變電運維綜合化管理平臺

葉 青，應丹紅，趙愛芳

（國網浙江省電力有限公司檢修分公司，浙江 杭州 311232）

變電站作為電網中非常重要的一個環節，其運維工作經歷了有人值班、無人值班、運維一體化的轉變。隨著這些方式的轉變，傳統管理方式已不能滿足現今的需求，如何提高變電站運維工作的效率和管理的水平、變電站運行的安全性是目前變電站運行所需要面臨的挑戰。

隨著新技術的發展以及將這些新技術應用到變電站運維管理工作中去，達到提高變電站運維工作的效率、管理的水平，繼而有效平衡目前運維方式下電網快速發展與人員結構性缺員之間的矛盾。

1 變電綜合化管理平臺簡介

目前，變電站內相關信息的采集主要依靠人工完成，如何提高信息采集的高效性、提高信息傳遞的快速性以及信息獲取的便捷性是目前亟須解決的問題。本文基于目前變電運維相關工作的特點和流程，利用互聯網技術來實現變電站現場信息采集、傳輸、儲存，從而解決傳統數據采集方式存在的問題、提高變電站管理的效率。該平臺分析了目前變電站運維工作中存在問題的相關環節，設計了以下4個模塊：問題管理模塊、安全工器具管理模塊、消防安防系統檢查模塊、生產及后勤管理模塊（包括相關備品備件、工具、相應臺賬、后勤物資、后勤維護等）如圖1所示。

圖1 變電綜合化管理平臺結構圖

為使運維人員在場地內和主控室內都可以方便地使用該平臺各個模塊，本設計依托于覆蓋整個變電站的基于TD-LTE230的電力無線專網[1]—具有廣覆蓋、大容量、安全性強、頻譜適應性強等特點。相關人員可以利用智能移動設備或者電腦終端通過電力無線專網連接后臺服務器進行數據上傳、下載等。

2 各模塊功能

2.1 問題管理模塊[2]

目前，變電運維日常巡視時發現問題，一般由人工進行記錄，報送至相關人員并由其統一匯總保存在相關電子表格中。變電站值班人員或其他人員若想了解相關問題，需詢問匯總人員并由其查詢再給與答復。作為數據保存、查詢環節也是由人來完成，導致數據的存儲、獲取并不便捷和快速。這種由人工管理的模式，管理形式單一繁復已無法滿足新形式下對于管理的要求。因此，本文中在變電運維綜合化管理平臺中設計了問題管理模塊用于整個運維站所有問題的管控，其結構原理圖如圖2所示。

圖2 問題管理模塊原理圖

問題管理模塊主要由以下幾部分構成：后臺服務器及相關的加密裝置，覆蓋整個變電站的電力無線專網；電腦終端和移動終端；粘貼在各個設備上相應的二維碼。

其主要工作原理為：在日常巡視或檢查時，利用安裝了變電運維綜合化管理平臺App的智能移動設備，在問題管理模塊中掃描該設備上粘貼的二維碼，獲取設備所屬變電站、所屬間隔、設備名稱、設備類型等相關信息以及該設備目前存在問題，若新發現的問題與已存在的沒有重復，則填寫相關問題的文字描述信息以及圖片信息，通過無線專網上傳至服務器進行數據存儲。相關人員可通過電腦端或者移動端連接服務器進行相關數據的查詢以便準確掌握變電站現場的相關情況。

相關設備問題需要停電處理的，可檢索出該設備存在的問題清單，在設備停電的時候一起處理，再根據現場反饋進行閉環。

相關設備問題處理后，可填寫處理過程，為以后同類的問題提供參考。

可根據需要，生成相應格式的報表，以便提供給需要的人員查看。

該模塊不但可以使相關人員有效掌握變電站，同時也能協助現場運維人員更加有針對性、有效率的巡視。

2.2 安全工器具管理模塊

安全工器具的管理在電力生產中占有非常重要的地位，它是保證電力作業安全的重要因素。在電力生產工作中，如果沒有實現安全工器具的有效管理，往往會給作業人員的人身安全帶來威脅。因此，如何有效地管理安全工器具，建立高效、簡便的安全工器具管理方法來對安全工器具進行規范化管理是十分必要的[3]。

