范春英

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)運(yùn)檢合一工作的推廣，一些簡(jiǎn)單故障可由運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行簡(jiǎn)單操作處理，達(dá)到快速消除故障的目的。但是，繼保人員依靠傳統(tǒng)電話指導(dǎo)變電站內(nèi)的運(yùn)行人員處理故障時(shí)，由于跨專業(yè)知識(shí)所限，可能在個(gè)人理解與個(gè)人描述上存在一定的誤差，導(dǎo)致僅僅依靠電話溝通描述不夠準(zhǔn)確。另外，繼保班組內(nèi)部也存在同樣問(wèn)題，班員在現(xiàn)場(chǎng)遇到問(wèn)題有疑問(wèn)時(shí)，往往打電話給班組的班長(zhǎng)或技術(shù)水平高的人員電話支援，由于他們不在現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)班員描述的現(xiàn)場(chǎng)有一定的陌生感，不能盡快了解班員現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，需要多次溝通反復(fù)描述才能確定問(wèn)題的現(xiàn)象，制定解決方案，耗時(shí)往往需要較長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)運(yùn)維;大數(shù)據(jù)分析;遠(yuǎn)程運(yùn)維

引言

傳統(tǒng)的運(yùn)維檢修模式往往需要檢修人員親臨現(xiàn)場(chǎng)，工作效率比較低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行，對(duì)社會(huì)安全生產(chǎn)以及人身安全造成嚴(yán)重威脅。為了實(shí)現(xiàn)高水平、高效率的現(xiàn)代化智能檢修運(yùn)維，以變電站的主站與子站系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)建立了遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了臺(tái)賬統(tǒng)計(jì)分析多樣化、智能巡檢可視化、遠(yuǎn)程操作智能化、故障處理快速化等遠(yuǎn)程運(yùn)維操作。

1系統(tǒng)體系構(gòu)架與計(jì)算方法

本文所設(shè)計(jì)研究的變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維管理平臺(tái)采用兩站一系統(tǒng)的體系架構(gòu)，即站層級(jí)信息流與數(shù)據(jù)庫(kù)信息流通過(guò)特定的鏈路在主站與子站之間實(shí)現(xiàn)融匯交流，在遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)的故障信息處理系統(tǒng)中經(jīng)大數(shù)據(jù)對(duì)比、分析與計(jì)算后實(shí)現(xiàn)可視化與操控化。故障信息處理系統(tǒng)中通常將位于廠站端的管理機(jī)稱為子站，而將位于調(diào)度及繼保等管理部門的由數(shù)據(jù)服務(wù)器、通訊服務(wù)器、管理工作站等組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)稱為主站。故障信息處理系統(tǒng)需控制管理主站與子站之間的信息傳輸，及子站到保護(hù)和錄波裝置之間的信息傳輸。主、子站之間的信息傳輸管理包含多方面的含義：子站對(duì)多主站的信息傳輸、子站對(duì)其它廠站自動(dòng)化系統(tǒng)的信息傳輸、主站對(duì)多子站的信息傳輸，三種傳輸均能過(guò)濾無(wú)用信息，減少通信鏈路的負(fù)荷。大數(shù)據(jù)計(jì)算方法相比于傳統(tǒng)的算法，其計(jì)算量更大更快、且能適應(yīng)豐富多樣的數(shù)據(jù)類型。在既定的條件限制內(nèi)，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，該算法能在設(shè)定的時(shí)限內(nèi)完成所要實(shí)現(xiàn)的要求，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。主要可以分為數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)分析與可視化、狀態(tài)辨識(shí)與處理等4個(gè)主要模塊。

2電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用

2.1數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)采集技術(shù)，是指在遠(yuǎn)程控制技術(shù)中使用交流采樣技術(shù)來(lái)進(jìn)行遙測(cè)信息的采集。在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集的方式主要有變送技術(shù)和AD技術(shù)兩種。變送技術(shù)的主要功能是對(duì)電力系統(tǒng)中的大功率參數(shù)進(jìn)行處理，在將其轉(zhuǎn)變?yōu)門TL信號(hào)，從而更好地滿足系統(tǒng)使用過(guò)程中產(chǎn)生的各種需求。而AD技術(shù)的主要功能則是將模擬的信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，以便更好地進(jìn)行對(duì)信號(hào)編碼與遙測(cè)信息的采集。在電力系統(tǒng)中，所運(yùn)行的設(shè)備大都是高壓大功率的，因此，具必須對(duì)這些高壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，才能夠在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)搭建

