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13651854162摘要：隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和進步，對用電需求得到了快速的提高，其中用戶對于用電安全提出了更高的要求，這就要求相關部門加強變電站的建設，尤其對于目前智能變電站的變電運維安全和設備維護進行積的，社會電力的充足供應，對用戶進行安全的供電，社會的健康發(fā)展。此外還需要積的智能變電站的良好運行，輸出穩(wěn)定的電力供應，為社會的良好運行提供保證。同時要根據(jù)智能變電站的實際運行特點，進行有針對性的運維管理，提高管理效率，智能變電站運維系統(tǒng)管理工作的良好運行。所以本文主要分析的就是如何加強智能變電站運維系統(tǒng)化管理，進而提出以下內容，希望能夠為同行業(yè)工作人員提供相應的參考價值。
關鍵詞：智能；變電站；運維；系統(tǒng)化；管理；分析
0引言
隨著我國綜合國力的提高，對于電力的需求也是與日俱增，因此作為供電環(huán)節(jié)中非常重要的智能變電站，在供電方面起著至關重要的作用。人們的生活離不開電的運作，而在這其中電力站是非常關鍵的重要組成部分。它不僅能夠將電力系統(tǒng)進行合理的運用，而且也能夠發(fā)揮出巨大的效應。當下變電站在進行智能化工作的過程中，需要使用數(shù)字網(wǎng)絡相關設施以及不同的運轉體系，從而集中管理變電站。相關工作人員要對設備進行及時的維護和保養(yǎng)，設備的良好運行，為社會充足持續(xù)穩(wěn)定供電奠定良好的基礎。
1分析智能變電站
1.1智能變電站的概述
對于智能變電站而言，主要是將變電站信息的收集和處理以及傳輸、輸出整個過程從以往的模擬信息轉變成為數(shù)字信息內容，在此基礎上創(chuàng)建適合電力運輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)和網(wǎng)絡。智能變電站設備之間的通信通過數(shù)字化信息進行傳輸和交換，隨著電壓和電流互感器電子技術的發(fā)展以及自動化系統(tǒng)中網(wǎng)絡技術的應用，了智能變電站的使用和發(fā)展。
1.2分析智能變電站的之處
對于智能變電站而言，和傳統(tǒng)的變電站進行對比，傳統(tǒng)的變電站更加專注于實現(xiàn)資金支持以及自身需求功能，然而智能變電站主要專注于實現(xiàn)目標，在設備方面智能變電站主要強調具有更程度的智能設備概念，智能變電站能夠提供傳統(tǒng)變電站所缺乏的智能集成。從系統(tǒng)角度看，智能變電站能夠更好地滿足電力系統(tǒng)的所有運行要求，整合電力網(wǎng)絡的傳輸，以及確保變電站與變電站之間以及變電站與控制之間的協(xié)調與統(tǒng)一。智能變電站提高了電力系統(tǒng)的運行水平，智能變電站主要由兩層網(wǎng)絡和三層結構組成。然而兩層網(wǎng)絡主要是為站點控制平面網(wǎng)絡以及過程級網(wǎng)，三次結構主要包括過程級別以及機架級別和站點控制級別。
2分析智能變電站運維系統(tǒng)化管理措施
2.1需要積強化智能變電站管理和建設
對于智能變電站而言，在實際進行建設的過程中，要高度重視整個變電站的運行狀態(tài)，要保證其安全和可靠性，在變電站建設的過程中，要具有簡潔感和使用感，使其能夠讓運維人員更加輕松地進行操作。在此之外，也要提高設備的整體裝備水平。如果變電站選用的是普通電流，建議使用電纜接入的方式進行采樣，這樣才能減少更多的中間環(huán)節(jié)。在智能變電站的科研單位中，要對電子互感器的科研方面加大力度，而且還要重視整個穩(wěn)定性，在服務智能變電站的過程中，要具備較高的工作效率，智能變電站快速穩(wěn)定的發(fā)展，為電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展進行保駕護航。
2.2積完善智能變電站的監(jiān)控系統(tǒng)功能
對于智能變電站而言，其監(jiān)控畫面存在一定的問題，例如缺少一個統(tǒng)一的標準和模式，這樣就會導致智能變電站進行監(jiān)控的過程中出現(xiàn)的各種各樣問題，再加上智能變電站在傳送信息的過程中通常采用的報文方式，這樣就要對信息進行的規(guī)范才能解決這一復雜流程，保證智能變電站更加安全和穩(wěn)定的運行，因此實際工作中要引起相關工作人員的高度重視。
2.3重視變電站運維管理網(wǎng)絡交換機設備
對于智能變電站而言，一般情況下都是通過光纖來進行連接的，不僅能夠簡化屏柜之間的聯(lián)系，也可以讓變電站交換機使用量進一步增加，各個交換機上都有很多接口插入光纖。如果端口無法定位光纖的話，就會導致后期在管理以及維護方面無法正常運營。作為施工人員要將光纖進行合理定位，要根據(jù)設計圖紙進行規(guī)范操作，設備安裝的過程當中一定不能選擇在土建施工，不然的情況下將會導致其粉塵等諸多的污染物質對其他設備接口帶來影響，也會對后期的穩(wěn)定運行帶來不同程度的影響。
3安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)
3.1方案綜述
Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設備組成，并用分層、開放式網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)連接。站控層設備包括監(jiān)控主機，提供站內運行的人機聯(lián)系界面，實現(xiàn)管理控制間隔層設備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠方監(jiān)控、調度通信；間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡失效的情況下，仍能獨立完成間隔層設備的就地監(jiān)控功能。
