可擴充性。系統(tǒng)的硬、軟件具有擴充升級的余地。(4)實用性。系統(tǒng)采用成熟而實用的技術，可以產生較好的社會效益和經濟效益。

3.高級應用功能開發(fā)

目前，直流臺帳信息管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對變電站直流系統(tǒng)設備臺賬信息的規(guī)范化、系統(tǒng)化錄入、管理、查詢、統(tǒng)計分析、可視化展示等，極大地提升了運維效率。通過進一步的研究發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)還可以進一步地開發(fā)和規(guī)范，在現(xiàn)有功能的基礎上，實現(xiàn)一些高級功能應用。

3.1 直流系統(tǒng)運行管理

研發(fā)直流系統(tǒng)運行信息的管理功能，可以對工作現(xiàn)場標準化作業(yè)執(zhí)行情況進行有效監(jiān)管。

（1）值班管理

運行值班管理提供登記運行值班中的各種工作記錄。包括交接班管理和運行日志記錄。可根據運行記錄格式配置，自動生成運行日志內容。

（2）檢修管理

根據設備狀態(tài)評估報告，或保護啟動/動作行為正確性分析，系統(tǒng)自動生成檢修任務，檢修任務內容包括：設備檢查、保護裝置臨時檢驗、保護裝置通信模塊檢查等等。檢修任務通過系統(tǒng)自動發(fā)送到相關職能、計劃、檢修班組。

（3）運行日志管理

能夠對工作票和操作票進行歷史存儲和查詢；實現(xiàn)工作票的編輯、增加。工作票的具體內容按照工作票的相關標準進行；實現(xiàn)操作票的編輯、增加。操作票的具體內容按照操作票的相關標準進行。

3.2 直流系統(tǒng)缺陷策略庫

現(xiàn)有系統(tǒng)完成了對直流系統(tǒng)消缺數(shù)據的規(guī)范錄入與管理，但缺少對數(shù)據的深入統(tǒng)計分析和智能研判。在現(xiàn)有缺陷錄入單元模塊的基礎上，檢索具體的缺陷信息，自動生成年度、季度和月度的統(tǒng)計分析報表，統(tǒng)計各類缺陷的數(shù)量及消缺率，并進一步分析缺陷的具體分布情況和形成原因，形成缺陷判斷和定位的處理策略，輔助指導現(xiàn)場檢修工作。

3.3 可視化仿真培訓

在現(xiàn)有的設備全景可視化數(shù)據平臺的基礎上，開發(fā)可視化仿真培訓功能。用戶可以以搭積木的方式對直流系統(tǒng)的各種運行方式和典型缺陷、故障進行模擬，對檢測項目和消缺工作進行仿真操作，熟悉流程，發(fā)現(xiàn)問題，不斷積累經驗。

4.實際應用效果

本系統(tǒng)在國網山東省電力公司濟南供電公司進行了試運行，對所轄變電站直流系統(tǒng)的臺賬信息實現(xiàn)了系統(tǒng)化的數(shù)據維護，極大地提高了工作效率，節(jié)省了大量人工，降低了運維成本，提升了運維水平。系統(tǒng)運行了半年多，達到了預期效果，反響良好。下一步可向其他市公司推廣這種高效的數(shù)字化管控模式。

5.結論

通過對直流臺賬信息管理系統(tǒng)的開發(fā)，建立起規(guī)范、直觀、便捷的工作平臺，實現(xiàn)了相關部門共享直流系統(tǒng)各種信息資源，極大地提升了直流系統(tǒng)精益化管理水平，提高了運維工作的效率。