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浅谈无人值班变电站运维管理模式

发布时间:2020-08-19   点击次数:129次

摘要:变电站的自动化、智能化发展,采用无人值班的方式运作,一方面可以减少供电企业的用人量;另一方面能够促进电力生产的高产,有利于电力企业自身的经济效益的提高。就目前的电力企业无人值班变电站的发展现状而言,虽然各地区的无人变电站都在蓬勃发展,但缺少一个规范统一的管理模式,这种现象不但阻碍了智能变电站的发展,而且不利于变电站效能的充分发挥。鉴于此,我们对无人值班变电站的运维管理模式及其发展进行探讨。

关键词:无人值班;变电站;运维管理模式

 

随着变电站的自动化不断增强,一方面减少了电力企业的用人量,另一方面提高了电力生产的效率;但无人值班也发生了一些问题。因此需要对变电站的运维管理模式进行合理的分析,从而得到一些经验和选择合适的管理模式。

1、无人值班变电站运行维护管理模式分析

现阶段的无人值班变电站运行维护管理正处于发展中阶段,管理模式也呈现多元化发展,其中常用运维管理模式主要包括“调度所+操作队”“调度所+监控中心+操作队”、“调度所+集控中心”三种组合式管理模式,这三种管理模式特点不同,适用情况也有所不同,以下是对这三种无人值班变电站运行维护管理模式的具体分析。

1.1“调度所+操作队”运行维护管理模式分析

调度所的作用在于通过相关通信监控设备,实时监控无人值班变电站的运行情况,必要时可适当进行远程操作,确保变电站正常运行。操作队的作用在于定期检查变电站,一旦发现安全隐患的存在立即采取相关措施加以检修维护。不仅如此,当调度所在监控中发现变电站异常运行,除了进行基本的远程操作之外,还将异常信息传递给操作队,操作队则按照调度指令进行相应的检修工作。通常来讲,这种管理模式十分便捷,所有的监控、遥控以及调度指令等均由调度所负责,有利于协调与操作队的合作关系,提高工作效率,有利于运行维护管理工作的开展。但不可否认的是,调度队有着职责,承担着责任,工作量大,对调度员的专业素质水平及个人素质等要求较为严格,且工作中容易出错,不仅不会对整个运行维护管理工作产生促进作用,还会降低管理质量,不利于变电站的正常运行及快速发展。

1.2“调度所+监控中心+操作队”运行维护管理模式分析

这种模式的特点在于有独立的监控中心,所有监控工作由监控中心全权执行,并且负责一些必要的遥控操作。操作队的作用与“调度所+操作队”模式并无异同,日常与按令检修。可以说,监控中心与操作队相互配合共同完成运行维护管理工作。监控中心的运行人员数量也应增加8名,可把他们按2人一组的方式,分成4个组,如果这些人员需管辖的变电站比较多时,还应相应增加运行人员的数量。监控工作是由监控中心来完成的,发生事故后,分析判断的综合效果比较好,有助于问题的及时发现。但由于工作人员现场操作机会少,很多人都不熟悉现场设备,这必然会增加他们准确分析判断信号的难度,对于这种情况的解决可通过增加监控人员与具体操作人员的交流沟通来应对。

1.3、“调度所+集控中心”运行维护

这种运行模式特点在于将所有需要监控管理的变电站按照地理位置及数量进行划分,每个集控站都有固定的监控及遥控管理范围,并且负责变电站的日常及检修维护工作,包括接受来自调度所的指令,开展一系列的故障处理及检修工作。集控站的管理工作归变电运行工区负责。集控站完成了工作内容中的主要部分。每个集控站监控人员的数量都要增加6名左右,可把他们也按2人一组的方式,分成3个组。可借助人员合理调配的方式,如通过班组白班或其他人开展监控作业,这样可以实现减人增效。由于监控与具体操作都是由集控站来完成的,这必然会增加工作人员的劳动强度,人员工作疲劳现象易出现。对于这种情况可以通过适当增加人员的数量来应对。集控站是管理具体监控人员的主要部门,他们比较熟悉管辖变电站的具体设备情况,这有助于他们准确分析与判断各种信号,当出现异常事故时,监控人员与操作人员距离较近,这样便于他们的沟通,可把事故的响应速度大大提高。                                      