針對工程具體情況，設計方案具有高可靠性，易于擴充和友好的人機界面，性能價格比*，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡結構，站控層網(wǎng)絡采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡采用單網(wǎng)雙機熱備配置。
3.2應用場所：
適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配、用電系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制管理。
3.3系統(tǒng)結構
3.4系統(tǒng)功能
3.4.1實時監(jiān)測
Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關故障、告警等信號。
3.4.2報警處理
監(jiān)控系統(tǒng)具有事故報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號；預告報警包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限等。
1）事故報警。事故狀態(tài)方式時，事故報警立即發(fā)出音響報警（報警音量任意調節(jié)），操作員工作站的顯示畫面上用顏色改變并閃爍表示該設備變位，同時彈窗顯示紅色報警條文，報警分為實時報警和歷史報警，歷史報警條文具備選擇查詢并打印的功能。
事故報警通過手動，每次確認一次報警。報警一旦確認，聲音、閃光即停止。
次事故報警發(fā)生階段，允許下一個報警信號進入，即次報警不覆蓋上一次的報警內容。報警處理具備在主計算機上予以定義或退出的功能。
2）對每一測量值（包括計算量值），由用戶序列設置四種規(guī)定的運行限值（物理下限、告警下限、告警上限、物理上限），分別定義作為預告報警和事故報警。
3）開關事故跳閘到次數(shù)或開關拉閘到次數(shù)，推出報警信息，提示用戶檢修。
4）報警方式。
報警方式具有多種表現(xiàn)形式，包括彈窗、畫面閃爍、聲光報警器、語音、短信、電話等但不限于以上幾種方式，用戶根據(jù)自己的需要添加或修改報警信息。
3.4.3調節(jié)與控制
操作員對需要控制的電氣設備進行控制操作。監(jiān)控系統(tǒng)具有操作監(jiān)護功能，允許監(jiān)護人員在操作員工作站上實施監(jiān)護，避免誤操作。
操作控制分為四級：
級控制，設備就地檢修控制。具有優(yōu)先級的控制權。當操作人員將就地設備的遠方/就地切換開關放在就地位置時，將閉鎖所有其他控制功能，只進行現(xiàn)場操作。
二級控制，間隔層后備控制。其與第三級控制的切換在間隔層完成。
第三級控制，站控層控制。該級控制在操作員工作站上完成，具有遠方/站控層的切換。
第四級控制，遠方控制，優(yōu)先級。
原則上間隔層控制和設備就地控制作為后備操作或檢修操作手段。為防止誤操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即選擇、返校、執(zhí)行，并在站級層設置操作員、監(jiān)護員口令及線路代碼，以確保操作的性和正確性。對任何操作方式，保證只有在上一次操作步驟完成后，才進行下一步操作。同一時間只允許一種控制方式。
納入控制的設備有：35kV及以下斷路器；35kV及以下隔離開關及帶電動機構的接地開關；站用電380V斷路器；主變壓器分接頭；繼電保護裝置的遠方復歸及遠方投退連接片。
3）定時控制。操作員對需要控制的電氣設備進行定時控制操作，設定啟動和關閉時間，完成定時控制。
4）監(jiān)控系統(tǒng)的控制輸出?？刂戚敵龅慕狱c為無源接點，接點的容量對直流為110V（220V）、5A，對交流為220V、5A。
3.4.4用戶權限管理
系統(tǒng)設置了用戶權限管理功能，通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權限的權限組（如管理員、維護員、值班員組等），在每個權限組里添加用戶名和密碼，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的保障。
4系統(tǒng)硬件配置
應用場合 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
35kV變電站綜合自動化系統(tǒng) | Acrel- 1000 |
| 可顯示變電站主接線圖，模擬配電網(wǎng)絡運行，實現(xiàn)無人值班模式；根據(jù)順序事件記錄、歷史曲線、故障錄波，協(xié)助運維人員實現(xiàn)快速故障分析、定位和排除問題，盡量縮短停電時間；實時采集各回路、設備的電流、電壓、功率、電能以及諧波、電壓波動等參數(shù)，對配電系統(tǒng)和用電設備進行用能分析和能效管理 |
網(wǎng)關 | ANet- 2E8S1 |
| 8路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入，ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT等協(xié)議上傳，支持斷點續(xù)傳、XML、JSON進行數(shù)據(jù)傳輸、支持標準8GBSD卡（32GB）、支持不同協(xié)議向多平臺轉發(fā)數(shù)據(jù)；每個設備的多個報警設置。輸入電源：AC/DC220V，導軌式安裝。 |
35kV/10kV/6kV 弧光保護 | ARB5-M |
| 主控單元，可接20路弧光信號或4個擴展單元，配置弧光保護（8組）、失靈保護（4組）、TA斷線監(jiān)測（4組）、11個跳閘出口； |
ARB5-E | 擴展單元，多可以插接6塊擴展插件，每個擴展插件可以采集5路弧光信號： | ||
ARB5-S |
| 弧光探頭，可安裝于中壓開關柜的母線室、斷路器室或電纜室，也可于低壓柜。弧光探頭的檢測范圍為180°，半徑0.5m的扇形區(qū)域； | |
35kV/10kV/6kV 進線柜電能質量 在線監(jiān)測 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網(wǎng)接口（＋1維護網(wǎng)口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 |
