设备检修及缺陷和故障抢修数据的实时监控与告警信息

设备检修及缺陷和故障抢修数据的实时监控与告警信息

探究

唐锦龙、徐桂培、林秋萍、蔡澄海、罗棋昌、叶灿明、苏隆基、姚健、李文杰

广东电网有限责任公司云浮供电局；广东云浮市 （527300）

摘要：随着电力事业的快速发展以及科学技术的不断进步，电网自动化水平正在快速提升，对电网设备的缺陷和故障检修，以及相关数据的实时监控成为了电网管理的主要形式，为解决系统问题和故障检修提供了全新的模式。本文基于这一前提，探讨了电网设备检修及缺陷和故障抢修数据的实时监控与告警信息，旨在为提高电网设备管理与维护提供相关理论依据。

关键词：电力；自动化；检修；实时监控；告警

随着电力自动化系统的快速迭代升级，各种系统层出不穷，实现了电网管理平台对电力设备的缺陷和故障检修的综合管理与服务，提高了对设备状态的有效监控。但是数据查询和筛选只能通过人工方式进行，无法实现自动化作业，不仅效率低、工作量大，而且操作繁琐、无法有效减轻基层对于数据的获取分析工作。而通过预设的方式设置查询和筛选条件，开展设备检修及缺陷和故障抢修相关数据的实时监控与告警统计研究，可以实现实时查询和提醒超期、即将超期的设备维护检修计划、未处理的设备缺陷以及处理中的配网故障抢修工单等，一个页面实现多类型超期异常数据的实时监控。

一、电网管理平台实时监控设计策略

电力系统实时监控技术是电力系统运行和维护的重要组成内容，可以及时发现和处理电力系统中的故障，提高电力系统的稳定性与可靠性。系统所需数据来源于电网管理平台，电网管理平台数据回流到网公司大数据平台；数据经数据工厂处理后同步到云景平台，并存储到数据库中；基于云景平台进行页面的开发工作，完成开发后进行部署，办公网络通过综合数据网访问前端服务，实现用户对系统的访问（如图1）。

图1  网络拓扑图

（一）数据采集

通过各种传感器和仪表实现对数据的实时监控，可以获取电网管理平台的维护检修数据、缺陷管理数据、配网故障抢修工单数据，以天为维度统计各个供电所的异常数据。采集到的的数据通过通信网络传输到监控中心，为工作人员提供实时数据。

（二）数据处理

采集到的数据处理后成为工作人员提供有效的信息，数据处理主要有：一是预处理，这一操作主要目的是去除数据中的噪声和异常值，提高数据质量；二是数据压缩，这一操作可以减少数据量，提高数据传输存储效率；三是数据转换，这一操作可以将数据转换为适合于工作人员查看和理解的形式，为后续的检修和故障排除提供依据。

（三）数据分析

数据分析是电力系统实时监控技术的重要环节，此操作可以发现电力系统中的故障与隐患，并为工作人员提供决策支持。一是数据挖掘，即从数据中提取有价值的信息，发现系统中的故障和隐患；二是故障诊断，以此确定系统故障的类型和位置；三是决策支持，为工作人员提供决策支持，帮助其及时处理故障。

比如在发现超期未处理或即将超期缺陷时，通过获取电网管理平台-缺陷管理-查询超期未处理或即将超期缺陷数据，缺陷单状态除待上报、已归档外，其余全选，红绿灯选择红灯、黄灯。 缺陷状态如下所示：

安全处理期限：缺陷未消缺，并且应完成缺咯处理时间大于等于当前时间，并且应完成缺陷处理时间减去警告时限(40天)大于等于当前时间；

即将超期：缺陷未消缺，并且应完成缺陷处理时间大于等于当前时间，并且应完成缺陷处理时间减去警告时限(40天)小于当前时间；

超期：缺陷未消缺，并且当前时间大于应完成缺陷处理时间；

及时处理：缺陷已消缺，并且消缺时间小于等于应完成缺陷处理时间；

未及时处理：缺陷已消缺，并且消缺时间大于应完成缺陷处理时间。 

（四）人机交互

人机交互主要包括以下几方面内容：一是图形用户界面，该界面可以为工作人员提供直观易懂的界面，便于获取信息；二是报警系统，该系统可以及时通知工作人员系统中的故障和隐患；三是控制系统，该系统可以使工作人员对电力系统进行控制，及时处理故障。