2、地区电网无人值班站运维管理的发展方向

2.1进一步推广应用遥控功能

调控中心运行人员主要负责的工作在于对多座无人值班变电站进行监控,因此,要求运行人员具备丰富的工作经验和较高的技术水平,可通过一些科技手段的采取,来减少运行人员的工作压力,实现工作效率的提高。比如,通过自动电压控实现对电容器、有载调压变压器分接头等设备的自动控制,将电压控制在正常范围内。对于满足有关技术条件的一次回路和二次回路可进行远程操作,设备运行良好的GIS设备可由运行转变为冷备实行远程遥控,二次回路如重合闸压板、高频保护压板等实行远方投退。

2.2、完善自动化系统远动通道相关制度的制订与完善

加大对变电站综合自动化系统远动通信设备的完善和优化力度,对其进行增容处理,无人值班变电站综合自动化系统远动通道应根据调度端进行合理设置,以此来满足无人值班变电站运维管理和规模进行变更及调整的相关需求。

2.3、相关制度的制订与完善

无人值班运作模式在变电站的有效运用,可将变电站的有形管理转变为无形管理,各个单位的职权范围也能得到有效明确,为了保证各岗位人员能够做好自身工作,需要建立和变电站无人值班模式相适应的规章制度,对运行规程、检修制度、操作制度及检查制度等进行改革,这也是做好变电站无人值班建设之一。

3、安科瑞变电所运维云平台及硬件的选型

3.1、云平台简介

随着国家电网改革政策的逐步推进和落实,普通线下运维模式已无法满足市场需求,迫切需要配套智能化线上运维管理和服务平台,安科瑞变电所运维云平台(AcrelCloud-1000)根据市场需求反馈,运用互联网和大数据技术,为电力运维公司提供配套线上运维服务该平台作为连接运维单位和用电企业的纽带,监视用户配电系统的运行状态和电量数据,为客户提供更好的运维服务,平台提供系统总览、电力数据监测、电能质量分析、用电统计分析和日/月/年电能统计报表、异常预警、事故报警和事件记录、运行环境监测、运维巡检派单等功能,并支持多平台、多终端数据访问

3.2、应用场所:

(一)电力运行维护企业;

(二)连锁商业、门店;

(三)物业管理企业;

(四)集团企业;

(五)院校主管单位;

(六)智慧社区

 

3.3、平台结构

 

3.4、平台主要功能

 

 

3.5、云平台配置

现场硬件配置

应用场合

型号

功    能

高压进线

AM5/AM5SE

三段式过流/零序过流、过负荷保护(告警/跳闸)、PT断线告警、三相一次重合闸、低频减载、后加速过流、逆功率保护

AEM96

三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

ACR230EFLH

三相(I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ),四象限电能计量,THDu,THDi,2~31次各次谐波分量,CF(电压波峰系数),THFF(波形因子),KF(电流K系数),εu(电压不平衡度),εi(电流不平衡度)计算,电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量,平均值,RS485/Modbus,大屏幕点阵式LCD图形显示,全中文菜单

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD显示

高压出线

AM5/AM5SE

三段式过流/零序过流、过负荷保护(告警/跳闸)、PT断线告警、三相一次重合闸、低频减载、后加速过流、逆功率保护

AEM96

三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD显示

ACR220EFL

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),RS485/Modbus,四象限电能,LCD显示

低压进线

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD显示

ACR230EFLH

三相(I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ),四象限电能计量,THDu,THDi,2~31次各次谐波分量,CF(电压波峰系数),THFF(波形因子),KF(电流K系数),εu(电压不平衡度),εi(电流不平衡度)计算,电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量,平均值,RS485/Modbus,大屏幕点阵式LCD图形显示,全中文菜单

低压出线

AEM96

三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD显示

ACR220EFL

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),RS485/Modbus,四象限电能,LCD显示

AEW100

三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,总正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);RS485接口、470MHz无线通讯、红外通讯;电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度1级,无功电能精度2级

