國網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》雜志上撰文指出，加強對變電在線監(jiān)測裝置的管控是推進在線監(jiān)測技術實用化、加快狀態(tài)檢修體系建設的重要舉措。

結合國網嘉興供電公司在變電在線監(jiān)測遠程管控技術方面的研究及應用成果，介紹變電在線監(jiān)測遠程管控技術平臺的架構、主要功能及應用情況，對提高在線監(jiān)測裝置運行管理效率，提升電網設備的狀態(tài)監(jiān)測水平，具有示范推廣意義。

在線監(jiān)測技術利用傳感器技術、電子技術、通信技術對運行設備進行監(jiān)測，對反映設備狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行分析處理，實時掌握設備運行健康狀況，目前，國網公司范圍內的在線監(jiān)測裝置以變壓器油色譜為主。

在線監(jiān)測技術及監(jiān)測系統(tǒng)，在提前發(fā)現(xiàn)設備缺陷故障、提升應急搶修能力、提高電網安全運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)測裝置誤報率高、壽命短、維護量大、對在線監(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、提高裝置運維管理效率、深化在線監(jiān)測數(shù)據(jù)應用、提升設備遠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)模推廣變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應用。2012年7月，嘉興供電公司成立變電設備狀態(tài)管理中心，并作為試點單位協(xié)助省公司完成變電在線監(jiān)測遠程管控技術平臺開發(fā)，建立變電設備遠程管控示范區(qū)，率先開展平臺應用實踐，成效顯著。

1 遠程管控技術平臺架構

1.1 平臺整體架構

平臺管理直接來自于變電站在線監(jiān)測裝置的準實時數(shù)據(jù)，對動態(tài)海量數(shù)據(jù)進行檢測、分析、判斷、告警，發(fā)現(xiàn)問題及時根據(jù)遠程實時視頻、設備缺陷、運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)評價結果輔助做出狀態(tài)檢修決策，遠程進行裝置維護操作，平臺整體構架如圖1所示。

1.2 平臺物理結構

平臺物理結構由變電站端和平臺端設備組成，變電站端包括CAC（condition information acquisition controller狀態(tài)信息接入控制器）和視頻服務器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻的綜合采集和對監(jiān)測設備（指在線監(jiān)測裝置、網絡通道及設備、視頻攝像機及輔助設備等）的維護操作，平臺端由前置機、通訊網關和服務器組成，分別實現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)采集、第三方平臺數(shù)據(jù)交互和變電設備在線監(jiān)測裝置遠程管控功能。

2 遠程管控技術平臺主要功能

2.1 數(shù)據(jù)采集功能

實現(xiàn)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、電網運行數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、視頻信息、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集，實現(xiàn)平臺與CAC、視頻服務器、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生產管理系統(tǒng)）、CBM（Condition Based Maintenance狀態(tài)評價系統(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，實現(xiàn)基于GIS（Geographic Information System地理信息系統(tǒng)）地圖、接線圖、實時視頻、動態(tài)圖表的可視化展示。

通過GIS地圖導航，進入變電站接線圖，在接線圖上實時顯示在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，并標出主要攝像頭的位置。點擊在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，跳轉到在線監(jiān)測數(shù)據(jù)詳細展示頁面，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)判別和趨勢跟蹤等；點擊攝像頭，可查看攝像頭實時視頻和歷史錄像。

2.3 在線監(jiān)測裝置遠程運維和管控功能

（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智能電子設備）、數(shù)據(jù)通信鏈路等的工作狀況，判斷故障原因，實現(xiàn)故障定位。

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

（3）數(shù)據(jù)復測：在線監(jiān)測數(shù)據(jù)異常時可遠程下達傳感器復測指令，對異常設備可進行定期跟蹤或抽檢，IED設備故障恢復后上傳歷史數(shù)據(jù)。

（4）遠程軟重啟：裝置帶電狀態(tài)下，通過SSH（Secure SHell網絡安全協(xié)議）指令操作系統(tǒng)重新啟動，遠程解決IED設備、CAC裝置出現(xiàn)應用程序死鎖問題。

（5）遠程硬啟動：借助PDU（Power Distribution Unit遠程網絡控制電源）遠程操作使裝置失電5s后再上電，使裝置重新啟動。

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

（7）遠程維護通道：通過授權后的遠程維護通道，廠家可在平臺上實現(xiàn)對在線監(jiān)測裝置的檢測、調試、程序的更改升級和參數(shù)配置等操作。

（8）輔助設備遠程操作：通過輔助控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對變電站照明燈光、空調、風機等遠程操作。

