昝繼業(yè),于 浩,王維勝,何 健
(1.國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司 安徽合肥 230061;2.國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司馬鞍山供電公司 安徽馬鞍山 243000)
隨著遠(yuǎn)距離、特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展及電網(wǎng)自動(dòng)化和智能化水平的不斷提高,電力通信網(wǎng)承載的電網(wǎng)生產(chǎn)控制及管理業(yè)務(wù)的種類和容量不斷增加。變電站通信站作為電力通信網(wǎng)的核心節(jié)點(diǎn),部署著各級(jí)骨干通信網(wǎng)設(shè)備,而通信電源作為通信系統(tǒng)的“心臟”,一旦出現(xiàn)故障必然對(duì)站內(nèi)骨干通信網(wǎng)安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響,威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。大部分500 kV及以上變電站地處偏遠(yuǎn)、安全運(yùn)行要求高,為確保通信電源安全穩(wěn)定供電,通信電源集約化管理體系的建設(shè)迫在眉睫。
目前,隨著電力通信網(wǎng)的飛速發(fā)展,通信設(shè)備數(shù)量以及功率不斷增加,通信電源作為通信網(wǎng)的基礎(chǔ)支撐設(shè)施,其擴(kuò)容改造、技改大修缺乏一定的靈活性,部分站點(diǎn)通信電源系統(tǒng)容量及運(yùn)維狀態(tài)均不能滿足高速發(fā)展的電力通信網(wǎng)需求,無法匹配當(dāng)前電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展速度。
各站點(diǎn)內(nèi)通信電源系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品規(guī)格、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工工藝、驗(yàn)收規(guī)范不同,導(dǎo)致通信電源系統(tǒng)的運(yùn)維難度大、專業(yè)化程度高,增加了運(yùn)維人員的工作量和復(fù)雜度。同時(shí),部分新建通信站主要基于當(dāng)期負(fù)載容量設(shè)計(jì)通信電源系統(tǒng),未充分預(yù)估負(fù)載容量增長(zhǎng)、系統(tǒng)容量擴(kuò)容等因素,導(dǎo)致通信電源系統(tǒng)甫一投運(yùn)開關(guān)電源容量、蓄電池容量、空開熔絲配置均不能滿足通信網(wǎng)負(fù)載安全運(yùn)行需求。
變電站通信系統(tǒng)歸屬不同單位運(yùn)維、且通信人員巡視周期較長(zhǎng),缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控手段,各站點(diǎn)通信電源方式管理不盡相同。部分負(fù)載接入通常是在施工人員現(xiàn)場(chǎng)口頭申請(qǐng),未經(jīng)專業(yè)校核直接接入通信電源;部分站點(diǎn)甚至存在其他專業(yè)未經(jīng)同意私拉亂接現(xiàn)場(chǎng),往往造成通信電源系統(tǒng)容量不滿足負(fù)載安全運(yùn)行要求,空開、熔絲級(jí)差設(shè)計(jì)不符合規(guī)范要求,對(duì)通信電源的安全可靠供電造成較大威脅。
通信電源系統(tǒng)運(yùn)維規(guī)范不統(tǒng)一,導(dǎo)致運(yùn)維單位之間界面不清晰、溝通不順暢,運(yùn)行資料管理不規(guī)范、應(yīng)急搶修響應(yīng)慢,工作流程不健全,不能做到所有工作有章可循、有據(jù)可查,檢修工作程繁瑣復(fù)雜等。
因歷史原因,部分站點(diǎn)動(dòng)環(huán)監(jiān)控接入站內(nèi)值班室或地市公司,且部分關(guān)鍵參數(shù)如電壓電流、機(jī)房溫濕度等關(guān)鍵參數(shù)無有效監(jiān)控,省信通無法進(jìn)行有效監(jiān)控。一旦發(fā)生電源故障,很難立即組織開展應(yīng)急處置工作,將對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行造成較大威脅[1]。
安徽境內(nèi)共計(jì)29座500 kV變電站、2座1000 kV變電站,分布在全省15個(gè)地市,其中距離合肥最遠(yuǎn)的站點(diǎn)車程近5 h。安徽500 kV及以上變電站通信系統(tǒng)均由省信通公司統(tǒng)一運(yùn)維,存在應(yīng)急物資距離遠(yuǎn)、缺陷處理周期長(zhǎng)、運(yùn)維工作量大等一系列問題。
通信電源系統(tǒng)全生命周期集約化管理,立足于實(shí)現(xiàn)通信電源系統(tǒng)全生命周期各環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化,從統(tǒng)一管理、集中監(jiān)控、源荷適配、動(dòng)態(tài)平衡等方面提升通信電源系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平,保障電源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.1.1 設(shè)計(jì)施工
