陳明彬
摘 要:經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,促進(jìn)社會(huì)對(duì)電力的需求也逐漸增加,這有效地推動(dòng)了電力企業(yè)的發(fā)展。為提高配網(wǎng)供電可靠性,國家電網(wǎng)公司發(fā)布的《智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》中明確提出了配電自動(dòng)化這一技術(shù)領(lǐng)域。近兩年物聯(lián)網(wǎng)概念的興起為配電自動(dòng)化的實(shí)行提供了良好的契機(jī)。智能電網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最主要應(yīng)用場景之一,受到業(yè)界廣泛關(guān)注,是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的方向標(biāo),是21世紀(jì)電力科技創(chuàng)新與發(fā)展的重要趨勢。物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段之一,可以為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)提供有力的通信技術(shù)支撐。本文就配電物聯(lián)網(wǎng)電子值班系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法展開探討。
關(guān)鍵詞:電子值班;配網(wǎng)主站;物聯(lián)網(wǎng)
引言
電子值班系統(tǒng)基于配電物聯(lián)網(wǎng)主站平臺(tái),采用模擬中繼語音卡實(shí)現(xiàn)手機(jī)語音告警,采用短信貓來實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能,為用戶提供實(shí)時(shí)告警服務(wù)。用戶根據(jù)自身實(shí)際需求只選其中一個(gè)或是都選。系統(tǒng)還具有短信模塊和語音卡模塊設(shè)備的測試功能。通知的事項(xiàng)主要是專家推理系統(tǒng)產(chǎn)生的智能告警,比如111開關(guān)過流一段動(dòng)作了,專家系統(tǒng)會(huì)把保護(hù)事項(xiàng)和開關(guān)事故變位合并成一個(gè)信號(hào),事項(xiàng)類型是“智能告警”。
1配電自動(dòng)化發(fā)展背景
國家電網(wǎng)公司制訂了智能電網(wǎng)2020年發(fā)展戰(zhàn)略框架,包括:一個(gè)目標(biāo)(立足自主創(chuàng)新,加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有信息化自動(dòng)化互動(dòng)化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)),兩條主線(技術(shù)上實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化,管理上實(shí)現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化),三個(gè)發(fā)展階段(2009-2010年:規(guī)劃試點(diǎn)階段、2011-2015年:全面建設(shè)階段、2016-2020年:引領(lǐng)提升階段),四個(gè)架構(gòu)體系(發(fā)展基礎(chǔ)體系、技術(shù)支撐體系、智能應(yīng)用體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系)。目前配電自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成熟,通信技術(shù)取得了革命性進(jìn)展,電力企業(yè)已經(jīng)制定了配電自動(dòng)化設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)等一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè),配電自動(dòng)化又迎來了新一輪建設(shè)高潮。
2輸電線路物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路
輸電線路空間跨度大、運(yùn)行環(huán)境差,跨越區(qū)域的氣候條件具有較大差異,因此,應(yīng)充分考慮輸電線路廣域、海量監(jiān)測小數(shù)據(jù)以及長時(shí)間間隔的特點(diǎn),構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)。在空中,利用雷達(dá)遙感衛(wèi)星監(jiān)測輸電線路的山火、通道異物以及桿塔;在地面,將導(dǎo)線溫度監(jiān)測裝置、分布式故障定位裝置等作為邊緣計(jì)算設(shè)備,借助于LoRa等微功率無線通信方式收集數(shù)據(jù)信號(hào),進(jìn)而通過邊緣計(jì)算設(shè)備回傳海量小數(shù)據(jù),以有效解決山區(qū)輸電信號(hào)弱的問題。輸電線路物聯(lián)網(wǎng)的高級(jí)應(yīng)用包括故障/缺陷事前預(yù)警模塊、事中快速處理和事后準(zhǔn)確評(píng)估模塊。其中,事前預(yù)警模塊能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳輸通道內(nèi)的違章建筑、各種異物以及超高樹木等,并發(fā)出預(yù)警信號(hào),為故障排除贏取大量時(shí)間。極端工況沙盤推演功能可以對(duì)線路的實(shí)時(shí)運(yùn)行工況進(jìn)行推演,以確定輸電線路的薄弱環(huán)節(jié),然后通過加固舉措,提高輸電線路的故障風(fēng)險(xiǎn)防御能力。
3配電物聯(lián)網(wǎng)電子值班系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法
