直流臺(tái)賬信息管理系統(tǒng)

國(guó)網(wǎng)濟(jì)南供電公司變電檢修室 邢海文 高兆麗

山東智洋電氣股份有限公司 梅 洋

國(guó)網(wǎng)濟(jì)南供電公司變電檢修室 孫英濤 丁素英 劉 昭 李 源

1.引言

隨著電網(wǎng)建設(shè)和新建變電站投運(yùn)，變電站數(shù)量逐年增加，直流系統(tǒng)精益化運(yùn)維與專業(yè)人員配置嚴(yán)重不匹配，工作效率低下。站內(nèi)直流系統(tǒng)設(shè)備型號(hào)規(guī)格種類多，現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，人工維護(hù)在日常工作任務(wù)完成的同時(shí)，不可能對(duì)每個(gè)變電站的現(xiàn)場(chǎng)情況都了如指掌，管理上存在不可避免的盲點(diǎn)。設(shè)備的調(diào)試、試驗(yàn)記錄，運(yùn)維記錄，消缺記錄等相關(guān)記錄沒(méi)有按一定流程管理，很難將記錄轉(zhuǎn)換成運(yùn)維人員的經(jīng)驗(yàn)；設(shè)備的說(shuō)明書以及圖紙用紙質(zhì)版管理，工作量比較大，資料維護(hù)比較麻煩，查閱時(shí)也不方便。管理信息技術(shù)使得我們可以將這些不同的數(shù)據(jù)源有機(jī)地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)維護(hù)，大大提高站內(nèi)人員的工作效率。

基于此背景，本文開(kāi)發(fā)了變電站直流臺(tái)賬信息管理系統(tǒng)，基于直流系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)信息，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視、分析、查詢、操作等“一站式”操作功能，改變工作人員現(xiàn)有的針對(duì)直流系統(tǒng)管理的工作習(xí)慣，以清晰的可視化展示促進(jìn)問(wèn)題反饋和溝通協(xié)調(diào)工作，形成規(guī)范、有效、可推廣、可應(yīng)用的數(shù)字化管控模式，高效提升運(yùn)維檢修水平。

2.系統(tǒng)描述

2.1 系統(tǒng)基本架構(gòu)

本系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器（B/S）模式，由直流臺(tái)賬信息管理系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。采用以計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)為基本構(gòu)架的局域網(wǎng)形式，系統(tǒng)部署在電力公司機(jī)房，建立獨(dú)立的服務(wù)器系統(tǒng)并被分配一個(gè)固定的IP，服務(wù)器經(jīng)局域網(wǎng)連接各用戶以及位于變電站內(nèi)的電腦。在服務(wù)器中建立所管轄各變電站的信息庫(kù)，保存數(shù)據(jù)信息，用戶可在任何接入辦公網(wǎng)路的電腦上瀏覽查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物照片，查閱相關(guān)資料，方便運(yùn)維工作的高效開(kāi)展，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)基本架構(gòu)

2.2 功能實(shí)現(xiàn)

為改善現(xiàn)有的變電站直流系統(tǒng)的粗放式工作方式，解決專業(yè)對(duì)口人員較少等實(shí)際問(wèn)題，本文開(kāi)發(fā)了直流臺(tái)賬信息管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視、分析、查詢、操作等“一站式”操作功能。本系統(tǒng)具有“設(shè)備臺(tái)賬可視化”、“運(yùn)維管理一體化”、“信息整合標(biāo)準(zhǔn)化”三大主要功能，其基本功能框架如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)基本功能框架

（1）設(shè)備臺(tái)賬可視化

用圖片的形式展示設(shè)備的臺(tái)賬信息，方便查看設(shè)備的實(shí)物信息，并對(duì)其關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行全景化展示。具體包括臺(tái)賬管理、直流系統(tǒng)圖、主控室布局圖、照片庫(kù)導(dǎo)航、饋線支路管理等單元。

