智慧運維變電站調試關鍵問題及對策

龐利民

摘要：結合某新能源新一代智慧聯合集控中心工程應用實踐總結試點站在實施中存在的輔助設備監控系統及智能巡視系統的關鍵問題，并提出相應的對策，同時提出了未來智慧站需要新增功能的實施建議，以供參與智慧變電站建設運維相關人員參考借鑒。

關鍵詞：智慧變電站;調試;輔助設備監控系統;智能巡視系統自動化

引言：

為減少基層運維人員日常的巡視工作量，解放生產力，提高工作效率，電網發展邁向了新的階段，提出了智能巡視的概念，結合全站輔控設備的集中監視和智能控制，進而誕生了智慧變電站的雛形。作為數字化轉型在電網及發電企業中的深度應用，電網及發電公司不斷探索變電站轉型之路，把高可靠性、免巡視、少維護，程序化作為建設目標，并以“既有先進性、更有推廣性”為主線，新型的智慧變電站應運而生。智慧變電站尚處于概念及試點階段，深入總結提煉其在實際建設和運行中的關鍵問題及應對措施，對后續的智慧變電站實施有很好的借鑒意義。

1 智能運維

（一）功能要求

35kV集電電纜絕緣狀態高可靠感知與診斷; 35kV開關柜絕緣狀態高可靠感知與診斷; 220kV氣體絕緣開關設備絕緣狀態高可靠感知與診斷; 220kV電力變壓器絕緣狀態高可靠感知與診斷。

（二）實施范圍

針對#4 220kV升壓儲能站輸變電設備的絕緣狀態進行感知與診斷，具體實施對象包括： 35kV開關柜; 35kV 集電電纜（站端）; 220kV氣體絕緣開關設備; #1、 #2 220kV主變。

（三）性能指標

35kV集電電纜絕緣缺陷模式診斷正確率不小于85%; 35kV開關柜絕緣缺陷模式診斷正確率不小于85%; 220kV氣體絕緣開關設備絕緣缺陷模式診斷正確率不小于85%; 220kV電力變壓器絕緣缺陷模式診斷正確率不小于85%

2 視頻分析與自動巡視系統

（一）功能要求

（1） 全天候視頻分析與異常診斷支持。

按監控設備及樹形列表方式顯示本單位資源信息，如攝像機設置有預置位信息，預置位顯示為該攝像機下級節點，不同用戶根據權限顯示不同資源信息;支持按點位維度及樹形列表方式顯示本單位資源信息，不同用戶根據權限顯示不同資源信息;支持對攝像機及點位管理功能;支持按照輪巡方案播放輪巡視頻，輪巡視頻支持1/4/9/16/全屏方式顯示;支持暫停輪巡;支持在調閱實時視頻時手動抓圖或手動錄像本地監控終端;支持流媒體視頻的實時轉發、分發功能，滿足大量用戶同時訪問同一視頻監控點的需求;支持云臺控制、鏡頭控制、點位控制;支持視頻回放。系統應提供智能圖像分析功能，包括變壓器本體和接頭的溫度、斷路器、隔離開關的分合狀態、變壓器和CT等充油設備的油位計指示、 SF6氣體壓力等表計指示等。

（2）巡視任務管理

系統應提供巡視方案的配置功能，巡視方案可自動下發至站端;巡視方案應包括例行巡視、特殊巡視、專項巡視、自定義巡視等類型;巡視方案應可按照運維班、變電站、巡視方案類型、巡視方案名稱、巡視方案狀態查詢和導出;巡視方案應支持停用、啟用、修改、刪除、新建、立即執行等狀態;巡視方案應支持定期任務、周期任務;系統應支持巡視方案審核功能，巡視方案編制完成可提交給管理員進行審核，審核功能支持開啟和關閉的配置。系統應可根據巡視方案展示對應的巡視任務，巡視任務應支持按照時間、狀態等維度查詢以及巡視報告自動生成和巡視報告的導出等功能;巡視任務應支持終止、暫停/啟動以及查看詳情等操作;巡視任務狀態應包括已完成、待執行、執行中、暫停、終止、超期，不同任務狀態用不同的顏色進行標記;巡視報告管理。

3 關鍵技術問題及對策

輔控設備監控系統為智慧變電站新增系統，其主要作用是將變電站內的輔助設備和各輔控子系統的數據集成到輔控系統，監視站內動環、消防、安防、在線監測等，同時控制輔助設備的啟停。輔控系統實施中關鍵問題主要是二次線纜布置方案和各輔助設備接入規約的確定。

二次線纜布置方案對項目順利快速實施非常重要，需要提前策劃設計。有些工程為了節約電纜溝建設成本，將二次線纜布置于一次電纜溝，造成一次和二次電纜交叉，安全性降低。專門建設二次電纜溝，用于布置二次線纜，這樣一次和二次無交叉，安全穩定性高，便于維護。

輔助控制系統在設計院設計過程中涉及眾多土建、電氣等專業，交叉設計，出圖多有遺漏，二次線纜及輔助控制設備在現場實施過程中存在土建施工過程中需要預埋線纜設計到了電氣安裝圖中的情況，需要在設計過程中多專業加強溝通，避免此類情況發生，提高施工效率，避免二次施工，增加施工成本。

在智慧站實施中，及早確認輔助設備接入規約對于項目按期實施非常重要。試點站中曾出現被接入設備廠家提供的規約不是標準規約，造成在現場調試階段重新開發規約的情況，嚴重制約調試工期。建議在確定接入設備后，提前和各接入設備廠家確定接入規約，如規約和接入系統不匹配，要提前協調規約的開發。

4 智慧變電站新增功能

結合智慧變電站使用場景及未滿足的需求，整理仍需新增的功能

4.1工作票虛擬電子圍欄

智能巡視系統在應用過程中，運維人員希望能根據工作票中的工作區域，讓智能巡視系統自動劃定虛擬電子圍欄的工作范圍，以便監視站內人員工作是否違章。當前的智能系統能實現工作區域手動劃分虛擬電子圍欄，還無法實現輸入工作票中的工作區域自動劃分虛擬電子圍欄功能，希望在下一代智慧變電站中實現智能巡視系統根據工作票工作區域自動劃分虛擬電子圍欄功能。

4.2 智能網關系統

智能網關系統作為站內和主站聯系的紐帶和中樞，同時肩負著三維建模的關鍵功能，能否正確的將站內巡視系統生成的巡視報告正確上送主站、三維建模的技術穩定性和系統的穩定性是關注的重點;

智能網關的應用較少，目前還不能提供接口用于巡視系統報告的傳輸，需要新開發;三維建模技術應用較少，其實用性和穩定性還需要時間來檢驗。

4.3 輔控系統和巡視系統的融合

當前智慧變電站系統較多，全站數據分散在各個不同的系統中，不便于運行維護和集中管理，為方便運維人員更加高效和快速的管理系統，輔控系統和巡視系統融合的需求也被提出。融合后的新系統的實用性還需要探索和開發。

5 結語

電網設備規模的快速增長和運行維護人員相對固定之間的矛盾日益顯現，如何解決決好運維人員的日常巡視和檢修維護工作是當前電網公司面臨的重要問題之一，智慧變電站的建設正是用于解決此問題。本論文結合三峽烏蘭察布新一代智慧聯合集控中心項目的實踐經驗總結了項目實施中在輔助設備監控系統、智能巡檢系統遇到的主要問題，并提出了建議的解決方案，此外還結合使用場景及運行需求提出了仍需完善的功能建議，供智慧變電站相關工程人員參考。

參考文獻

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