（五）页面展示

系统页面主要包括四个模块功能：统计概括、计划超期、缺陷异常、故障抢修异常。统计概括主要是以供电所为维度，对划超期、缺陷异常、故障抢修异常四部分数据进行统计分析，并进行排序。计划超期主要是对超期的计划进行展示，显示计划编号、工作类别、工作部门等信息，加强对计划的管控。缺陷异常主要是加强对超期未处理、即将超期的计划进行管控，展示缺陷编号、红绿灯、供电所、缺陷等级等数据。故障抢修异常主要是对配网故障抢修进行管控，对故障签收时间过长、未按时到底现场的进行管理，展示故障单号、保障单号、保障来源、所属供电所、故障单状态等数据。

二、电网管理平台故障处理措施探讨

（一）信息设定

在当前阶段，在各个基层电网中，都要保证电网调度、监控以及维护工作具有同一套监控系统，受到不同职责分工的影响，会导致系统所接收到的和将要处理的信息有所不同。因此，要对电网管理平台的信息进行分层和分区设定。通过总结当前阶段电网运行经验，可以将监控中心所收到的信息分为六层，将不同层次的信息分别传输至相应告警窗口或者直接存储进数据库。

第一层为事故信息处理层，对设备故障信息、电网异常信息、保护动作信息等，通过监控系统将其整合上传至相应的告警窗口，有利于故障的集中和统一判断。第二层为变位信息处理层，主要是反映电网和变电站设备异常的信息、设备运行报警等，将所得到的信息传输至异常信息告警窗，进而实现对变电站运行状态的实时监控。第三层为异常信息处理层，主要是开关设备状态的信息，将系统收到的信息传输到开关变位告警窗，方便电力系统的实际运行。第四层为遥测越限信息处理层，主要是能反映电网上下限位区间的电流、电压、负荷值等遥测信息，将信息传输至遥测越限告警窗口，实现对电网运行实时参数的监控。第五层为告知信息处理层，主要包括闭合/开闸信息、二次保护投退信息等。设备包括电抗器、电容器等开关，将这类信息直接存储进告警数据库，无需传输至告警窗口。第六层为系统运行信息处理层，主要是对设备控制信息的确认、客户切换数据等，把这些数据直接传送到报警数据库，如果有需要，工作人员可以直接调取查询。

（二）远程浏览

远程浏览的主要架构就是将变电站的代理服务程序植入到电网调度的控制中心，然后再以协议的方式让这两者之间进行交互，进而做到以远程浏览的方式进行控制。一方面是人机系统在发出打开画面的请求后，会获取相关数据，变电站的监控系统立即对其作出响应，并将结果反馈，当结果发送给本地图形网关后，人机系统会对其进一步刷新和着色。另一方面依托人机系统，通过本地的网关把画面需求传送到变电站终端，与图形在变电站完成交互，最终得到画面文件。人机系统在收到文件以后，可以依托浏览器深入了解画面文件，还可以根据实际内容，经过本地，将有关需求传送到变电站终端。人机系统在收到信息后进行解析，再绘出所需的图形，以此实现对故障的描述和处理。

三、电网管理平台的应用前景

（一）智能发展

随着电力系统的快速发展，电网管理平台利用先进信息技术、通信技术、控制技术等，逐渐向智能化发展，实现电力系统运行的自动化、智能化和综合优化。电网管理平台故障诊断系统作为智能电力系统的重要组成内容，在今后将会发挥更大的作用。

（二）环保需求

电力系统故障会导致环境污染，而电网管理平台的搭载使用能够及时发现故障，并迅速采取有效措施处理，从而减少电力系统故障造成的环境污染。同时，随着可再生能源发电逐步接入到电网管理平台之中，可再生能源发电的间歇性和波动性给电力系统的稳定运行带来了新的挑战，而电网管理平台能够及时发现可再生能源发电的不稳定性和波动性，可以及时采取有效措施进行处理，从而确保电力系统的稳定运行。

（三）市场需求

电网管理平台市场需求广阔，电力系统故障诊断系统将成为一个新的经济增长点，其市场需求蓬勃、市场前景广阔，具有巨大发展潜力。

结语

综上，电网管理平台的使用使电力系统的信息接收和监控效率都有了很大程度的提升，可以大幅提升供电水平，发生故障时，也可以快速做出精准判断，提高工作效率和用户体验，实现了各类型故障的实时监控和告警，对电力系统的未来发展提供了更多的可能。

参考文献

[1] 佘宗睿.智能电网背景下电力设备状态监测与故障预测技术研究[J].电力设备管理，2024

[2] 生俊阳.基于智能技术的发电设备故障诊断与维修策略分析[J].集成电路应用，2024

[3] 杜孟孜，吴世宝.柜内电力设备温度故障监测系统设计[J].电子设计工程，2023

[4] 王晟，陈新星等.基于ZigBee网络和视频监控的电力设备故障监测与诊断[J].机械设计与制造工程，2020