直流臺賬信息管理系統

國網濟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

國網濟南供電公司變電檢修室 孫英濤 丁素英 劉 昭 李 源

1.引言

隨著電網建設和新建變電站投運，變電站數量逐年增加，直流系統精益化運維與專業人員配置嚴重不匹配，工作效率低下。站內直流系統設備型號規格種類多，現場情況復雜，人工維護在日常工作任務完成的同時，不可能對每個變電站的現場情況都了如指掌，管理上存在不可避免的盲點。設備的調試、試驗記錄，運維記錄，消缺記錄等相關記錄沒有按一定流程管理，很難將記錄轉換成運維人員的經驗；設備的說明書以及圖紙用紙質版管理，工作量比較大，資料維護比較麻煩，查閱時也不方便。管理信息技術使得我們可以將這些不同的數據源有機地結合，實現系統化的數據維護，大大提高站內人員的工作效率。

基于此背景，本文開發了變電站直流臺賬信息管理系統，基于直流系統的各類數據信息，可以實現運行監視、分析、查詢、操作等“一站式”操作功能，改變工作人員現有的針對直流系統管理的工作習慣，以清晰的可視化展示促進問題反饋和溝通協調工作，形成規范、有效、可推廣、可應用的數字化管控模式，高效提升運維檢修水平。

2.系統描述

2.1 系統基本架構

本系統采用瀏覽器/服務器（B/S）模式，由直流臺賬信息管理系統和通信網絡兩部分組成。采用以計算機以太網為基本構架的局域網形式，系統部署在電力公司機房，建立獨立的服務器系統并被分配一個固定的IP，服務器經局域網連接各用戶以及位于變電站內的電腦。在服務器中建立所管轄各變電站的信息庫，保存數據信息，用戶可在任何接入辦公網路的電腦上瀏覽查看現場實物照片，查閱相關資料，方便運維工作的高效開展，其基本結構如圖1所示。

圖1 系統基本架構

2.2 功能實現

為改善現有的變電站直流系統的粗放式工作方式，解決專業對口人員較少等實際問題，本文開發了直流臺賬信息管理系統，可以實現運行監視、分析、查詢、操作等“一站式”操作功能。本系統具有“設備臺賬可視化”、“運維管理一體化”、“信息整合標準化”三大主要功能，其基本功能框架如圖2所示。

圖2 系統基本功能框架

（1）設備臺賬可視化

用圖片的形式展示設備的臺賬信息，方便查看設備的實物信息，并對其關聯信息進行全景化展示。具體包括臺賬管理、直流系統圖、主控室布局圖、照片庫導航、饋線支路管理等單元。

將所管轄變電站內的直流設備型號、規格、位置及其相鄰間隔進行拍照并存儲，工作人員通過電腦訪問系統即可隨時隨地查看變電站現場照片，更直觀、準確地為直流專業工作人員提供詳盡的現場信息，便于班組成員通過查看現場照片，對現場情況進行直觀了解，事先準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、準確地提供消缺搶修過程中所需的各類信息，有效減少在此過程中不必要的時間消耗，提高搶修效率，確保直流設備的不間斷運行，從而實現保障電網安全可靠運行的整體目標。主要功能界面如圖3所示。

圖3 “直流系統圖”單元界面

（2）運維管理一體化

對運維記錄進行有機的組合，通過離線數據的導入，可以實現多次運維記錄的管理，查看與分析。具體包括充放電記錄管理、消缺記錄管理、調試記錄管理、備品記錄管理等單元。

通過科學、系統地管理調試記錄，充放電記錄，消缺記錄等設備維護記錄，方便查找、了解設備的歷史運行狀況，有利于問題分析、總結與故障處理，有利于設備檢修和狀態評估。消缺使用的備品數量能自動統計，可用于缺陷原因分析和備品購買。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）信息整合標準化

為提升精益化管理水平，將直流系統中的各種有價值的信息進行標準化、條理化的整合管理，便于方便、準確地查詢與查看，有效促進工作的順利進展。具體包括標準規范管理、直流系統圖紙管理、設備說明書管理、定值規格書管理等單元。