進(jìn)一步明確設(shè)計(jì)施工和驗(yàn)收要求,一是根據(jù)通信電源供給方式、能耗狀態(tài)和遠(yuǎn)期規(guī)劃等因素,要求500 kV及以上變電站通信電源系統(tǒng)全部為雙套獨(dú)立通信電源,開關(guān)電源容量不小于300 A并預(yù)留40%的擴(kuò)容槽位;單組蓄電池容量不小于500 Ah,且后備時(shí)間不低于4 h;二是明確通信電源投運(yùn)前驗(yàn)收要求,組織運(yùn)行、建設(shè)單位聯(lián)合驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)整,待復(fù)驗(yàn)合格且雙方履行技術(shù)交底和建轉(zhuǎn)運(yùn)交接手續(xù)后,方可投入正式運(yùn)行,從而有效增強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防控制力度、提升了變電站通信電源系統(tǒng)的科學(xué)性和冗余性。
2.1.2 運(yùn)維規(guī)范
安徽信通公司編制并發(fā)布了《安徽電力通信電源系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[2]、通信電源設(shè)備專責(zé)管理制度、通信電源系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工作規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn),明確了運(yùn)維界面、運(yùn)維職責(zé)、運(yùn)維技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及巡視、檢修、搶修工作流程。同時(shí),明確要求按年度對(duì)蓄電池組開展充放電實(shí)驗(yàn)并分析評(píng)估運(yùn)行狀態(tài)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整治缺陷隱患。
2.1.3 應(yīng)急處置
安徽省信通公司針對(duì)電源系統(tǒng)可能出現(xiàn)的突發(fā)事件建立省市一體化垂直應(yīng)急處理機(jī)制,組織編寫、滾動(dòng)修編應(yīng)急預(yù)案;組織開展電源應(yīng)急技能培訓(xùn),運(yùn)維資料交底,有效提升省市兩級(jí)運(yùn)維人員的技能水平;開發(fā)研制便攜式應(yīng)急通信電源,可快速、高效提供直流-48 V通信電源,提供通信電源應(yīng)急處置效率。
發(fā)現(xiàn)電源系統(tǒng)故障,立即進(jìn)行初步判斷,由地市公司組織電源運(yùn)維人員進(jìn)行查看、處理,省信通運(yùn)維人員查看統(tǒng)一監(jiān)控平臺(tái)查看故障原因,如果地市公司有能力處理,則由地市公司直接處理,省信通公司進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo),若無法解決,則由省信通公司制定處理方案,并攜帶搶修工具赴現(xiàn)場(chǎng)處理故障。
安徽公司利用傳輸設(shè)備擴(kuò)展告警功能,迅速對(duì)500 kV變電站實(shí)現(xiàn)電源遠(yuǎn)程集中監(jiān)控[3],而后通過采用中心站系統(tǒng)和樞紐站系統(tǒng)相結(jié)合的方式,實(shí)時(shí)主動(dòng)監(jiān)控所轄變電站通信電源各項(xiàng)指標(biāo)。目前,集中監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)電源交直流電壓/電流、空開運(yùn)行狀態(tài)、模塊運(yùn)行狀態(tài)、蓄電詞組的運(yùn)行狀態(tài)及電壓/電流、單體蓄電池電壓/電流/內(nèi)阻等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)施監(jiān)控,通過可視化監(jiān)控平臺(tái)統(tǒng)一展示電源運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理缺陷,有效提升處置效率;并且能夠通過分析集中監(jiān)控歷史數(shù)據(jù)信息,對(duì)電源設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行整體評(píng)估,幫助運(yùn)維人員開展精準(zhǔn)運(yùn)維優(yōu)化工作。此外,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控各路空開運(yùn)行狀態(tài),可有效杜絕負(fù)載私接亂扯、確保負(fù)載接入嚴(yán)格按方式執(zhí)行。
