浅谈变电站（所）智能运维

浅谈变电站（所）智能运维

亢姣姣,成力波,靳少鹏,陈潇华,党丽敏

西电宝鸡电气有限公司   陕西宝鸡   721000 

【摘要】现阶段,我国社会经济发展迅速，随着国家电网改革政策的逐步推进和落实，越来越多的工业企业用户对电力资源的需求量不断提升，对于电力系统的安全性和稳定性提出了更高的要求。在此种情况下 ,变电站（所）传统的运维方式已经逐渐不能满足社会发展的需求，迫切需要进行变电站智能化改造，并配套智能化线上运维管理和服务平台提高企业配电系统运维管理水平。

关键词：智能化、改造、运维服务与管理、服务平台

0 引言

随着社会发展与技术进步，变电站/配电室等电力设备在运行维护发展过程中，经历了三个发展阶段。

第一阶段：专人值守运维，即为每一个项目的变电站/配电室建设值守中心，搭建电力监控系统，配置值守人员，制定管理制度等。该种情况建设与运维成本高，人员效率低，运维人员水平要求高。

第二阶段：有人值守+专人代维，对值守人员水平要求不高，维护交由专业的运维团队，但是由此带来问题响应不及时等问题。

第三阶段：线上值守+线下运维，对管理范围内的变电站统一进行值守，能提前预警、及时发现问题，并提供专业的运维服务，降低项目建设成本，提高运维人员效率。

随着科技飞速进步，电力设备和系统智能化程度极大提高，用户对于供电可靠性和电能质量的要求不断增强，基于云计算、大数据等技术的电力智能运维系统取代传统电力运维已成必然。利用“物联网”建立远程监控平台，结合线上+线下服务，实现配电系统“无人值班，有人值守”的电力运维新模式，达到“集中监控、事故预防、应急保电、快速抢修、经济运行”的配电系统深度管理要求。通过对变配电系统设施的运维、检修、试验等工作，保障用户能源系统安全运行，降低用户用能综合成本。

1传统运维存在问题

信息化、自动化水平低，无法发现配电设备的潜在故障。

管理成本高。值班电工人数多，用人成本逐年升高。

专业技术人员缺乏。运行值班电工水平参差不齐，大多数以弱电出身，值班为主，实践经验少，无法应对事故。

解决问题效率低下，抢修及时性没有保障。逐一排查设备故障原因，临时外聘运维团队，备件供应不及时，抢修效率低；运维检修准确性受专业因素影响大，大规模海量信息难以完善处理。

安全隐患高。值班人员安全意识浅，事故预防能力差，无法防患于未然。设备易出现误操作，检修操作开票、安措复杂，安全保障有限。

2 解决方案

2.1 技术方案

通过在开关设备加装智能采集终端、多功能电力监控仪表、测温装置[1]、局放装置等实时监测配电设备的电参量、温度、局放开关状态等数据；对于配电室环控方面，向配电室内加装电缆沟水浸传感器、门禁系统、红外入侵、烟感系统、噪音传感、温湿度传感、图像识别摄像系统[1]等实时监测配电室环境系统，实现配电室的可视化及安全可靠性。智能网关接收到智能仪表、配电室环境辅控装置上传的数据后，通过智能网关内置的物联网卡将数据上传至工业云，智能运维管理云平台将采集后的数据处理展示，在此过程中运用了成熟的传感器技术、先进的通讯网络、移动互联的应用、高级算法的应用，实现对设备全寿命周期的监测管理[2]。

智能化改造及智能运维平台的运用，在提高配电系统智能化的同时实现标准化的作业管理，根据系统反馈，按需巡检，通过配电系统设备集中监控，建立设备运行的数据库和电子台账，通过平台管理配电设备，指导人员完成日常运行维护，实现设备的状态监测、状态评估，制定合理的设备维护保养计划，提高设备的安全运行。通过环境监控、安防监控、视频监控、设备状态监控等实时感知环境和设备状态变化，实时监测设备状态和运行环境数据，实现配电设备稳定可靠运行。

2.2 技术路线

整个平台系统方案设计时遵循：“技术先进，实用可靠，扩展性好，有利管理，投资合理”的原则。系统采用开放式、模块化、分层分布式系统架构，支持系统规模的无缝扩容；可快速接入带通讯接口的各种电力类型的计量监测装置设备，提供全面的电力数据采集功能。操作界面美观人性化、易用性强。可根据用户角色自定义界面布局体系结构在充分总结市场需求的基础上，遵循“统一运维，分级管理”的基本原则，分为三层：感知层、网络层、平台层。

感知层：以智能化设备为基础，通过在底层设备增加各类传感器，智能采集终端，完成数据采集及上传；

网络层：通过智能网关接收到智能仪表、配电室环境传感器、安防监控等上传的数据后，通过智能网关内置的物联网卡将数据上传至云平台；

平台层：智能运维平台通过监控平台对配电室的运行状况实时监控，同时对配电系统上传的数据进行综合处理及计算分析，将结果通反馈给平台终端使用人员，同时也为APP端提供数据支撑。

2.3平台特点

利用现代“物联网”技术，实现对配电设备运行状态、工单派发、异常报警、能耗报表远程监控可视化。

应用“互联网+”的业务形态，贯彻先进的“管理理念”和完善的“管理体系”，用“技术+经验”的手段使“被动抢修”彻底转变为“主动运维”。

在提升配电运行管理效率，消除人工运维盲区，实现配电室的专业化、智能化、可视化的同时大量节约人员及维护成本。

通过运行数据及能耗监测结果，结合用电性质和规律，提出能源使用优化解决方案，经济高效的使用能源。

充分发挥中低压配电领域的技术能力和专业水平，在实现对变配电设备的运维、检修、抢修、试验的同时，大量节约人员及维护成本，降低用户用能综合成本。

为用户提供智能运维APP，提供实时监控、事件告警推送、历史事件查询、视频监控等功能。

2.4创新点

一是通过对配电室进行智能化改造，将改造后的变电站数据接入基于“物联网”建立的远程监控智能运维平台，结合线下运维服务团队，形成“线上”与“线下”相结合的运维模式，实现对用户变电站全方位监控，减少运维成本，提高运维效率。

二是技术方案模块化设计，兼顾差异性，提高建设或者改造效率；通过正规化、专业化的服务赢得客户认可。

2.5 建成目标

    人员成本降低50%。采用“托管运维一体化”自动化技术与互联网+的模式，实现当地无人值班或少人值班，远程监测中心24小时值班，每年至少节省50%的人员成本。

    风险成本降到最低。通过“托管运维一体化”的安全管理体系（安全管理、业务管理、技术管理、应急管理），在人员，设备，安全、事故等事件的管理成本上节省是无法衡量的。

    能源成本节省10%~30%。通过运行数据及系统诊断结果，结合用电性质和规律，提出能源使用优化解决方案，及供电设备最优配置方案，经济高效的使用能源。

    综合运维成本降低40%-50%。每个企业运维状况不尽相同，可根据企业特点量身定制专业的运维方案，降低综合运维成本40%-50%。

3结论

将传统配电室改造成运行状态自感知、设备状态自评估、运维策略自匹配的智能化配电室，将数据上传至智能运维平台，实现了电力设备的远程监控，对电力系统的安全稳定有效运行有着重要意义，同时，也改变了传统的运维方式，提高企业配电系统运维管理水平。

参考文献

[1] 孙晋志，陈　静. 火电厂中压开关智能化改造实例[J]. 电气时代，2022年第3期：64-66.

[2] 张伟华. 智能电力技术和智能中压开关柜的应用与发展. 光源与照明，2021年第9 期：92-94