在线实时监测管理系统在运维管理公司的应用

黄 勇

(上海久隆电力(集团)有限公司，上海 200333)

随着变配电站业务的快速发展，专变用户托管变配电站数量日益增加，现有运行人力资源与运行需求的矛盾日益突出。为确保变配电站安全可靠运行并有效降低运行成本，推广基于变配电站远程监测和电能动态管理技术的专变用户区域集中化管理是非常有必要的。

本文从在线实时监测管理系统在运维管理公司的应用出发，实现在线实时监测下变配电站的运行秩序，规范集中监测变配电站的运行生产管理。

1 在线实时监测管理系统简介

在线实时监测管理系统是综合应用物联网、移动通信和云计算、数据挖掘等软硬件技术，借助GPRS、以太网等通信方式构建的可扩展、开放型的变电站运行监测和企业电能管理基础平台(见图1)。

图1 在线实时监测管理系统平台结构图

(1)现场智能采集器。智能采集器是一种可编程的、有存储能力和双向通信能力的先进监测设备，可以看成是分布于客户电力设备的总终端传感器；负责对受托企业的电能数据进行采集并上传至数据中心，覆盖于用户高低压进出线和终端用电设备上。

(2)智能通信机。负责接收现场采集设备的遥测值和遥信状态等信息并进行分类组合，再通过GPRS无线或以太网等方式向主站传输；同时转达监控中心对现场设备的各种参数设置和控制命令。

(3)用电管理云服务数据中心。主要将采集传输过来的电能数据，通过云计算向客户提供电能数据查询、分析报表、报警等，满足企业能效分析，制订能效策略和节能方案，从而提高设备安全运行可靠性。

(4)移动APP是管理平台的一个重要组成部分，已经接入的企业可以在线查看企业的总体用电信息及各用电线路的详细信息。企业管理人员可通过手机客户端实时查询各监测点用电量数据，实时掌握各监控点用能消耗的趋势，为能耗成本分析与考核提供数据支撑；企业用电主管人员可通过手机客户端实时查询各监测点的电压、电流、功率因数等数据，实时了解供用电的安全性及经济性状态，为安全用电、经济用电提供数据支撑。

运维管理企业的主管人员可通过手机客户端实时查询电能质量数据，实时掌握供电质量状况，及时发现安全隐患，保障用电设备运行安全。

(1)实时远程监测、异常预警、事故报警。通过远程用电数据实时采集、运行状态在线监测和报警，加快变电站电力系统异常情况的反应速度，提高变电站电力系统运行安全性，并为少人及无人值守提供技术支撑。

(2)电能精细管理。终端采集装置具备电能计量功能，记录尖峰谷电量及实时负荷，结合云计算技术帮助管理者实时掌握电能走向；通过统计用电设备能耗、分析运行效率，提高电能管理水平和精细化程度，挖掘技术节电潜力。

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2 集中化运行管理模式和人员配置

(1)管理区域划定。根据专变用户变配电站的地理分布情况，划定集中管理的区域。在划定区域内，取处于区域中心的某一站点为集控管理中心，全面负责管理区域内各变配电站设备监测及现场运行维护、倒闸操作、事故及异常处理、设备巡视、设备定期试验轮换等运行工作。其他站点与集控管理中心的步行距离不超过15 min。

(2)集控管理中心。集控管理中心具有电气运行管理和运行监控双重功能，可以全面负责所辖范围内各变配电站的遥信、遥测信息的监视工作，设备巡检工作，事故及异常处理工作，确保各变配电站安全可靠运行。

(3)值班方式和人员配置：

1)区域管理负责人。集控中心设站长一名，是区域内变电站运行安全的第一责任者，全面负责本集中监测值守变配电站工作。

2)集控中心值运行班组。负责管理区域内的设备巡检和应急响应。采取三班三运转不间断轮换方式，每班值班时间不超过24 h。每班配置3人，班长为正值及以上岗位人员。

3)区域内其他站点值班。其他站点可以根据实际情况实行少人及无人值班。

3 运行管理实施和安全管理

3.1 运行巡视

区域集中化的运行管理与传统值守管理类似，必须参照相关运行规程严格执行。

(1)巡视计划编制。变配电站的设备巡视检查，一般分为正常巡视、交接班巡视、全面巡视、熄灯巡视、特殊巡视和站长巡视。设备巡视路线及周期表由站长编制报上级批准备案，批准实施后不得随意变更。

(2)巡视实施。变配电站应按设备的实际位置确定科学、合理的巡视检查路线和检查项目。运行人员按“三定”原则(即定路线、定时间、定人员)对全站设备进行认真仔细的巡视检查，提高巡视质量，以及时发现异常和缺陷，并汇报甲方电气负责人和上级部门。