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)依托于獨(dú)立的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，與電力系統(tǒng)內(nèi)部的所有網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有任何聯(lián)系，本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立組網(wǎng)，且相關(guān)數(shù)據(jù)僅在采集前置設(shè)備與現(xiàn)實(shí)終端間傳輸，不存在網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。診斷系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的三層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模式，第一層為圖像采集設(shè)備層，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與收集。第二層為數(shù)據(jù)傳輸層，負(fù)責(zé)將第一層采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示終端，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的快速傳輸，并實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音等數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)圖像及視頻共享。第三層為終端顯示層，負(fù)責(zé)收集前端發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)顯示終端直觀顯示數(shù)據(jù)。對(duì)系統(tǒng)三層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行搭建，配置好各層設(shè)備終端，滿足網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要求，實(shí)現(xiàn)步驟如下：（1）根據(jù)技術(shù)原理圖，確定適合的前置單元設(shè)備尺寸，外殼尺寸≤10×6.5×3cm;散熱性能良好，采用絕緣塑料材料加工制作;具有防火性;（2）設(shè)計(jì)、加工前置單元固定模塊，能夠直接在現(xiàn)場(chǎng)工作人員工作服胸前口袋懸掛，或在安全頭盔上夾帶固定。尺寸要求小巧，立體方形結(jié)構(gòu)，≤10×6.5cm;（3）測(cè)試前置機(jī)采集信息的質(zhì)量水平，依次在前置機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集測(cè)試，確保圖像采集技術(shù)參數(shù)：擁有足夠的內(nèi)存（≥32G），測(cè)試電子防抖功能，在就地顯示終端接收器查看信息，確保不低于1600萬(wàn)像素，測(cè)試夜攝功能。

2.3診斷客戶端

診斷客戶端軟件是人機(jī)交互的接口，可正確顯示廠站端各TDAD發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可調(diào)用數(shù)據(jù)服務(wù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)將專家組成員輸入的診斷調(diào)試命令傳遞給分布在各個(gè)區(qū)域并已選擇的TDAD。在診斷客戶端與主站端數(shù)據(jù)服務(wù)中心建立SOCKET連接后，系統(tǒng)主動(dòng)發(fā)送。通過(guò)診斷客戶端可實(shí)現(xiàn)一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多等多種操作模式，以方便專家組成員對(duì)不同的TDAD工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行診斷以及診斷意見(jiàn)的下發(fā)。

2.4保護(hù)輔助檢修

（1）二次安全措施方面。智能變電站用抽象的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流取代了傳統(tǒng)二次電纜，二次回路是“看不見(jiàn)、摸不著”的虛回路，這給二次安全措施的執(zhí)行和確認(rèn)帶來(lái)了較大的困難，若檢修作業(yè)中安全措施執(zhí)行不到位或執(zhí)行順序錯(cuò)誤，就極易引發(fā)較為嚴(yán)重的電網(wǎng)事故。借助遠(yuǎn)程運(yùn)維中心的全景展示及二次安全措施知識(shí)庫(kù)，可自動(dòng)生成某保護(hù)設(shè)備檢修的安全措施票。在執(zhí)行安全措施票過(guò)程中，運(yùn)維中心還可實(shí)時(shí)監(jiān)視相關(guān)保護(hù)功能的實(shí)時(shí)狀態(tài)，給出相應(yīng)預(yù)警，大幅提高二次安全措施可靠性。（2）保護(hù)設(shè)備故障搶修方面。繼電保護(hù)設(shè)備故障搶修時(shí)，運(yùn)維人員往往因信息量少而難以準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，需要攜帶大量備品備件。利用遠(yuǎn)程運(yùn)維中心信息化優(yōu)勢(shì)，可將故障定位到板卡級(jí)甚至端口級(jí)，同時(shí)結(jié)合備品備件倉(cāng)儲(chǔ)信息，甚至可推送備用板件存儲(chǔ)倉(cāng)位，有利于檢修人員快速修復(fù)故障設(shè)備，恢復(fù)電網(wǎng)正常運(yùn)行。在現(xiàn)場(chǎng)工作期間遠(yuǎn)程運(yùn)維中心還可提供參數(shù)備份等技術(shù)支持，通過(guò)更新修復(fù)策略，為以后類似設(shè)備故障檢修提供參考。（3）保護(hù)設(shè)備評(píng)價(jià)方面。根據(jù)保護(hù)裝置投運(yùn)后的歷史告警信息、動(dòng)作信息、檢修記錄、出廠驗(yàn)收試驗(yàn)數(shù)據(jù)、缺陷記錄等，綜合判斷繼電保護(hù)設(shè)備健康水平，為制定有針對(duì)性的檢修計(jì)劃提供決策參考，減少不必要的停電檢修，提高設(shè)備精細(xì)化管理水平。