变压器温度监测

ARTM-8

8路温度巡检,热电阻信号输入,RS485接口,2路继电器输出

线缆剩余电流/温度监测

ARCM300-J1/T4

1路剩余电流监测,4路温度监测,1路继电器输出,事件记录,LCD显示,1路RS485/Modbus通讯

无线测温

ASD-320

一次动态模拟图、语音提示、带电显示及闭锁、温湿度数字控制、液晶显示、分合闸、储能、远方/就地、柜内照明操作、人体感应,无线测温功能(标配3点),RS485/Modbus

ARTM-Pn

可以单独安装在高压柜、低压抽屉柜内,每台装置可以接收3、6、9、12、18个传感器的数据,传感器型号可选配ATE100、ATE200、ATE300。装置带有一路485接口,可将采集到的温度数据上传到监控中心。

ATC-200/400

一款带有一路485接口的温度收发器,可同时接收ATE100/200/300传感器发射的数据并将采集到的数据上传到监控中心。

ARTM-100

可以嵌入式安装在高压柜、低压抽屉柜内,每台装置可以接收240个传感器的数据,可与ATE100、ATE200、ATE300三种传感器选配使用。装置带有一路485接口、可选配一路以太网口,可将采集到的温度数据上传到监控中心。

环境温湿度

WHD96-22

测量并显示控制2路温度、2路湿度。

水浸

RS-SJ-*-2 接触式水浸传感器

接触式水浸传感器,监测变电所、电缆沟、控制室等场所积水情况,工作电源:DC 10-30V 工作温度:-20~+60℃ 工作湿度:0%RH~80%RH  响应时间:1s  继电器输出:常开触点

摄像机

CS-C5C-3B1WFR

支持720P高清图像,支持分辨率可达到130万像素(1280*960)内置麦克风与扬声器具有语音双向对讲功能,支持萤石云互联网服务,通过手机、PC等终端实现远程互动和视频观看

烟雾传感器

BRJ-307

光电式烟雾传感; 电源正极(DC 12V):+12V

继电器输出:常开触点

门禁

MC-58(常开型)

常开型;感应距离:30-50mm 材质:锌合金,银灰色电度 干接点输出

配套附件

ARTU-K16  

16路开关量输入

KDYA-DG30-24K  

输出 DC 24V 24V电源

KDYA-DG30-12K  

 输出 DC 12V;12V电源

网关

ANet-YW1E2/2G

1路10M/100M以太网口  2路RS485,1路2G(移动)上传通道,工作电源:24V直流

用于安科瑞电力运维系统,支持能耗管理系统

ANet-YW1E2/4G

1路10M/100M以太网口  2路RS485,1路4g(全网通)上传通道,工作电源:24V直流

用于安科瑞电力运维系统,支持能耗管理系统

ANet-YW1E1

1路10M/100M以太网口  1路RS485,1路4G(移动)上传通道,工作电源:24V直流  仅支持采集点数100个点,用于安科瑞电力运维系统,支持能耗管理系统

ANet-YW2E4

2网4串   工作电源:24V直流

用于安科瑞电力运维系统,支持能耗管理系统

平台系统

变电所运维云平台

平台提供用户概况、电力数据监测、电能质量分析、用电分析、日/月/年用能数据报表、异常事件报警和记录、运行环境监测、设备台账、售电服务、运维派单等功能,并支持多平台、多终端数据访问。

4结束语

总之,随着国家对电力行业发展的不断重视,我国的无人值班变电站也会越来越多,如何把当前无人值班变电站运维管理工作中遇到的问题有效解决以及如何进一步规范无人值班变电站的运维管理工作,已经成为各电力企业迫切的任务。为此我们在充分了解当前无人值班变电站各种运维管理模式的基础上,积极地去学习与引进国外的一些无人值班变电站运维管理模式,这样才能确保无人值班变电站的运行安全、可靠,才能促进电力企业经济效益的提高。

参考文献

  • 柯娟.对无人值班变电站运行管理的思考[J].科技与创新,2014,(19):118-119.
  • 沈九丽,徐辉,郭夏,齐征,郭翀.无人值班变电站运维管理模式分析.
  • 企业微电网设计与应用手册.2019.11.
  • 安科瑞用户变电站综合自动化与运维解决方案.2020.01版.

 

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