設備的說明書以及圖紙用紙質版管理，工作量大且維護不易，查閱時也不方便。將圖紙掃描電子化后上傳至系統，方便圖紙的管理和查閱。梳理相關電力標準，規程文檔，方便查閱及下載學習。同一產品型號的設備只需上傳一次設備說明書或定值說明書，全部安裝變電站都能使用，方便查閱的同時，也減少了資料管理的工作量。能快速的查詢同一型號的所有安裝變電站，有利于同類問題的分析和隱患排查。主要功能界面如圖5所示。

圖5 “標準規范管理”單元界面

2.3 系統性能評價

直流臺帳信息管理系統，結合人員分工和業務需求的不同，可以滿足不同的應用需求。

直流系統管理部門或人員，可以通過系統了解所轄各變電站直流系統設備的基本信息，并根據設備的調試、試驗記錄，運維記錄，消缺記錄等歷史數據，判斷直流系統的運行趨勢，有利于問題的分析與故障處理，確保設備運行正常。

變電站現場運維人員，可以通過系統直觀、準確地了解現場信息，并能事先準備好充足的備品備件和工器具，節省消缺和搶修時間。平時，可以查閱所有的參考資料以及各種相關標準和規范進行學習。該系統還有助于完成對新進人員的培訓工作。

系統具有以下性能：(1)可靠性。系統能夠保證長期安全地運行，硬件、軟件及信息資源滿足可靠性設計要求。(2)安全性。系統具有必要的安全保護和保密措施，滿足電力系統及相關信息的安全保護和保密性要求。(3)可擴充性。系統的硬、軟件具有擴充升級的余地。(4)實用性。系統采用成熟而實用的技術，可以產生較好的社會效益和經濟效益。

3.高級應用功能開發

目前，直流臺帳信息管理系統可以實現對變電站直流系統設備臺賬信息的規范化、系統化錄入、管理、查詢、統計分析、可視化展示等，極大地提升了運維效率。通過進一步的研究發現，該系統還可以進一步地開發和規范，在現有功能的基礎上，實現一些高級功能應用。

3.1 直流系統運行管理

研發直流系統運行信息的管理功能，可以對工作現場標準化作業執行情況進行有效監管。

（1）值班管理

運行值班管理提供登記運行值班中的各種工作記錄。包括交接班管理和運行日志記錄。可根據運行記錄格式配置，自動生成運行日志內容。

（2）檢修管理

根據設備狀態評估報告，或保護啟動/動作行為正確性分析，系統自動生成檢修任務，檢修任務內容包括：設備檢查、保護裝置臨時檢驗、保護裝置通信模塊檢查等等。檢修任務通過系統自動發送到相關職能、計劃、檢修班組。

（3）運行日志管理

能夠對工作票和操作票進行歷史存儲和查詢；實現工作票的編輯、增加。工作票的具體內容按照工作票的相關標準進行；實現操作票的編輯、增加。操作票的具體內容按照操作票的相關標準進行。

3.2 直流系統缺陷策略庫

現有系統完成了對直流系統消缺數據的規范錄入與管理，但缺少對數據的深入統計分析和智能研判。在現有缺陷錄入單元模塊的基礎上，檢索具體的缺陷信息，自動生成年度、季度和月度的統計分析報表，統計各類缺陷的數量及消缺率，并進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，輔助指導現場檢修工作。

3.3 可視化仿真培訓

在現有的設備全景可視化數據平臺的基礎上，開發可視化仿真培訓功能。用戶可以以搭積木的方式對直流系統的各種運行方式和典型缺陷、故障進行模擬，對檢測項目和消缺工作進行仿真操作，熟悉流程，發現問題，不斷積累經驗。

4.實際應用效果

本系統在國網山東省電力公司濟南供電公司進行了試運行，對所轄變電站直流系統的臺賬信息實現了系統化的數據維護，極大地提高了工作效率，節省了大量人工，降低了運維成本，提升了運維水平。系統運行了半年多，達到了預期效果，反響良好。下一步可向其他市公司推廣這種高效的數字化管控模式。

5.結論

通過對直流臺賬信息管理系統的開發，建立起規范、直觀、便捷的工作平臺，實現了相關部門共享直流系統各種信息資源，極大地提升了直流系統精益化管理水平，提高了運維工作的效率。