在線實時監測管理系統在運維管理公司的應用

黃 勇

(上海久隆電力(集團)有限公司，上海 200333)

隨著變配電站業務的快速發展，專變用戶托管變配電站數量日益增加，現有運行人力資源與運行需求的矛盾日益突出。為確保變配電站安全可靠運行并有效降低運行成本，推廣基于變配電站遠程監測和電能動態管理技術的專變用戶區域集中化管理是非常有必要的。

本文從在線實時監測管理系統在運維管理公司的應用出發，實現在線實時監測下變配電站的運行秩序，規范集中監測變配電站的運行生產管理。

1 在線實時監測管理系統簡介

在線實時監測管理系統是綜合應用物聯網、移動通信和云計算、數據挖掘等軟硬件技術，借助GPRS、以太網等通信方式構建的可擴展、開放型的變電站運行監測和企業電能管理基礎平臺(見圖1)。

圖1 在線實時監測管理系統平臺結構圖

(1)現場智能采集器。智能采集器是一種可編程的、有存儲能力和雙向通信能力的先進監測設備，可以看成是分布于客戶電力設備的總終端傳感器；負責對受托企業的電能數據進行采集并上傳至數據中心，覆蓋于用戶高低壓進出線和終端用電設備上。

(2)智能通信機。負責接收現場采集設備的遙測值和遙信狀態等信息并進行分類組合，再通過GPRS無線或以太網等方式向主站傳輸；同時轉達監控中心對現場設備的各種參數設置和控制命令。

(3)用電管理云服務數據中心。主要將采集傳輸過來的電能數據，通過云計算向客戶提供電能數據查詢、分析報表、報警等，滿足企業能效分析，制訂能效策略和節能方案，從而提高設備安全運行可靠性。

(4)移動APP是管理平臺的一個重要組成部分，已經接入的企業可以在線查看企業的總體用電信息及各用電線路的詳細信息。企業管理人員可通過手機客戶端實時查詢各監測點用電量數據，實時掌握各監控點用能消耗的趨勢，為能耗成本分析與考核提供數據支撐；企業用電主管人員可通過手機客戶端實時查詢各監測點的電壓、電流、功率因數等數據，實時了解供用電的安全性及經濟性狀態，為安全用電、經濟用電提供數據支撐。

運維管理企業的主管人員可通過手機客戶端實時查詢電能質量數據，實時掌握供電質量狀況，及時發現安全隱患，保障用電設備運行安全。

(1)實時遠程監測、異常預警、事故報警。通過遠程用電數據實時采集、運行狀態在線監測和報警，加快變電站電力系統異常情況的反應速度，提高變電站電力系統運行安全性，并為少人及無人值守提供技術支撐。

(2)電能精細管理。終端采集裝置具備電能計量功能，記錄尖峰谷電量及實時負荷，結合云計算技術幫助管理者實時掌握電能走向；通過統計用電設備能耗、分析運行效率，提高電能管理水平和精細化程度，挖掘技術節電潛力。

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2 集中化運行管理模式和人員配置

(1)管理區域劃定。根據專變用戶變配電站的地理分布情況，劃定集中管理的區域。在劃定區域內，取處于區域中心的某一站點為集控管理中心，全面負責管理區域內各變配電站設備監測及現場運行維護、倒閘操作、事故及異常處理、設備巡視、設備定期試驗輪換等運行工作。其他站點與集控管理中心的步行距離不超過15 min。

(2)集控管理中心。集控管理中心具有電氣運行管理和運行監控雙重功能，可以全面負責所轄范圍內各變配電站的遙信、遙測信息的監視工作，設備巡檢工作，事故及異常處理工作，確保各變配電站安全可靠運行。

(3)值班方式和人員配置：

1)區域管理負責人。集控中心設站長一名，是區域內變電站運行安全的第一責任者，全面負責本集中監測值守變配電站工作。

2)集控中心值運行班組。負責管理區域內的設備巡檢和應急響應。采取三班三運轉不間斷輪換方式，每班值班時間不超過24 h。每班配置3人，班長為正值及以上崗位人員。

3)區域內其他站點值班。其他站點可以根據實際情況實行少人及無人值班。

3 運行管理實施和安全管理

3.1 運行巡視

區域集中化的運行管理與傳統值守管理類似，必須參照相關運行規程嚴格執行。

(1)巡視計劃編制。變配電站的設備巡視檢查，一般分為正常巡視、交接班巡視、全面巡視、熄燈巡視、特殊巡視和站長巡視。設備巡視路線及周期表由站長編制報上級批準備案，批準實施后不得隨意變更。

(2)巡視實施。變配電站應按設備的實際位置確定科學、合理的巡視檢查路線和檢查項目。運行人員按“三定”原則(即定路線、定時間、定人員)對全站設備進行認真仔細的巡視檢查，提高巡視質量，以及時發現異常和缺陷，并匯報甲方電氣負責人和上級部門。