現今，一般變電站都有用于專門存儲安全工器具的場所，實現了安全工器具的規范存儲管理。但是，在目前安全工器具的使用過程中存在著以下幾點不足。

對安全工器具在現場的借用情況跟蹤存在不足，沒法快速統計現場安全工器具數量，從而造成漏收；

對于有試驗期限的安全工器具，沒有到期前提醒功能，易造成安全工器具檢測不及時、現場無合格、充足的安全工器具可用；

對于現場安全措施范圍發生交叉重疊，而工作時間又不相同的工作，容易造成安全措施錯收的現象。

為了解決上述的問題，在安全工器具管理模塊中設置了與之對應的3個功能。

為了快速準確的檢查安全工器具數量等信息，在主功能界面下部設計了顯示借出的安全工器具的相關信息，通過點擊相應的類別，可獲取該類別的安全工器具的借出情況。

為了解決安全工器具無臨近試驗期提醒的缺點，在安全工器具管理模塊首頁制作了變電站安全工器具臨近試驗期提醒功能，同時還設置了短信提醒功能。

為了解決現場工作面多且安措區域有重疊的情況下，安全工器具的回收工作的快速、正確，在安全工器具管理模塊中設置了在安全工器具的借出時就關聯相關工作票，且設置了查詢功能，方便人員進行特定條件搜索。

在該安全工器具模塊中，采用二維碼生成以及掃描技術實現安全工器具的編碼和讀取[4]，通過安裝于智能手機上的變電運維綜合信息管理平臺，進入安全工器具管理模塊，通過程序調用攝像頭掃描粘貼于安全工器具上的二維碼來實現安全工器具的借用歸還等。

2.3 消防安防系統檢查模塊[5]

現有的變電站一般都安裝有完善的消防安防系統，如何做好系統的巡檢、維護，對日常的巡檢維護做到有據可查、查詢方便，須改進目前工作的方式。目前，消防安防的檢查都是靠工作人員手持相應檢查卡進行檢查記錄；相關的維保信息也是由維保單位出具維保信息單。這些信息往往以紙質的形式存在，即使是以電子數據的形式存在，其存儲、查詢等過程的便捷性往往不盡如人意。

結合智能移動設備、互聯網以及電力無線專網等技術在電力系統中的應用，可以將這些巡視、維護數據經由智能移動設備存儲于服務器中，提高數據采集、存儲、查詢等過程的效率。

該模塊主要針對目前工作中的兩個方面：日常檢查工作中，對設備巡視及相關記錄；維保單位維護后，相關維保信息的采集。

針對日常巡視檢查：在智能移動設備中平臺App中的消防安防系統檢查模塊掃描粘貼于各個設備上的二維碼，獲取該設備的相關信息，包括名稱、型號、有效期等；填寫檢查的情況，如是否正常、是否在有效期內等，拍攝相應的圖片；同時，對于有有效期的提供有效期告警功能；點擊上傳后存儲于服務器中。

針對系統維保：填寫維保的相關信息，站名、日期、維保單位；拍攝維保單位出具的系統維保單；上傳存儲于服務器。

這些信息的網絡存儲將極大的便于數據的管理和后期的檢索，可以很大的提高消防安防系統的管理效率，繼而確保消防安防系統的安全平穩運行。

2.4 生產及后勤管理模塊[6]

由于變電站運行方式由有人值守轉變為無人值守模式，如何對變電站內關于生產及后勤的物品做好統計、監測是關乎工作是否能正常進行的前提。

因此，在生產及后勤管理模塊中對各類備品備件、工具、墨盒、打印紙、筆等在各個變電站存放數量、存放位置以及補充提醒等進行了相應設置。

其主要是對不同物品設置二維碼標識，通過智能移動設備掃描二維碼來實現相關物品的取用和補充；通過查詢系統實現相關物品存放位置、數量，型號等相關信息；當某些物品的數量達到告警值時，給相關人員發出告警，提醒及時補充，其功能結構圖如圖3所示。

圖3 生產及后勤管理模塊功能圖

該模塊的應用可以很好的避免因相關物品數量不足、存放位置不清楚等對變電站的運維檢修工作造成的影響，使得現場工作能平穩有序進行。

3 結束語

針對傳統運維方式在現今變電站運維工作時出現的一些不足，利用互聯網、電子標簽等相關技術設計了該變電站運維管理平臺，其將問題管控、安全工器具、消防安防以及生產及后勤管理集于統一平臺，極大地提高了運維工作的效率以及管理水平，為變電站的安全、高效、運行提供了助力。