变电运维智能化远程管理系统的应用

冯明亮

国网宁夏电力有限公司超高压公司，宁夏 银川 750011

0 引言

随着科技水平的提高，社会和经济的发展也越来越快，各个行业对电网的要求越来越高。随着国家电力需求的增加，我国的变电站数量也在不断增加。要建设和管理这些变电站，需要投入大量的人力和财力。应用变电运维智能化远程管理系统可以实时监控变电站的每一台设备，同时能够让工作人员在短时间内发现变电站设备的故障，并在最短的时间内解决问题。文章重点探讨变电站自动化远程监控系统的应用，并提出了具有参考价值的建议，以期对今后的变电站自动化远程监控系统的改造有所裨益。

1 变电运维智能化远程管理系统的应用背景

1.1 变电运维辅助系统联动性差

变电站的辅助平台缺乏互联性，需要采用现代化的远程监控系统辅助。有些变电站的消防、入侵报警、视频监控等部分独立运作，发生紧急事件时，一旦网络连接被切断，或者出现突发情况，这些设备就不能正常工作，它们之间的联系会受到阻碍，只能投入大量的人力和时间来进行人工监测。这不但会影响变电站的安全，而且也会给员工带来更大的工作量。

1.2 变电所难以实现自动化控制

一般情况下，工作人员采用温度表对变电所周边环境进行测温，然后根据温度表显示的温度进行相应的调节。该方法不适合于变电所的实时监测，尤其是在一些特殊情况下，难以达到较好的监测效果。在此背景下，无法自动控制变电所温度，也难以提高能量利用率。

1.3 安全设备不健全

在国内的变电站中，通常采用的是机械锁具，虽然这种锁具的生产厂家较多，生产难度小，但是无法记录具体的开启时间，发生事故后难以追究责任[1]。

1.4 缺乏健全的反偷盗措施

受诸多因素的制约，国内很多大型变电站都建造在偏远地区，导致部分变电站存在失窃问题。目前，部分变电站采用的监控系统结构还较为落后，即通过监控设备记录盗窃的过程。由于缺乏有效的警报措施，很难阻止或干扰盗窃行为，不能保障变电站的正常工作。

2 变电运维智能化远程管理系统概述

2.1 变电运维智能化远程管理系统的特点

2.1.1 维稳性

将智能技术运用到变电站中，可以实现对机器设备的数字化控制。在实际运行过程中，合理地分析和执行有关调度指令，能保证机器设备运行的稳定性。在变电运维中，采用智能化远程管理系统，创新了传统的设备管理方式，并通过引进先进的智能设备，保证了电力系统的自动化运行和维护，从而为变电站的整体稳定运行打下了良好的基础[2]。

2.1.2 自动化

在变电站的运行过程中，要实现对变电站的自动管理，通常要做到两点：一是设备的管理，二是变电站的经营。设备的管理，主要是通过各种信息平台，借助信息化的方式融合变电站内的各种数据和信息，以此实现相关电气设备的管理，保证整个变电站的集成。利用智能技术，强化了数字平台的构建，进而保证了电网的正常运转，保证了电网的整体稳定性和安全性；同时，还可以优化变电站，提高电网的质量和效率。

2.2 变电运维智能化远程管理系统的优点

2.2.1 降低成本

以110 kV 变电站为例，使用智能化远程管理系统，维修费用仅为30 万元，保养费用为150 万元。

2.2.2 实现系统的集中管理

变电站的网络异常诊断主要有站控层网络异常诊断、过程层网络异常诊断。通过CAD 模式的对比，实现了对远程动态信息的实时审核，以及系统的集中管理。变电运维智能化远程管理系统充分利用原有设备，可以使原有设备在日常维修中与系统直接连接。

2.2.3 提高运维效率

变电运维智能化远程管理系统利用先进的可视化技术监测相关内容，并对内部环境、退出时间、状态信息、设备资源信息、人员管理信息等远程数据进行查询。采用智能化远程管理系统，不但能够提高设备的检查质量，而且能够极大地提高变电站的操作效率和维修效率，降低设备的操作工人和维修工人的劳动强度。

2.2.4 远程处理各种事故

变电运维智能化远程管理系统使用VNC 技术实现远程图像操作，进行远程重置和紧急处理。当发生紧急事故时，智能远程管理系统可以在最短的时间内检测事故现场的设备，并能根据历史数据，分析和判断事故的原因，从而采取相应的对策。

尽管变电运维智能化远程管理系统具有上述优势，但该系统的技术水平较高，还有待进一步的研究和实践。

2.3 变电运维智能化远程管理系统组网方案及组织结构

在工艺结构层面上，智能化系统可以分为保护层、监控层和测控设备层。保护层包括变压器、隔离开关、变压器、断路器等一次设备；监控层包括系统测控装置、监测装置、保护装置等二次设备；测控设备层包括控制系统和通信系统，可以有效地管理整个系统中的所有先进的智能设备，从而实现智能化运行。通过智能化系统技术可以实现对设备的监测，并协助完成数据采集和交互[3]。智能变电站的功能可以分为基本功能和高级功能，包括智能变电站巡检、智能设备监控、系统自检等。智能变电站的远程监测技术主要是在原有的变电站的运行和管理中添加智能功能，使其运行管理更加便捷。

