國網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司的研究人員韓筱慧、王陽等，在2016年第1期《電氣技術(shù)》雜志上撰文指出，加強(qiáng)對(duì)變電在線監(jiān)測裝置的管控是推進(jìn)在線監(jiān)測技術(shù)實(shí)用化、加快狀態(tài)檢修體系建設(shè)的重要舉措。

結(jié)合國網(wǎng)嘉興供電公司在變電在線監(jiān)測遠(yuǎn)程管控技術(shù)方面的研究及應(yīng)用成果，介紹變電在線監(jiān)測遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)的架構(gòu)、主要功能及應(yīng)用情況，對(duì)提高在線監(jiān)測裝置運(yùn)行管理效率，提升電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測水平，具有示范推廣意義。

在線監(jiān)測技術(shù)利用傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，對(duì)反映設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行健康狀況，目前，國網(wǎng)公司范圍內(nèi)的在線監(jiān)測裝置以變壓器油色譜為主。

在線監(jiān)測技術(shù)及監(jiān)測系統(tǒng)，在提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷故障、提升應(yīng)急搶修能力、提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平等方面的成效已初步顯現(xiàn)，但也存在部分在線監(jiān)測裝置誤報(bào)率高、壽命短、維護(hù)量大、對(duì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)利用和分析不夠等問題，在提高在線監(jiān)測裝置穩(wěn)定性、提高裝置運(yùn)維管理效率、深化在線監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)用、提升設(shè)備遠(yuǎn)程化管控水平等方面仍有較大提升空間。

2011年開始，浙江省電力公司首次大規(guī)模推廣變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用。2012年7月，嘉興供電公司成立變電設(shè)備狀態(tài)管理中心，并作為試點(diǎn)單位協(xié)助省公司完成變電在線監(jiān)測遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)開發(fā)，建立變電設(shè)備遠(yuǎn)程管控示范區(qū)，率先開展平臺(tái)應(yīng)用實(shí)踐，成效顯著。

1 遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)架構(gòu)

1.1 平臺(tái)整體架構(gòu)

平臺(tái)管理直接來自于變電站在線監(jiān)測裝置的準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)動(dòng)態(tài)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測、分析、判斷、告警，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)根據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)視頻、設(shè)備缺陷、運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果輔助做出狀態(tài)檢修決策，遠(yuǎn)程進(jìn)行裝置維護(hù)操作，平臺(tái)整體構(gòu)架如圖1所示。

1.2 平臺(tái)物理結(jié)構(gòu)

平臺(tái)物理結(jié)構(gòu)由變電站端和平臺(tái)端設(shè)備組成，變電站端包括CAC（condition information acquisition controller狀態(tài)信息接入控制器）和視頻服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻的綜合采集和對(duì)監(jiān)測設(shè)備（指在線監(jiān)測裝置、網(wǎng)絡(luò)通道及設(shè)備、視頻攝像機(jī)及輔助設(shè)備等）的維護(hù)操作，平臺(tái)端由前置機(jī)、通訊網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器組成，分別實(shí)現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)采集、第三方平臺(tái)數(shù)據(jù)交互和變電設(shè)備在線監(jiān)測裝置遠(yuǎn)程管控功能。

2 遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)主要功能

2.1 數(shù)據(jù)采集功能

實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、視頻信息、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與CAC、視頻服務(wù)器、SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）、PMS（Power production Management System生產(chǎn)管理系統(tǒng)）、CBM（Condition Based Maintenance狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)）間的數(shù)據(jù)通信。

2.2 可視化展示功能

利用SCADA系統(tǒng)的一次接線圖，實(shí)現(xiàn)基于GIS（Geographic Information System地理信息系統(tǒng)）地圖、接線圖、實(shí)時(shí)視頻、動(dòng)態(tài)圖表的可視化展示。

通過GIS地圖導(dǎo)航，進(jìn)入變電站接線圖，在接線圖上實(shí)時(shí)顯示在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，并標(biāo)出主要攝像頭的位置。點(diǎn)擊在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)到在線監(jiān)測數(shù)據(jù)詳細(xì)展示頁面，利用曲線圖、餅圖、表格等多種方式展示在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及在線監(jiān)測不良數(shù)據(jù)判別和趨勢(shì)跟蹤等；點(diǎn)擊攝像頭，可查看攝像頭實(shí)時(shí)視頻和歷史錄像。

2.3 在線監(jiān)測裝置遠(yuǎn)程運(yùn)維和管控功能

（1）故障檢測與定位：變電站端通過CAC檢測在線監(jiān)測裝置、IED（IntelligentElectronic Device智能電子設(shè)備）、數(shù)據(jù)通信鏈路等的工作狀況，判斷故障原因，實(shí)現(xiàn)故障定位。

