10kV变电所一体化运维管理研究
安科瑞 王晶淼
摘要：变电站是电力系统的重要组成部分，在各级电网中起着举足轻重的作用。它在整个电网中发挥着电能的传输和分配作用。因此变电站的运行维护以及管理工作好坏在很大程度上影响了电力系统的安全稳定运行，对当地经济建设和人们的生产生活有着很大的影响。安科瑞推出变电所运维云平台，关注解决智能运维相关难题,运用物联网和信息技术,开发了一套对变配电站进行智能化运维管理的系统，其对变配电站的电气设备、环境状况进行不间断的智能监控与故障预警，实现在线监测、远程管理、用能分析、运维调度、联动控制和月度报告等功能，为用户提供变配电站智能化运维管理系统方案。
关键词：变电站管理；安全管理；智能运维；云平台；二次设备
1引言
近些年伴随信息化技术的持续发展，10kV 配电系 统的应用价值也在不断提高，在一体化运维工作方面的 普及程度以及应用重要性也随之提升。在一体化运维工作当中，合理应用自动化系统不仅可以提高运维的工作效率，同时还能提高信息记录的功能，这也是显著节省人力成本，实现对电力设备在线运维，并及时发现电力设备存在的故障问题。对此，探讨10kV 配电自动化设备与一体化运维模式具备显著的现实意义。
变电站在自动化发展过程中，逐渐应用了一些先进的设备，但是因为配电网节点比较多，而且大多分布于郊区，建设环境也比较恶劣，难以进行改造。因此，在进行建设的过程中，需要从设备的维护和调试来进行开发，通过统一的开发平台运维变电所来实现更好的运行模式。
2 模式分析
一体化运维模式的运用必然需要有多部门协同实现。在具体工作时管理部门要及时对系统、设备的运行情况进行监督，做好资源的分配管理，总结事故的发生原因以及处理方式。系统运维部门负责对配电网络的自动化系统的运行与维护进行管理，技术人员则须按照相关的规定，完成对设备的检修与维护工作。设备运维部门须维护设备运行的正常性，及时处理设备的故障。一体化运维模式需要求多部门的参与，并从多个方面进行运行维护，保障设备工作的可靠性与稳定性。
3 安科瑞变电所运维云平台整体方案
-1000变电所运维云平台，利用现代互联网通信技术、云计算、大数据分析等多种信息化手段和综合管理策略为用户提供安全的变电所线上线下运维监控服务。
平台使用高算力边缘计算网关将智能仪表与传感器采集的数据进行统一化、标准化处理后以有线/无线的网络传输模式上传到云服务器统一存储。通过平台提供的电能实时监测、用能情况分析、设备精益管理、任务运维调度、月度报表展示、环境视频监控等功能，可协助用户达到分析变电所运行环境、减少故障停电时间、保障电网稳定供电与设备安全运行的目的。
-1000变电所运维平台采用分层分布式结构进行设计，系统拓扑结构如下：
变配电室装设一套智能网关，采集变电室智能设备的数据，经过协议转换、压缩加密后定时上传或触发式上传平台，平台可完成对变配电室内所有智能设备完成数据交换，能实时监测变电站内变压器、断路器等重要运行设备的运行状态；实时监测变配电室内各回路的运行数据及环境温度等数字量；通讯管理单元与厂内局域网连接，把数据传至数据中心。
系统可分为四层：即感知层、传输层、应用层和展示层。
感知层：包含变电所安装的多功能仪表、温湿度监测装置、摄像头、开关量采集装置等。除摄像头外，其它设备通过总线接入现场智能网关端口。
传输层：包含现场智能网关和交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过交换机把数据上传至指定的服务器端口，网络故障时数据可存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。
应用层：包含应用服务器和数据库服务器，若变电所数量小于30个则应用服务器和数据库服务器可以合一配置。服务器须具备固定IP地址，以接收各智能网关主动传送过来的数据。
展示层：用户通过手机、平板、电脑等多终端的方式访问平台信息。
4 核心功能
用能月报
用能月报支持用户按总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站所的用电量，查询跨度为月。
站点监测
站点监测包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。
变压器状态
变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据，支持按负荷率、功率等升、降序排名。
运维中心
运维中心展示当前用户管理的有关变电所在地图上的位置及总量信息。
配电图
配电图展示被选中的变电所的配电信息，配电图显示各回路的开关状态、电流等运行状态及信息，支持电压、电流、功率等详细运行参数查询。
视频监控
视频监控展示了当前实时画面（视频直播），选中某一个变配电站，即可查看该变配电站内视频信息。
用户报告
用户报告页面主要用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运行数据，对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、报警事件等进行统计分析，并列出在该周期内巡检时发现的各类缺陷及处理情况。
APP监测
电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”、“缺陷记录”、“文档管理”和“用户报告”七大模块，支持一次图、需量、用电量、视频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件报警查询，设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。
5.适用产品