2.3.1 系统组网方案

变电站智能化远程管理系统由变电站与运检中心两级联网，可以实现对变电运行的智能化、远程管理。各分站运行检验装置的主要功能是收集变电站的现场数据，并进行一些基础的分析，以及报警、联动等；主站的监控中心主要负责对各个变电站的数据进行系统管理，并对数据进行统计、分析，编制报告，以及管理日常的运检业务。智能变电站的远程管理系统必须具备独立的工作能力，当网络突然中断时，系统需要继续工作；系统必须将所有的数据和结果都保存在本地，这样系统才能在联网后自动补充历史数据。

2.3.2 系统组织结构

通常来说，变电站的监控、消防、入侵报警等设备都相对独立，如果出现了一些意外事故，这些设备之间的交流会出现问题。为此，将“支持二级组网”理念引入变电站的智能化远程管理系统，对变电站内部的各个独立设备进行智能化的监测与管理。在主站设立监测中心，统计和分析全站的数据，并汇报结果，管理运检业务。该系统能在网络发生故障时独立工作，并能及时获得和维护局域网资料，从而改善变电站的运营管理。

3 变电运维智能化远程管理系统的应用策略

3.1 变电运维智能化远程管理系统的整体应用思路

使用变电运维智能监控系统使，员工必须认清二级网络的核心，并严密监控运行监控中心和变电层。首先在变电站一侧设立分站运行检验单元，用于采集数据信息、启动报警联动机制。监测中心的主站主要承担统计、数据分析、系统管理和报表输出等功能。确保该系统具有独立的保护功能，使得变电站各部件在发生故障时仍然能正常工作，并能保持局域网内的数据和信息的完整性[4]。

3.2 充分利用各种设备

根据变电站的具体情况，可以初步推测，要建立变电作业智能化远程管理系统，必须按下列步骤来保证设备的安全性。

（1）工作人员利用室外球机管理设备和刀闸的开启、关闭，查看变压器油温表数据状态。使用枪机，监测SF6 开关和泄漏电流表的变化，从而达到监测仪表的目的；同时，工作人员也可以将录音机放置在开关室内，利用拾音器采集音频，分析仪器的运行状况，从而第一时间发现异常。

（2）工作人员需要通过各种仪器监控主控室。具体来说，主控室可以容纳的仪器有1 台空调控制器、2 台浸水传感器、2 台球机、4 台枪械、1 台温度传感器等。通过这些仪器，可以监控主控系统的运行情况，并实时监控温度环境。

（3）工作人员可以利用球机和烟感来监视电缆间的状况。如果发现有烟雾，烟感会立刻报警，以便对电缆房进行监视。员工可以在开关内部设置一个电阻器，定期查看电池的实际状态，并利用摄像机等装置监测电池的外观和异常；员工可利用一体化摄像机实时监视10 kV 开关，并在开关柜后面装上照相机，实时监测开关。

（4）工作人员可以在配电房中设置烟感、SF6 等感应器，对房间内的烟气进行实时监控，使变电站管理现代化、智能化、标准化。一次设备外观、闸刀开关的开合都是由户外球机来完成。工作人员需要采用户外球机检测这一环节的变压器油、齿轮油位，并利用严密监测机具对能量储存状况。

（5）工作人员可以使用收集器来监控房间里的声音，判断房间的工作状况。同时，通过传感器、智能数据分析系统、远程数据传输系统、控制中心提醒系统等，及时提供数据，从而提高变电站运维管理与控制的智能化程度。

3.3 加强蓄电池室的管理和监控

在蓄电池室的管理和监控部分，除了安装电池电压内阻测试模块，还可以对电池进行监控和管理，并可在变电站蓄电池室内设置空调控制模块，对其进行管理和调整。例如，如果开关室是10 kV 的标准，那么就可以设置两个监控系统和控制模块，对室内的设备进行监控，并利用感应器检测房间内的烟雾、火灾、高温等情况。当出现烟雾、火灾时，自动触发警报，并激活相应的控制功能，从而使变电站运行更加规范化、科技化。通过这种方法，可以有效地改善变电站的运行管理，提高其工作效率和控制能力，并且提高其运行管理的经济效益和社会效益。

4 变电运维智能化远程管理系统的应用展望

变电运维智能化远程管理系统是当今社会飞速发展的结果，是科技与成熟的变电运维方式的结合和创新。应用智能化远程管理系统无须更换大量的电力设施，只需将原有的变电站与调度系统相连，并确保其正常运行，即可实现对变电站的远程监测和管理，从而大大节约了人力资源，提高了工作效率和监督质量。在实际工作中，由于种种原因，造成了变电站的各类故障。在这种情况下，通过对设备的远程监测，可以快速获得故障的原因，对故障进行智能分析，并启动预警功能，使工作人员快速发现并解决问题，保证了变电站运行的稳定、可靠。变电运维智能化远程管理系统非常高校。随着变电站对该系统的需求越来越高，需要对该系统不断地进行研究和开发，以便其拥有更大的发展空间[5]。

5 结束语

随着市场经济的迅速发展，全国各地的能源供需矛盾越来越严重。变电运维智能化远程管理系统是以现有变电站的影像与环境监测为基础，利用智能化的手段和信息化技术，更新变电站智能化管理系统软件、硬件设施、实时监测设备状态，并结合变电站的操作检验规范和程序，为变电站的运行检查提供技术支持。在变电站的运行维护中，采用智能化远程管理系统，可以极大地提高电力系统的工作效率，确保变电站的安全、有序、高效、安全。