將所管轄變電站內(nèi)的直流設(shè)備型號(hào)、規(guī)格、位置及其相鄰間隔進(jìn)行拍照并存儲(chǔ)，工作人員通過(guò)電腦訪問(wèn)系統(tǒng)即可隨時(shí)隨地查看變電站現(xiàn)場(chǎng)照片，更直觀、準(zhǔn)確地為直流專業(yè)工作人員提供詳盡的現(xiàn)場(chǎng)信息，便于班組成員通過(guò)查看現(xiàn)場(chǎng)照片，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行直觀了解，事先準(zhǔn)備好充足的備品備件和工器具。特別是在緊急情況下，能快速、準(zhǔn)確地提供消缺搶修過(guò)程中所需的各類信息，有效減少在此過(guò)程中不必要的時(shí)間消耗，提高搶修效率，確保直流設(shè)備的不間斷運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的整體目標(biāo)。主要功能界面如圖3所示。

圖3 “直流系統(tǒng)圖”單元界面

（2）運(yùn)維管理一體化

對(duì)運(yùn)維記錄進(jìn)行有機(jī)的組合，通過(guò)離線數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，可以實(shí)現(xiàn)多次運(yùn)維記錄的管理，查看與分析。具體包括充放電記錄管理、消缺記錄管理、調(diào)試記錄管理、備品記錄管理等單元。

通過(guò)科學(xué)、系統(tǒng)地管理調(diào)試記錄，充放電記錄，消缺記錄等設(shè)備維護(hù)記錄，方便查找、了解設(shè)備的歷史運(yùn)行狀況，有利于問(wèn)題分析、總結(jié)與故障處理，有利于設(shè)備檢修和狀態(tài)評(píng)估。消缺使用的備品數(shù)量能自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，可用于缺陷原因分析和備品購(gòu)買。主要功能界面如圖4所示。

圖4 “充放電記錄管理”單元界面

（3）信息整合標(biāo)準(zhǔn)化

為提升精益化管理水平，將直流系統(tǒng)中的各種有價(jià)值的信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、條理化的整合管理，便于方便、準(zhǔn)確地查詢與查看，有效促進(jìn)工作的順利進(jìn)展。具體包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理、直流系統(tǒng)圖紙管理、設(shè)備說(shuō)明書管理、定值規(guī)格書管理等單元。

設(shè)備的說(shuō)明書以及圖紙用紙質(zhì)版管理，工作量大且維護(hù)不易，查閱時(shí)也不方便。將圖紙掃描電子化后上傳至系統(tǒng)，方便圖紙的管理和查閱。梳理相關(guān)電力標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)程文檔，方便查閱及下載學(xué)習(xí)。同一產(chǎn)品型號(hào)的設(shè)備只需上傳一次設(shè)備說(shuō)明書或定值說(shuō)明書，全部安裝變電站都能使用，方便查閱的同時(shí)，也減少了資料管理的工作量。能快速的查詢同一型號(hào)的所有安裝變電站，有利于同類問(wèn)題的分析和隱患排查。主要功能界面如圖5所示。

圖5 “標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理”單元界面

2.3 系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)

直流臺(tái)帳信息管理系統(tǒng)，結(jié)合人員分工和業(yè)務(wù)需求的不同，可以滿足不同的應(yīng)用需求。

直流系統(tǒng)管理部門或人員，可以通過(guò)系統(tǒng)了解所轄各變電站直流系統(tǒng)設(shè)備的基本信息，并根據(jù)設(shè)備的調(diào)試、試驗(yàn)記錄，運(yùn)維記錄，消缺記錄等歷史數(shù)據(jù)，判斷直流系統(tǒng)的運(yùn)行趨勢(shì)，有利于問(wèn)題的分析與故障處理，確保設(shè)備運(yùn)行正常。

變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員，可以通過(guò)系統(tǒng)直觀、準(zhǔn)確地了解現(xiàn)場(chǎng)信息，并能事先準(zhǔn)備好充足的備品備件和工器具，節(jié)省消缺和搶修時(shí)間。平時(shí)，可以查閱所有的參考資料以及各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行學(xué)習(xí)。該系統(tǒng)還有助于完成對(duì)新進(jìn)人員的培訓(xùn)工作。