3.1配電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)
因?yàn)榕潆娢锫?lián)網(wǎng)設(shè)施的布置范圍較廣,并且所涉及到的設(shè)施類型較多、布設(shè)的位置相對(duì)較為分散、成本較高等特點(diǎn),造成實(shí)際建設(shè)的配網(wǎng)運(yùn)作能力較弱,導(dǎo)致配網(wǎng)設(shè)施需要大量的維修。在用戶用電的過程中,所出現(xiàn)的大規(guī)模停電事件,大部分都是由于配網(wǎng)出現(xiàn)大量的故障而導(dǎo)致的。另外,因?yàn)榕渚W(wǎng)是電力系統(tǒng)運(yùn)營的最后一個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)步驟都與用戶用電情況相關(guān)聯(lián),能夠影響實(shí)際的配電質(zhì)量和效率,所以只有提升配電物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量,才能保證用戶能夠正常用電,確保實(shí)際的供電質(zhì)量。在建設(shè)的過程中,大部分是通過裝配同步測量裝置和低壓配電管理等措施提升整體用電質(zhì)量的,施工人員可以根據(jù)電線受損的情況來分辨漏電程度,根據(jù)上述設(shè)備的數(shù)據(jù)顯示,便可以有針對(duì)性的進(jìn)行修理。
3.2業(yè)務(wù)流程
本系統(tǒng)采用QT5語言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn),功能包括:用戶信息設(shè)置,系統(tǒng)需要先將用戶的信息配置完善,才能為后續(xù)應(yīng)用展開提供最基本的數(shù)據(jù),需要配置的信息包括發(fā)送告警事項(xiàng)號(hào)碼,發(fā)送語音告警號(hào)碼,告警還需要設(shè)置和語音卡鏈接電話線所在的外線通道號(hào)。事項(xiàng)發(fā)送的起止日期,需具體精準(zhǔn)到秒。用戶信息表取自于配電物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的用戶主表告警事項(xiàng)維護(hù),當(dāng)主系統(tǒng)產(chǎn)生告警事項(xiàng)后按照需求進(jìn)行發(fā)送,本系統(tǒng)的告警事項(xiàng)包括遙測,遙信,需要按照不同需求分為以下幾種發(fā)送方式。(1)用戶選點(diǎn)和廠站,已選點(diǎn)的所有已選的事項(xiàng)均需發(fā)送;這個(gè)功能主要是為了實(shí)現(xiàn)不同用戶負(fù)責(zé)不同廠站的需求,比如有10個(gè)站,A用戶負(fù)責(zé)1-5個(gè)站,B用戶負(fù)責(zé)3-8個(gè)站,C用戶負(fù)責(zé)5-10個(gè)站,D用戶負(fù)責(zé)1-10個(gè)站,還可以任意組合,實(shí)現(xiàn)責(zé)任區(qū)劃分的功能。(2)用戶選點(diǎn),已選點(diǎn)的所有事項(xiàng)均發(fā)送,和已選事項(xiàng)無關(guān),但和配置文件相關(guān),如果配置文件配置了僅限遙測越限告警,已選遙測點(diǎn)僅在遙測越限時(shí)進(jìn)行告警。(3)用戶選點(diǎn),已選點(diǎn)的所有事項(xiàng)均發(fā)送,和已選事項(xiàng)無關(guān),但和配置文件相關(guān),在配置文件中,如果選配了僅限保護(hù)動(dòng)作,本遙信點(diǎn)僅在動(dòng)作時(shí)進(jìn)行告警,這個(gè)功能需要遙信點(diǎn)的類型為保護(hù)信號(hào)才有效。如果選配了僅限開關(guān)事故,本遙信點(diǎn)僅在事故時(shí)進(jìn)行告警,這個(gè)功能需要遙信點(diǎn)的類型為開關(guān)。(4)遙測量定制,用戶定制遙測量,用戶在手機(jī)端發(fā)送到本系統(tǒng)點(diǎn)號(hào),告警系統(tǒng)即可返回用戶本遙測量的最大值,最小值和實(shí)時(shí)值;還可以設(shè)置定點(diǎn)發(fā)送。這個(gè)功能需要系統(tǒng)安裝短信貓。(5)通道過濾,如果不想接受某通道的告警事項(xiàng),可以將該通道進(jìn)行整體過濾。電子值班日志記錄功能,系統(tǒng)能查詢中心號(hào)碼收、發(fā)信息以及語音告警的使用情況,可以選擇不同的中心號(hào)碼以及不同時(shí)間段進(jìn)行查詢,還可以進(jìn)行查詢后的打印。告警發(fā)送功能,具備群呼功能,及時(shí)給所有人同時(shí)打電話,不用打完一個(gè)再打一個(gè),讓用戶等待。對(duì)于沒有打通的電話,實(shí)現(xiàn)連續(xù)撥打。也同時(shí)給所有人發(fā)簡訊。語音和簡訊可以都選,也可以只選其中的一個(gè)功能進(jìn)行告警。
結(jié)語
綜上所述,由于科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在電力系統(tǒng)中也不斷涌現(xiàn)大量的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,在運(yùn)用電力物聯(lián)網(wǎng)的過程中,有利于減少企業(yè)投入的成本,并且有利于形成高質(zhì)量的能源體系,方便對(duì)于信息的收集,從而保證電力企業(yè)能夠順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。國家電網(wǎng)發(fā)展迅猛,電子值班也越來越多的得到應(yīng)用,在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了報(bào)警自動(dòng)化,節(jié)約了維護(hù)成本,提高了工作效率。
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