35kV/100kV/6kV 間隔智能操控、 節(jié)點測溫 | ASD500 |
| 5寸大液晶彩屏動態(tài)顯示一次模擬圖及彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫溫度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應、柜內照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4～20mA輸出； |
35kV/10kV/ 6kV傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5A，測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米； |
35kV/10kV/6kV 間隔電參量測量 | APM830 |
| 三相（1、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In，四象限電能，實時及需量，本月和上月值，電流、電壓不平衡度，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄，2-63次諧波，2D1＋2D0，RS485/Modbus，LCD顯示； |
變壓器繞組 溫度檢測 | ARTM-8 |
| 8路溫度巡檢，預埋PT100，RS485接口，2路繼電器輸出； |
變壓器接頭測溫低壓進出線柜接頭測溫 | ARTM-Pn-E |
| 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊； |
ATE400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5A，測溫范圍-50-125C，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米； | |
柜內環(huán)境溫濕度 | AHE100 |
| 無線溫濕度傳感器，溫度精度：±1℃，濕度精度：±3％RH，發(fā)射頻率：5min，傳輸距離：200m，電池壽命：≥3年（可更換） |
ATC600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m，ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，1路485,2路報警出口。 |
應用場合 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 | 其他功能 |
35kV/10kV/ 6kV進線 | AM6-L |
| 三段式過流保護（帶方向、低壓閉鎖）、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護； | 操作回路、 雙以太網(wǎng)口、 雙485口、 2路4-20mA變 送輸出、 故障錄波、 GPS對時、 全電量測量 直流量測量 |
35kV/10kV/ 6kV饋線 | AM6-L | 三段式過流保護（帶方向、低壓閉鎖）、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護； | ||
35kV主變 （2000kVA以上） | AM6-D2/ AM-3 | 兩圈變/三圈變差動速斷保護、比例制動差動保護； | ||
AM6-TB | 變壓器后備保護測控、三段式過流保護（帶方向、復合電壓閉鎖）、非電量保護、啟動通風保護、PT斷線告警、遙調升檔、遙調降檔、遙調急停； | |||
35kV/10kV/ 6kV廠用變 | AM6-S | 三段式過流保護（帶方向、復合電壓閉鎖）、零序過流、過負荷保護（告警/跳閘）、控故障告警、PT斷線告警、非電量保護； | ||
35kV電機 （2000kW以上） | AM6-MD | 差動速斷保護、比例差動保護、過流、過負荷、堵轉等電機綜合保護； | ||
10kV/6kV 異步電機 | AM6-M | 兩段式過流/零序過流/負序過流保護、過負荷保護（告警/跳閘）、低電壓保護、PT斷線告警、堵轉保護、啟動超時、熱過載保護、電壓不平衡； | ||
35kV/10kV/6kV PT監(jiān)測 | AM6-UB | PT并列/解列、PT監(jiān)測； | ||
10kV/6kV 電容器 | AM6-C | 兩段式過流/零序過流保護、過負荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警、過電壓/欠電壓跳閘、不平衡電壓/電流保護； | ||
35kV/10kV/ 6kV母聯(lián) | AM6-B | 兩進線備投/母聯(lián)備投/自適應備投、聯(lián)切備投、三段式過流保護（帶方向、復合電壓閉鎖）、PT斷線告警、過負荷聯(lián)切/告警、檢同期、合環(huán)保護； |
5結語
總而言之，在面對著新形勢快速發(fā)展的背景下，智能變電站要提高變電運維安全和設備維護的整體水平，使其能夠我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，現(xiàn)如今整個社會已經(jīng)進入到科技化的發(fā)展階段中，導致更多的人在展開用電的過程中追求智能。當變電站的整個運維狀態(tài)以及維護能夠得到完善的處理，就能夠為信息網(wǎng)絡、自動化技術等提供更加的技術保障。雖然目前智能化變電運維技術使用的過程中依舊存在著技術上的不足，但只要不斷加強對操作隊伍的培訓，完善其中出現(xiàn)的問題，就能夠讓電網(wǎng)系統(tǒng)中的變電運維效率得到提高，終為整個社會建設的快速發(fā)展作出一定的貢獻。
參考文獻
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[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版．
安科瑞侯文莉
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