（2）故障輔助決策：根據(jù)自動(dòng)檢測的故障類型提示引起故障的可能原因及相應(yīng)的處理方法，監(jiān)控人員可以快速確認(rèn)故障并實(shí)施遠(yuǎn)程維護(hù)操作。

（3）數(shù)據(jù)復(fù)測：在線監(jiān)測數(shù)據(jù)異常時(shí)可遠(yuǎn)程下達(dá)傳感器復(fù)測指令，對(duì)異常設(shè)備可進(jìn)行定期跟蹤或抽檢，IED設(shè)備故障恢復(fù)后上傳歷史數(shù)據(jù)。

（4）遠(yuǎn)程軟重啟：裝置帶電狀態(tài)下，通過SSH（Secure SHell網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議）指令操作系統(tǒng)重新啟動(dòng)，遠(yuǎn)程解決IED設(shè)備、CAC裝置出現(xiàn)應(yīng)用程序死鎖問題。

（5）遠(yuǎn)程硬啟動(dòng)：借助PDU（Power Distribution Unit遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制電源）遠(yuǎn)程操作使裝置失電5s后再上電，使裝置重新啟動(dòng)。

（6）遠(yuǎn)程定值修改：在平臺(tái)上修改定值后，通過CAC下發(fā)到在線監(jiān)測裝置，使其執(zhí)行新的定值。

（7）遠(yuǎn)程維護(hù)通道：通過授權(quán)后的遠(yuǎn)程維護(hù)通道，廠家可在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)在線監(jiān)測裝置的檢測、調(diào)試、程序的更改升級(jí)和參數(shù)配置等操作。

（8）輔助設(shè)備遠(yuǎn)程操作：通過輔助控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站照明燈光、空調(diào)、風(fēng)機(jī)等遠(yuǎn)程操作。

2.4在線監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性分析和處理功能

（1）實(shí)時(shí)在線率統(tǒng)計(jì)分析：根據(jù)《浙江省電力公司輸變電設(shè)備在線監(jiān)測考核暫行辦法》原則，進(jìn)行專項(xiàng)可用率統(tǒng)計(jì)，為在線監(jiān)測裝置性能和安裝維護(hù)水平的評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）不良數(shù)據(jù)檢測：利用平臺(tái)的分析計(jì)算工具，結(jié)合實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性建立計(jì)算規(guī)則，判斷檢測值是否在合理范圍，是否發(fā)生異常跳變，消除裝置異常及誤差對(duì)數(shù)據(jù)告警的影響，實(shí)現(xiàn)誤告警過濾。

（3）數(shù)據(jù)合理性辨識(shí)：通過對(duì)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)律和相關(guān)性分析，判斷裝置采集故障和誤差情況，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化趨勢(shì)，按照每類裝置建立分析規(guī)則，辨識(shí)在數(shù)據(jù)沒有超過限值的情況下產(chǎn)生不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)。

2.5數(shù)據(jù)綜合分析與輔助決策功能

（1）設(shè)備異常趨勢(shì)跟蹤：在線監(jiān)測數(shù)據(jù)異常的設(shè)備，應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)變化和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)變化，預(yù)先建立趨勢(shì)變化報(bào)警模型，實(shí)時(shí)跟蹤，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的異常趨勢(shì)及時(shí)做出告警并提供分析報(bào)告。

（2）狀態(tài)檢修決策：結(jié)合在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、帶電檢測數(shù)據(jù)和CBM系統(tǒng)的狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果，即時(shí)給出狀態(tài)檢修輔助決策。

2.6遠(yuǎn)程視頻輔助功能

（1）圖像視頻遠(yuǎn)程巡檢：在平臺(tái)上啟動(dòng)巡視功能后，變電站布置的攝像機(jī)自動(dòng)將設(shè)備當(dāng)前可視狀況畫面向平臺(tái)傳送，監(jiān)控人員在遠(yuǎn)方就能監(jiān)視設(shè)備當(dāng)前狀況。

（2）設(shè)備紅外在線測溫：利用現(xiàn)場部署的紅外攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備發(fā)熱情況的監(jiān)控。

3 遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)應(yīng)用情況

嘉興供電公司變電狀態(tài)管理中心將遠(yuǎn)程管控作為核心業(yè)務(wù)之一，實(shí)行實(shí)體化運(yùn)作，建設(shè)遠(yuǎn)程管控示范區(qū)，為遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)的應(yīng)用提供硬件基礎(chǔ)。