(3)特殊巡视。如遇有特殊情况，应进行特殊巡视，站长应随时到现场检查设备运行情况，并做好记录，必要时留人监视。

(4)站长巡视。主要是对全站运行设备状态进行全面巡视和对现存缺陷进行监视性巡视检查，并严格监督、考核各班的巡视检查质量。

(5)其他工作。运行管理中其他工作必须遵循相关的规章制度严格执行，诸如：两票制度、倒闸操作规定、工作许可制度、交接班制度等。

3.2 安全管理

安全管理可以分为定期运行分析和缺陷管理。

3.2.1定期运行分析

定期运行分析由集控中心站长主持，主要针对各变配电站运行设备技术管理和资料管理等情况进行重点分析。分析设备严重缺陷、异常事故及两票使用等情况。对所辖集中监测变配电站进行运行情况综合分析，全面分析所辖变配电站安全运行、经济运行、运行管理，找出影响安全、经济运行的因素及存在的问题，制订实现安全、经济运行的措施，通过分析不断提高技术水平和管理水平。对于变电运行分析活动，集中监测值守变配电站值班员应全部参加。

3.2.2缺陷管理

(1)集中监测值守变配电站对所属设备缺陷进行集中管理，并严格执行《缺陷管理制度》。

(2)在设备巡视发现设备缺陷后，无论消除与否均应及时做好记录。集控中心值班人员应向上级领导及业主汇报，当值人员能处理的应积极组织处理，不能处理的缺陷视情况及时采取措施防止造成事故，对一般缺陷可在每月底汇总上报，以便安排停电检修。

(3)集中监测值守变配电站应及时掌握设备缺陷消除情况，对设备缺陷做到心中有数，对未消除的设备缺陷，应督促有关部门尽快安排处理。

(4)有重大缺陷的设备，经有关领导批准带病运行时，应加强监视并做好事故预想工作。

(5)对发生运行异常和事故的处理：

1)变配电站运行数据异常时，远程监测系统会同时推出报警画面和短信, 集控中心值守人员应在15 min内赶赴现场。在经过现场检查后必须立即向甲方电气负责人汇报事故简明情况，待查明情况后，再详细汇报。汇报内容包括事故发生的时间与现象、断路器跳闸情况、一次设备状况、保护和自动装置的动作情况及电压变化。

2)事故处理结束后，运行人员必须及时收集、整理保护动作记录等资料，并填写记录。必要时向上级部门填写书面事故报告。

4 案例分析

上海市南京西路西藏中路区域，以天*广场为中心，周边1 km范围内有托管专变35 kV用户站4座；10 kV用户站2座，共计各类在管变电站7座。在传统模式中，变电站采取24 h无间断值班管理模式，投入管理人数为43人。

基于变配电站远程监测技术，对该区域内的7座变配电站进行集控管理。管理模式如表1所示。

表1 7座变配电站的集控管理模式表

集控管理具有的管理优势如下：

(1)对设备的运行状况进行24 h在线监测，提供准确的运行数据，服务标准化程度大大提高。

(2)采用故障即时报警+中心站机动响应机制，加快了应急事件的处理速度。

(3)人员调配灵活，增加巡视班的承接能力。

(4)在线实时监测技术支持下，改变传统的运行模式，使企业毛利率较大地提高。

传统模式和集中管理模式对比表见表2。

4.1 案例一

某日上午10：36，集控中心监测系统发出预警，显示世*广场2号配变室三段低压母线4P-3馈线开关报B相欠压，电压值在48 V，同时站长和当班班长手机也收到内容相同报警短信。站长立即派巡检班向世*广场进发。10 min后，巡检班到达现场，对三段母线4P-3开关进行查勘，发现4P-3馈线开关处于投运状态，电表显示三相电压正常，但无电流，监测系统仍在继续报B相欠压预警。

向业主工程部汇报，在征得同意后，停役该馈线开关。拉开检查发现，B相桩头松动，用万用表测量后，B相电压为48 V。经处理发现，恢复该开关运行。远程报警系统的精确报警内容使得故障快速排出。

表2 传统模式和集中管理模式对比表

4.2 案例二

某日晚间11：25，集控中心监测系统发出报警，显示都**部大楼一段低压母线失电，三相断相，同时当班班长手机上也收到报警短信。班长立即带班赶往现场，8 min后到达。到达现场后立即组织设备查勘，发现一段低压总开关跳闸，现场没有事故痕迹。经与电力调度联系后，当晚11：25有电网波动。因此，判定本次失电事故是由于电网瞬时波动所造成，对一段总开关试送电，11：37恢复正常运行。远程监测系统及时报警使得事故得以快速响应。