2.4在線監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性分析和處理功能

（1）實時在線率統(tǒng)計分析：根據(jù)《浙江省電力公司輸變電設備在線監(jiān)測考核暫行辦法》原則，進行專項可用率統(tǒng)計，為在線監(jiān)測裝置性能和安裝維護水平的評價提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）不良數(shù)據(jù)檢測：利用平臺的分析計算工具，結合實時運行數(shù)據(jù)和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的相關性建立計算規(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數(shù)據(jù)告警的影響，實現(xiàn)誤告警過濾。

（3）數(shù)據(jù)合理性辨識：通過對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)律和相關性分析，判斷裝置采集故障和誤差情況，監(jiān)控數(shù)據(jù)變化趨勢，按照每類裝置建立分析規(guī)則，辨識在數(shù)據(jù)沒有超過限值的情況下產生不符合規(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）設備異常趨勢跟蹤：在線監(jiān)測數(shù)據(jù)異常的設備，應結合電網運行參數(shù)變化和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)變化，預先建立趨勢變化報警模型，實時跟蹤，對設備運行的異常趨勢及時做出告警并提供分析報告。

（2）狀態(tài)檢修決策：結合在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、帶電檢測數(shù)據(jù)和CBM系統(tǒng)的狀態(tài)評價結果，即時給出狀態(tài)檢修輔助決策。

2.6遠程視頻輔助功能

（1）圖像視頻遠程巡檢：在平臺上啟動巡視功能后，變電站布置的攝像機自動將設備當前可視狀況畫面向平臺傳送，監(jiān)控人員在遠方就能監(jiān)視設備當前狀況。

（2）設備紅外在線測溫：利用現(xiàn)場部署的紅外攝像機，實現(xiàn)對變電站內設備發(fā)熱情況的監(jiān)控。

3 遠程管控技術平臺應用情況

嘉興供電公司變電狀態(tài)管理中心將遠程管控作為核心業(yè)務之一，實行實體化運作，建設遠程管控示范區(qū)，為遠程管控技術平臺的應用提供硬件基礎。

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主變油色譜裝置運行異常，狀態(tài)管理中心值班人員通過管控平臺進行“通道檢查”，顯示鏈路正常，CAC裝置正常，再對#2主變油色譜裝置進行診斷，遠程重啟裝置，缺陷消除，數(shù)據(jù)恢復正常。

總結裝置故障處理經驗，管控平臺平均在5分鐘內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，并通過管控平臺進行“立即復測”，同時通知變電運維室人員現(xiàn)場巡視，檢查一次設備和裝置均正常，數(shù)據(jù)無明顯變化，并經離線檢測確認為變壓器異常，此時CBM狀態(tài)評價結果為“注意”。

值班人員通過管控平臺遠程修改“采樣周期”為1次/4小時進行持續(xù)跟蹤，并通知人員加強巡視和帶電檢測，結合停電脫氫處理。

由于目前在線監(jiān)測裝置還存在較多誤報現(xiàn)象，告警信息可能是裝置本身的故障，真實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4.37μL/L，為防止變壓器內部缺陷發(fā)展擴大并造成事故，10月24日將該主變停運并返廠解體檢查，發(fā)現(xiàn)變壓器內部存在三處顯著缺陷，繼續(xù)運行有可能造成事故，應用管控平臺及時發(fā)現(xiàn)并消除了一起主變設備重大隱患。

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，通過管控平臺遠程解決軟件故障68起，軟件故障遠程消缺率達83%，大幅度提高了消缺效率，提升了運行指標。

通過管控平臺對監(jiān)測裝置本體軟硬件進行遠程管控專項升級，告警準確率大幅提升，目前正確告警率達95%以上。綜合應用管控平臺，實現(xiàn)了監(jiān)測裝置故障區(qū)域自動判斷和故障類型輔助識別，同時為調控數(shù)據(jù)監(jiān)控提供了輔助判斷。

4 結語

變電設備遠程管控技術平臺的成功開發(fā)和應用，實現(xiàn)了對設備狀態(tài)的全面展示和在線監(jiān)測裝置的遠程管控，提高了在線監(jiān)測裝置運行管理效率，提升了變電設備檢修管理的信息化水平，適應電網快速發(fā)展的需要。

嘉興供電公司在變電在線監(jiān)測遠程管控技術平臺的調研、應用過程中做了大量工作，其應用實踐經驗具有示范推廣價值。

變電在線監(jiān)測遠程管控技術平臺的應用還處在初級階段，其與多個生產系統(tǒng)間的融合、監(jiān)測數(shù)據(jù)的深入應用、綜合分析及風險評估等方面還有待進一步研究。

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