3.1在線監(jiān)測裝置故障處理

2014年11月2日，嘉興供電公司所轄某變#2主變油色譜裝置運(yùn)行異常，狀態(tài)管理中心值班人員通過管控平臺(tái)進(jìn)行“通道檢查”，顯示鏈路正常，CAC裝置正常，再對(duì)#2主變油色譜裝置進(jìn)行診斷，遠(yuǎn)程重啟裝置，缺陷消除，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。

總結(jié)裝置故障處理經(jīng)驗(yàn)，管控平臺(tái)平均在5分鐘內(nèi)就可判斷裝置故障類型并制定決策，80%以上的裝置軟件故障均可以通過CAC裝置和監(jiān)測裝置軟、硬重啟消除，在線監(jiān)測裝置故障的一般處理流程如圖3所示。

3.2在線監(jiān)測裝置告警處理

2014年9月22日，嘉興供電公司所轄某變#1主變油色譜裝置氫氣告警，狀態(tài)管理中心值班人員登記告警信息，并通過管控平臺(tái)進(jìn)行“立即復(fù)測”，同時(shí)通知變電運(yùn)維室人員現(xiàn)場巡視，檢查一次設(shè)備和裝置均正常，數(shù)據(jù)無明顯變化，并經(jīng)離線檢測確認(rèn)為變壓器異常，此時(shí)CBM狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果為“注意”。

值班人員通過管控平臺(tái)遠(yuǎn)程修改“采樣周期”為1次/4小時(shí)進(jìn)行持續(xù)跟蹤，并通知人員加強(qiáng)巡視和帶電檢測，結(jié)合停電脫氫處理。

由于目前在線監(jiān)測裝置還存在較多誤報(bào)現(xiàn)象，告警信息可能是裝置本身的故障，真實(shí)告警和誤告警信息的處理流程如圖4、5所示。

3.3典型成果案例

2013年10月10日，嘉興供電公司所轄某220kV#1主變油色譜在線監(jiān)測裝置告警，乙炔含量突增，檢修室立即安排人員采集離線數(shù)據(jù)分析，并進(jìn)行持續(xù)跟蹤，測得乙炔含量每天以0.1~0.2μL/L增加，10月23日乙炔已達(dá)4.37μL/L，為防止變壓器內(nèi)部缺陷發(fā)展擴(kuò)大并造成事故，10月24日將該主變停運(yùn)并返廠解體檢查，發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在三處顯著缺陷，繼續(xù)運(yùn)行有可能造成事故，應(yīng)用管控平臺(tái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除了一起主變?cè)O(shè)備重大隱患。

2014年至今，嘉興供電公司共發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測裝置故障180余起，其中軟件故障82起，通過管控平臺(tái)遠(yuǎn)程解決軟件故障68起，軟件故障遠(yuǎn)程消缺率達(dá)83%，大幅度提高了消缺效率，提升了運(yùn)行指標(biāo)。

通過管控平臺(tái)對(duì)監(jiān)測裝置本體軟硬件進(jìn)行遠(yuǎn)程管控專項(xiàng)升級(jí)，告警準(zhǔn)確率大幅提升，目前正確告警率達(dá)95%以上。綜合應(yīng)用管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測裝置故障區(qū)域自動(dòng)判斷和故障類型輔助識(shí)別，同時(shí)為調(diào)控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)控提供了輔助判斷。

4 結(jié)語

變電設(shè)備遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)的成功開發(fā)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備狀態(tài)的全面展示和在線監(jiān)測裝置的遠(yuǎn)程管控，提高了在線監(jiān)測裝置運(yùn)行管理效率，提升了變電設(shè)備檢修管理的信息化水平，適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展的需要。

嘉興供電公司在變電在線監(jiān)測遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)的調(diào)研、應(yīng)用過程中做了大量工作，其應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)具有示范推廣價(jià)值。

變電在線監(jiān)測遠(yuǎn)程管控技術(shù)平臺(tái)的應(yīng)用還處在初級(jí)階段，其與多個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)間的融合、監(jiān)測數(shù)據(jù)的深入應(yīng)用、綜合分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面還有待進(jìn)一步研究。

廈門奕昕科技有限公司是專業(yè)從事電能質(zhì)量測試、電能質(zhì)量評(píng)估的第三方檢測評(píng)估機(jī)構(gòu)。已通過福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量認(rèn)證（CMA資質(zhì)），是福建省第一批獨(dú)立第三方電能質(zhì)量檢測服務(wù)機(jī)構(gòu)，專門從事電能質(zhì)量檢測評(píng)估工作，以國家標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工程項(xiàng)目出具科學(xué)、準(zhǔn)確、可靠的檢測數(shù)據(jù)，出具蓋有CMA章的檢驗(yàn)報(bào)告可用于產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)、成果及司法鑒定，具有法律效力。

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