直流台账信息管理系统
2018-08-07国网济南供电公司变电检修室邢海文高兆丽
国网济南供电公司变电检修室 邢海文 高兆丽
山东智洋电气股份有限公司 梅 洋
国网济南供电公司变电检修室 孙英涛 丁素英 刘 昭 李 源
1.引言
随着电网建设和新建变电站投运,变电站数量逐年增加,直流系统精益化运维与专业人员配置严重不匹配,工作效率低下。站内直流系统设备型号规格种类多,现场情况复杂,人工维护在日常工作任务完成的同时,不可能对每个变电站的现场情况都了如指掌,管理上存在不可避免的盲点。设备的调试、试验记录,运维记录,消缺记录等相关记录没有按一定流程管理,很难将记录转换成运维人员的经验;设备的说明书以及图纸用纸质版管理,工作量比较大,资料维护比较麻烦,查阅时也不方便。管理信息技术使得我们可以将这些不同的数据源有机地结合,实现系统化的数据维护,大大提高站内人员的工作效率。
基于此背景,本文开发了变电站直流台账信息管理系统,基于直流系统的各类数据信息,可以实现运行监视、分析、查询、操作等“一站式”操作功能,改变工作人员现有的针对直流系统管理的工作习惯,以清晰的可视化展示促进问题反馈和沟通协调工作,形成规范、有效、可推广、可应用的数字化管控模式,高效提升运维检修水平。
2.系统描述
2.1 系统基本架构
本系统采用浏览器/服务器(B/S)模式,由直流台账信息管理系统和通信网络两部分组成。采用以计算机以太网为基本构架的局域网形式,系统部署在电力公司机房,建立独立的服务器系统并被分配一个固定的IP,服务器经局域网连接各用户以及位于变电站内的电脑。在服务器中建立所管辖各变电站的信息库,保存数据信息,用户可在任何接入办公网路的电脑上浏览查看现场实物照片,查阅相关资料,方便运维工作的高效开展,其基本结构如图1所示。
图1 系统基本架构
2.2 功能实现
为改善现有的变电站直流系统的粗放式工作方式,解决专业对口人员较少等实际问题,本文开发了直流台账信息管理系统,可以实现运行监视、分析、查询、操作等“一站式”操作功能。本系统具有“设备台账可视化”、“运维管理一体化”、“信息整合标准化”三大主要功能,其基本功能框架如图2所示。
图2 系统基本功能框架
(1)设备台账可视化
用图片的形式展示设备的台账信息,方便查看设备的实物信息,并对其关联信息进行全景化展示。具体包括台账管理、直流系统图、主控室布局图、照片库导航、馈线支路管理等单元。
将所管辖变电站内的直流设备型号、规格、位置及其相邻间隔进行拍照并存储,工作人员通过电脑访问系统即可随时随地查看变电站现场照片,更直观、准确地为直流专业工作人员提供详尽的现场信息,便于班组成员通过查看现场照片,对现场情况进行直观了解,事先准备好充足的备品备件和工器具。特别是在紧急情况下,能快速、准确地提供消缺抢修过程中所需的各类信息,有效减少在此过程中不必要的时间消耗,提高抢修效率,确保直流设备的不间断运行,从而实现保障电网安全可靠运行的整体目标。主要功能界面如图3所示。
图3 “直流系统图”单元界面
(2)运维管理一体化
对运维记录进行有机的组合,通过离线数据的导入,可以实现多次运维记录的管理,查看与分析。具体包括充放电记录管理、消缺记录管理、调试记录管理、备品记录管理等单元。
通过科学、系统地管理调试记录,充放电记录,消缺记录等设备维护记录,方便查找、了解设备的历史运行状况,有利于问题分析、总结与故障处理,有利于设备检修和状态评估。消缺使用的备品数量能自动统计,可用于缺陷原因分析和备品购买。主要功能界面如图4所示。
图4 “充放电记录管理”单元界面
(3)信息整合标准化
为提升精益化管理水平,将直流系统中的各种有价值的信息进行标准化、条理化的整合管理,便于方便、准确地查询与查看,有效促进工作的顺利进展。具体包括标准规范管理、直流系统图纸管理、设备说明书管理、定值规格书管理等单元。