2.5故障應(yīng)急搶修技術(shù)模塊

為了保證相應(yīng)工作有序開(kāi)展，就要落實(shí)故障應(yīng)急搶修技術(shù)處理方案。（1）要發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行問(wèn)題檢索和分析，然后確保能制定針對(duì)性的控制方案。（2）要利用智能遠(yuǎn)程操作技術(shù)準(zhǔn)確定位故障位置，保證裝置配件維護(hù)維修處理的及時(shí)性，有效減少不良問(wèn)題。（3）維修完畢要重新檢驗(yàn)并且核對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)，只有保證數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)水平，才能提升人機(jī)交互管理的效果。

2.6可視化智能巡檢與遠(yuǎn)方操作系統(tǒng)

繼保及自控裝置的運(yùn)行狀況以及站內(nèi)設(shè)備的通信狀況是日常運(yùn)維中需要十分關(guān)注的，電網(wǎng)運(yùn)行中倒負(fù)荷操作時(shí)，時(shí)常伴隨著運(yùn)行定值的修改以及功能壓板的投運(yùn)等工作，傳統(tǒng)的這項(xiàng)工作一般由保護(hù)負(fù)責(zé)人員到變電站進(jìn)行修改，而由于各專業(yè)的工作計(jì)劃、方式以及時(shí)間節(jié)點(diǎn)安排不一致，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)等待的情況，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的正常運(yùn)行。遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)這項(xiàng)工作的遠(yuǎn)方操作，保護(hù)人員能夠?qū)崟r(shí)調(diào)閱所要修改的間隔定值，修改后遠(yuǎn)方下載到裝置。定值下載后，裝置會(huì)反饋定值更新成功信號(hào)，記錄所修改的內(nèi)容并進(jìn)行標(biāo)記，方便運(yùn)維人員進(jìn)行比對(duì)核查。在安全可靠性方面，該系統(tǒng)設(shè)置了工作負(fù)責(zé)人權(quán)限與班組人員權(quán)限，在工作票電話許可后，工作負(fù)責(zé)人擁有修改定值權(quán)限，而班組人員擁有核查比對(duì)權(quán)限。修改完畢后，保護(hù)人員需要再次進(jìn)行定值巡視，將當(dāng)前定值、定值比對(duì)及定值單發(fā)送至工作許可人進(jìn)行匯報(bào)，進(jìn)而結(jié)束工作。遠(yuǎn)程運(yùn)維，遠(yuǎn)方操作，減少了維護(hù)人員往返變電站的次數(shù)，提高了工作效率，同時(shí)也具有很高的安全可靠性。

結(jié)語(yǔ)

在近年來(lái)的快速發(fā)展中，我國(guó)電力事業(yè)對(duì)遠(yuǎn)程控制技術(shù)的運(yùn)用也更加廣泛了，而且也逐步將電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理作為了未來(lái)發(fā)展的方向，因此，在實(shí)際的電力工作中，需要對(duì)遠(yuǎn)程控制技術(shù)進(jìn)行不斷的完善，將遠(yuǎn)程控制技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，對(duì)工作中出現(xiàn)的問(wèn)題能夠進(jìn)行及時(shí)有效的處理，從而更好地促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理的發(fā)展。

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