(3)特殊巡視。如遇有特殊情況，應進行特殊巡視，站長應隨時到現場檢查設備運行情況，并做好記錄，必要時留人監視。

(4)站長巡視。主要是對全站運行設備狀態進行全面巡視和對現存缺陷進行監視性巡視檢查，并嚴格監督、考核各班的巡視檢查質量。

(5)其他工作。運行管理中其他工作必須遵循相關的規章制度嚴格執行，諸如：兩票制度、倒閘操作規定、工作許可制度、交接班制度等。

3.2 安全管理

安全管理可以分為定期運行分析和缺陷管理。

3.2.1定期運行分析

定期運行分析由集控中心站長主持，主要針對各變配電站運行設備技術管理和資料管理等情況進行重點分析。分析設備嚴重缺陷、異常事故及兩票使用等情況。對所轄集中監測變配電站進行運行情況綜合分析，全面分析所轄變配電站安全運行、經濟運行、運行管理，找出影響安全、經濟運行的因素及存在的問題，制訂實現安全、經濟運行的措施，通過分析不斷提高技術水平和管理水平。對于變電運行分析活動，集中監測值守變配電站值班員應全部參加。

3.2.2缺陷管理

(1)集中監測值守變配電站對所屬設備缺陷進行集中管理，并嚴格執行《缺陷管理制度》。

(2)在設備巡視發現設備缺陷后，無論消除與否均應及時做好記錄。集控中心值班人員應向上級領導及業主匯報，當值人員能處理的應積極組織處理，不能處理的缺陷視情況及時采取措施防止造成事故，對一般缺陷可在每月底匯總上報，以便安排停電檢修。

(3)集中監測值守變配電站應及時掌握設備缺陷消除情況，對設備缺陷做到心中有數，對未消除的設備缺陷，應督促有關部門盡快安排處理。

(4)有重大缺陷的設備，經有關領導批準帶病運行時，應加強監視并做好事故預想工作。

(5)對發生運行異常和事故的處理：

1)變配電站運行數據異常時，遠程監測系統會同時推出報警畫面和短信, 集控中心值守人員應在15 min內趕赴現場。在經過現場檢查后必須立即向甲方電氣負責人匯報事故簡明情況，待查明情況后，再詳細匯報。匯報內容包括事故發生的時間與現象、斷路器跳閘情況、一次設備狀況、保護和自動裝置的動作情況及電壓變化。

2)事故處理結束后，運行人員必須及時收集、整理保護動作記錄等資料，并填寫記錄。必要時向上級部門填寫書面事故報告。

4 案例分析

上海市南京西路西藏中路區域，以天*廣場為中心，周邊1 km范圍內有托管專變35 kV用戶站4座；10 kV用戶站2座，共計各類在管變電站7座。在傳統模式中，變電站采取24 h無間斷值班管理模式，投入管理人數為43人。

基于變配電站遠程監測技術，對該區域內的7座變配電站進行集控管理。管理模式如表1所示。

表1 7座變配電站的集控管理模式表

集控管理具有的管理優勢如下：

(1)對設備的運行狀況進行24 h在線監測，提供準確的運行數據，服務標準化程度大大提高。

(2)采用故障即時報警+中心站機動響應機制，加快了應急事件的處理速度。

(3)人員調配靈活，增加巡視班的承接能力。

(4)在線實時監測技術支持下，改變傳統的運行模式，使企業毛利率較大地提高。

傳統模式和集中管理模式對比表見表2。

4.1 案例一

某日上午10：36，集控中心監測系統發出預警，顯示世*廣場2號配變室三段低壓母線4P-3饋線開關報B相欠壓，電壓值在48 V，同時站長和當班班長手機也收到內容相同報警短信。站長立即派巡檢班向世*廣場進發。10 min后，巡檢班到達現場，對三段母線4P-3開關進行查勘，發現4P-3饋線開關處于投運狀態，電表顯示三相電壓正常，但無電流，監測系統仍在繼續報B相欠壓預警。

向業主工程部匯報，在征得同意后，停役該饋線開關。拉開檢查發現，B相樁頭松動，用萬用表測量后，B相電壓為48 V。經處理發現，恢復該開關運行。遠程報警系統的精確報警內容使得故障快速排出。

表2 傳統模式和集中管理模式對比表

4.2 案例二

某日晚間11：25，集控中心監測系統發出報警，顯示都**部大樓一段低壓母線失電，三相斷相，同時當班班長手機上也收到報警短信。班長立即帶班趕往現場，8 min后到達。到達現場后立即組織設備查勘，發現一段低壓總開關跳閘，現場沒有事故痕跡。經與電力調度聯系后，當晚11：25有電網波動。因此，判定本次失電事故是由于電網瞬時波動所造成，對一段總開關試送電，11：37恢復正常運行。遠程監測系統及時報警使得事故得以快速響應。