通信電源系統(tǒng)大多為隨基建配套建設(shè)的基礎(chǔ)通信設(shè)施,其設(shè)計(jì)容量只考慮當(dāng)期負(fù)載要求,隨著后期負(fù)載的不斷增加,需開展通信電源與負(fù)荷的適配管理,其核心思想是建立電源系統(tǒng)容量與負(fù)載的動(dòng)態(tài)平衡管理機(jī)制,確保通信電源配置與負(fù)荷相適配。安徽電力編寫并發(fā)布《國(guó)網(wǎng)安徽電力通信電源系統(tǒng)方式管理規(guī)范》,加強(qiáng)通信電源源荷適配管理、持續(xù)通信電源安全運(yùn)行水平。
2.3.1 源荷校核管理
一是根據(jù)通信電源監(jiān)控系統(tǒng),計(jì)算通信電源開關(guān)電源模塊和蓄電池組的容量與負(fù)載的適配程度,及時(shí)發(fā)布適配預(yù)警、擴(kuò)容開關(guān)電源模塊或蓄電池組容量[4];二是定期開展通信電源關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)(浮充電壓/電流、均充電壓?jiǎn)误w蓄電池電壓等)檢查和校核管理,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)整治,有效提升電源系統(tǒng)運(yùn)行水平。
2.3.2 新接入負(fù)載管理
新投運(yùn)負(fù)載接入通信電源需嚴(yán)格履行方式申請(qǐng)、校核、審批、執(zhí)行等規(guī)范流程。電源方式專責(zé)根據(jù)負(fù)載接入申請(qǐng)單,計(jì)算、審核負(fù)載投運(yùn)后的通信電源容量、蓄電池后備時(shí)間、空開及熔絲級(jí)差設(shè)計(jì),確認(rèn)各項(xiàng)參數(shù)均滿足安全運(yùn)行要求后,方可下發(fā)方式單并監(jiān)督執(zhí)行,否則應(yīng)對(duì)通信電源進(jìn)線技改或擴(kuò)容后方式準(zhǔn)許負(fù)載接入。負(fù)載接入后應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量或集中監(jiān)控查詢運(yùn)行關(guān)鍵參數(shù),確認(rèn)方式單執(zhí)行結(jié)果,進(jìn)一步規(guī)范負(fù)載接入的閉環(huán)管理,有效杜絕私拉亂接現(xiàn)象。
一是根據(jù)通信設(shè)備技改大修等項(xiàng)目?jī)?chǔ)備計(jì)劃,充分把握設(shè)備增加數(shù)量需求、預(yù)估負(fù)載增長(zhǎng)情況,及時(shí)儲(chǔ)備通信電源擴(kuò)容等技改大修項(xiàng)目,確保滿足負(fù)載可靠供電需求。二是加強(qiáng)年度方式管理,將通信電源年度運(yùn)行狀態(tài)分析、通信電源系統(tǒng)容量與負(fù)載校核、空開和熔絲的級(jí)差設(shè)計(jì)校核、負(fù)載均衡狀態(tài)等納入年度方式統(tǒng)一管理,對(duì)不滿足技術(shù)或運(yùn)行要求的,應(yīng)及時(shí)儲(chǔ)備技改或大修項(xiàng)目,在年內(nèi)完成相關(guān)消缺工作。三是定期更新通信電源容量與負(fù)載、接線方式、負(fù)載分配等資料,并及時(shí)錄入TMS系統(tǒng),確保設(shè)備運(yùn)維資料完整準(zhǔn)確。
集約化管理是提高效率與效益的基本取向,其中“集”就是指集中,集合人力、物力、財(cái)力、管理等生產(chǎn)要素,進(jìn)行統(tǒng)一配置;“約”是指在集中、統(tǒng)一配置生產(chǎn)要素的過程中,以節(jié)儉、約束、高效為價(jià)值取向,從而達(dá)到降低成本、高效管理,進(jìn)而集中核心力量,獲得可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。
通過建立通信電源全生命周期管理體系,對(duì)通信電源設(shè)計(jì)施工、方式管理、規(guī)范運(yùn)維、集中監(jiān)控和應(yīng)急處置五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一管控,有效提升了通信電源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行水平和集約化管理程度。運(yùn)維效率顯著提升,缺陷故障處理平均時(shí)間由4 h降至2.5 h;規(guī)范了負(fù)載接入、退出流程和資料管理,通信電源故障率顯著降低;安全生產(chǎn)穩(wěn)定性有效加強(qiáng),實(shí)現(xiàn)所有變電站通信設(shè)備均接入雙電源,蓄電池組后備時(shí)間均達(dá)4 h以上;500 kV及以上變電站通信電源系統(tǒng)改造經(jīng)驗(yàn)為其他單位通信電源系統(tǒng)的技改大修提供寶貴經(jīng)驗(yàn)[5]。通信電源系統(tǒng)全生命周期集約化管理體系,確保通信電源的安全穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)其他單位有較高的借鑒意義。
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安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)2018年3期