系統(tǒng)具有以下性能：(1)可靠性。系統(tǒng)能夠保證長(zhǎng)期安全地運(yùn)行，硬件、軟件及信息資源滿足可靠性設(shè)計(jì)要求。(2)安全性。系統(tǒng)具有必要的安全保護(hù)和保密措施，滿足電力系統(tǒng)及相關(guān)信息的安全保護(hù)和保密性要求。(3)可擴(kuò)充性。系統(tǒng)的硬、軟件具有擴(kuò)充升級(jí)的余地。(4)實(shí)用性。系統(tǒng)采用成熟而實(shí)用的技術(shù)，可以產(chǎn)生較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3.高級(jí)應(yīng)用功能開(kāi)發(fā)

目前，直流臺(tái)帳信息管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站直流系統(tǒng)設(shè)備臺(tái)賬信息的規(guī)范化、系統(tǒng)化錄入、管理、查詢、統(tǒng)計(jì)分析、可視化展示等，極大地提升了運(yùn)維效率。通過(guò)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)還可以進(jìn)一步地開(kāi)發(fā)和規(guī)范，在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)一些高級(jí)功能應(yīng)用。

3.1 直流系統(tǒng)運(yùn)行管理

研發(fā)直流系統(tǒng)運(yùn)行信息的管理功能，可以對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)執(zhí)行情況進(jìn)行有效監(jiān)管。

（1）值班管理

運(yùn)行值班管理提供登記運(yùn)行值班中的各種工作記錄。包括交接班管理和運(yùn)行日志記錄。可根據(jù)運(yùn)行記錄格式配置，自動(dòng)生成運(yùn)行日志內(nèi)容。

（2）檢修管理

根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估報(bào)告，或保護(hù)啟動(dòng)/動(dòng)作行為正確性分析，系統(tǒng)自動(dòng)生成檢修任務(wù)，檢修任務(wù)內(nèi)容包括：設(shè)備檢查、保護(hù)裝置臨時(shí)檢驗(yàn)、保護(hù)裝置通信模塊檢查等等。檢修任務(wù)通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送到相關(guān)職能、計(jì)劃、檢修班組。

（3）運(yùn)行日志管理

能夠?qū)ぷ髌焙筒僮髌边M(jìn)行歷史存儲(chǔ)和查詢；實(shí)現(xiàn)工作票的編輯、增加。工作票的具體內(nèi)容按照工作票的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；實(shí)現(xiàn)操作票的編輯、增加。操作票的具體內(nèi)容按照操作票的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

3.2 直流系統(tǒng)缺陷策略庫(kù)

現(xiàn)有系統(tǒng)完成了對(duì)直流系統(tǒng)消缺數(shù)據(jù)的規(guī)范錄入與管理，但缺少對(duì)數(shù)據(jù)的深入統(tǒng)計(jì)分析和智能研判。在現(xiàn)有缺陷錄入單元模塊的基礎(chǔ)上，檢索具體的缺陷信息，自動(dòng)生成年度、季度和月度的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，統(tǒng)計(jì)各類缺陷的數(shù)量及消缺率，并進(jìn)一步分析缺陷的具體分布情況和形成原因，形成缺陷判斷和定位的處理策略，輔助指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)檢修工作。

3.3 可視化仿真培訓(xùn)

在現(xiàn)有的設(shè)備全景可視化數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)可視化仿真培訓(xùn)功能。用戶可以以搭積木的方式對(duì)直流系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式和典型缺陷、故障進(jìn)行模擬，對(duì)檢測(cè)項(xiàng)目和消缺工作進(jìn)行仿真操作，熟悉流程，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷積累經(jīng)驗(yàn)。

4.實(shí)際應(yīng)用效果

本系統(tǒng)在國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司進(jìn)行了試運(yùn)行，對(duì)所轄變電站直流系統(tǒng)的臺(tái)賬信息實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)維護(hù)，極大地提高了工作效率，節(jié)省了大量人工，降低了運(yùn)維成本，提升了運(yùn)維水平。系統(tǒng)運(yùn)行了半年多，達(dá)到了預(yù)期效果，反響良好。下一步可向其他市公司推廣這種高效的數(shù)字化管控模式。

5.結(jié)論

通過(guò)對(duì)直流臺(tái)賬信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，建立起規(guī)范、直觀、便捷的工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)部門共享直流系統(tǒng)各種信息資源，極大地提升了直流系統(tǒng)精益化管理水平，提高了運(yùn)維工作的效率。