设备的说明书以及图纸用纸质版管理,工作量大且维护不易,查阅时也不方便。将图纸扫描电子化后上传至系统,方便图纸的管理和查阅。梳理相关电力标准,规程文档,方便查阅及下载学习。同一产品型号的设备只需上传一次设备说明书或定值说明书,全部安装变电站都能使用,方便查阅的同时,也减少了资料管理的工作量。能快速的查询同一型号的所有安装变电站,有利于同类问题的分析和隐患排查。主要功能界面如图5所示。
图5 “标准规范管理”单元界面
2.3 系统性能评价
直流台帐信息管理系统,结合人员分工和业务需求的不同,可以满足不同的应用需求。
直流系统管理部门或人员,可以通过系统了解所辖各变电站直流系统设备的基本信息,并根据设备的调试、试验记录,运维记录,消缺记录等历史数据,判断直流系统的运行趋势,有利于问题的分析与故障处理,确保设备运行正常。
变电站现场运维人员,可以通过系统直观、准确地了解现场信息,并能事先准备好充足的备品备件和工器具,节省消缺和抢修时间。平时,可以查阅所有的参考资料以及各种相关标准和规范进行学习。该系统还有助于完成对新进人员的培训工作。
系统具有以下性能:(1)可靠性。系统能够保证长期安全地运行,硬件、软件及信息资源满足可靠性设计要求。(2)安全性。系统具有必要的安全保护和保密措施,满足电力系统及相关信息的安全保护和保密性要求。(3)可扩充性。系统的硬、软件具有扩充升级的余地。(4)实用性。系统采用成熟而实用的技术,可以产生较好的社会效益和经济效益。
3.高级应用功能开发
目前,直流台帐信息管理系统可以实现对变电站直流系统设备台账信息的规范化、系统化录入、管理、查询、统计分析、可视化展示等,极大地提升了运维效率。通过进一步的研究发现,该系统还可以进一步地开发和规范,在现有功能的基础上,实现一些高级功能应用。
3.1 直流系统运行管理
研发直流系统运行信息的管理功能,可以对工作现场标准化作业执行情况进行有效监管。
(1)值班管理
运行值班管理提供登记运行值班中的各种工作记录。包括交接班管理和运行日志记录。可根据运行记录格式配置,自动生成运行日志内容。
(2)检修管理
根据设备状态评估报告,或保护启动/动作行为正确性分析,系统自动生成检修任务,检修任务内容包括:设备检查、保护装置临时检验、保护装置通信模块检查等等。检修任务通过系统自动发送到相关职能、计划、检修班组。
(3)运行日志管理
能够对工作票和操作票进行历史存储和查询;实现工作票的编辑、增加。工作票的具体内容按照工作票的相关标准进行;实现操作票的编辑、增加。操作票的具体内容按照操作票的相关标准进行。
3.2 直流系统缺陷策略库
现有系统完成了对直流系统消缺数据的规范录入与管理,但缺少对数据的深入统计分析和智能研判。在现有缺陷录入单元模块的基础上,检索具体的缺陷信息,自动生成年度、季度和月度的统计分析报表,统计各类缺陷的数量及消缺率,并进一步分析缺陷的具体分布情况和形成原因,形成缺陷判断和定位的处理策略,辅助指导现场检修工作。
3.3 可视化仿真培训
在现有的设备全景可视化数据平台的基础上,开发可视化仿真培训功能。用户可以以搭积木的方式对直流系统的各种运行方式和典型缺陷、故障进行模拟,对检测项目和消缺工作进行仿真操作,熟悉流程,发现问题,不断积累经验。
4.实际应用效果
本系统在国网山东省电力公司济南供电公司进行了试运行,对所辖变电站直流系统的台账信息实现了系统化的数据维护,极大地提高了工作效率,节省了大量人工,降低了运维成本,提升了运维水平。系统运行了半年多,达到了预期效果,反响良好。下一步可向其他市公司推广这种高效的数字化管控模式。
5.结论
通过对直流台账信息管理系统的开发,建立起规范、直观、便捷的工作平台,实现了相关部门共享直流系统各种信息资源,极大地提升了直流系统精益化管理水平,提高了运维工作的效率。