引言

自國內(nèi)發(fā)生新型冠狀病毒肺炎疫情以來,國網(wǎng)公司全員進入"防疫情、保供電"的"戰(zhàn)時狀態(tài)"。電力調(diào)度是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、對外可靠供電、各類電力生產(chǎn)工作有序進行的核心專業(yè)之一,調(diào)度自動化作為電力調(diào)度的后臺支撐技術(shù),對電網(wǎng)的安全運行起著不可或缺的作用。

1調(diào)度自動化運維的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的調(diào)度自動化運維方式存在以下幾個方面的問題:

(1）系統(tǒng)及設備巡視要耗費大量的時間及人力,在人力資源日趨緊張的形勢下,一旦受疫情影響,人員被隔離,將導致系統(tǒng)運維面臨被動接管的局面。

(2）缺乏現(xiàn)場設備狀態(tài)感知手段,傳統(tǒng)的監(jiān)視功能都是針對特定對象,監(jiān)視范圍較小、內(nèi)容簡單,系統(tǒng)相互獨立、展示方式單一,無法對二次設備進行全面的在線監(jiān)視。

(3）機房設備各系統(tǒng)彼此孤立,無法全面掌握整個系統(tǒng)的實時運行狀態(tài),缺乏對設備狀態(tài)的跟蹤評價技術(shù),無法對二次設備的運行健康狀態(tài)及時做出預警、預判及在線評價。

2調(diào)度自動化智能運維管控的必要性

構(gòu)建調(diào)度自動化智能運維管控體系,不僅可以緩解調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行壓力,還能提高運維水平,促進電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行,同時還能節(jié)約人力成本,優(yōu)化資源配置。

2.1提升運維管理成效

傳統(tǒng)的運維管理模式下,當設備或系統(tǒng)存在告警時,由于人員技能水平參差不齊,存在對重要的系統(tǒng)缺陷疏于監(jiān)控的可能,運維質(zhì)量難以保障。

2.2節(jié)約人力、優(yōu)化資源配置

智能運維管控可以基于調(diào)度自動化實現(xiàn)少人或無人值班,在疫情防控時可以保障人和系統(tǒng)的雙重安全。同時在日常工作中,可以降低運維成本,使系統(tǒng)運維管理工作可見、可管、可控,進而將運維人員從煩瑣的、例行重復的工作中解脫出來,做更有價值的主動性運維工作,為企業(yè)創(chuàng)造更多價值。

3二次設備在線智能管控運維平臺的實踐應用

本文所述"二次設備在線智能管控運維平臺"(以下簡稱"二次管控平臺"）依托省地調(diào)控云平臺,運用分布式、虛擬化、廣域消息總線等技術(shù),按照遠方分布采集,集中監(jiān)視的原則,接入包括省、地調(diào)的主站軟硬件信息、網(wǎng)絡設備信息、動力環(huán)境信息以及變電站端的二次設備運行信息,實現(xiàn)了省地一體二次設備的統(tǒng)一管理和自動化系統(tǒng)的可視化監(jiān)視與智能運維。

3.1二次管控平臺的功能

3.1.1設備狀態(tài)全景監(jiān)視

涵蓋主站系統(tǒng)硬件、網(wǎng)絡設備、數(shù)據(jù)庫及業(yè)務系統(tǒng)軟件關(guān)鍵進程、關(guān)鍵業(yè)務數(shù)據(jù)、機房溫/濕度、門禁、水浸、精密空調(diào)、UPs電源等,具備全面感知二次系統(tǒng)及設備運行狀態(tài),分布采集,高效處理,智能診斷分析等功能。

3.1.2設備故障快速定位

通過二次設備業(yè)務路徑圖與告警信息的關(guān)聯(lián)性融合,基于二次設備的業(yè)務邏輯,分析發(fā)生故障時二次設備的運行狀態(tài),快速定位故障點及影響范圍,生成故障隔離策略,實現(xiàn)調(diào)控系統(tǒng)故障的快速定位。

3.1.3設備狀態(tài)運行趨勢分析

實時獲取合并單元、智能終端、保護裝置、安全自動裝置、交換機及二次回路的狀態(tài)及異常信息,及時分析二次設備的隱性缺陷和家族性缺陷,形成準確、完善的二次設備狀態(tài)評價分析數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析挖掘,建立涵蓋二次設備裝備水平、動作行為、健康水平等關(guān)鍵指標的運行統(tǒng)計分析。

3.2防疫期間二次管控平臺的應用成效

3.2.1提高故障處置效率

傳統(tǒng)的故障處置,一般是在運維人員到達現(xiàn)場后,通過現(xiàn)場查找分析來診斷故障,這種缺陷處理方式效率較低。而依托二次管控平臺,可以采集反映自身健康狀況的裝置信息,實現(xiàn)板卡級、模塊級的裝置硬件故障診斷:解析遠動裝置、站控層、過程層的遙控報文,實現(xiàn)遙控全過程跟蹤和故障定位:比對一次設備同源采集和雙AD數(shù)據(jù),實現(xiàn)二次設備采樣判斷和保護隱性故障預警:采集二次裝置、交換機等設備的光纖接口監(jiān)測信息,準確定位現(xiàn)場設備硬件異常和二次回路故障:通過遠程診斷來實現(xiàn)快速明確故障點、故障類型及影響范圍,進而指導運維人員攜帶相應備品備件,提高現(xiàn)場檢修維護效率。

查找歷史缺陷處理記錄,對比10起類似故障缺陷采用傳統(tǒng)故障處理方式和應用二次管控平臺后的平均處理時長,結(jié)果為二次管控平臺使用前每起故障缺陷平均處理時長為150min(單純故障處理的時間,已減去路途、開票許可的時間),應用二次管控平臺后,每起故障缺陷平均處理時長為80min。由此可見,應用二次管控平臺可以明顯縮短故障處理時長,提高故障處理效率。

3.2.2有效應對疫情與提升系統(tǒng)穩(wěn)定性

利用二次管控平臺全景監(jiān)視、全局防控、集中決策的技術(shù)優(yōu)勢,通過自動化設備狀態(tài)在線趨勢分析,能夠提前預警二次設備異常狀態(tài),實現(xiàn)自動化運行的"先知先覺"。另外,通過靈活設定告警閾值,結(jié)合自動化設備狀態(tài)趨勢分析,可以推動自動化運維從被動處置向主動指揮提升。二次管控平臺投運后,國網(wǎng)龍巖供電公司充分發(fā)揮二次管控平臺的優(yōu)勢,安排節(jié)前進行系統(tǒng)完整性巡檢,以及時發(fā)現(xiàn)存在隱患的設備或者部件,并及時更換,防患于未然。

2020年春節(jié)假期正值疫情防控期間,國網(wǎng)龍巖供電公司調(diào)度自動化結(jié)合二次管控平臺的優(yōu)勢,合理安排值班模式,由傳統(tǒng)的2人在崗值班轉(zhuǎn)變?yōu)?人在崗值班,以應對疫情期間的人員防控,預防值班人員交叉接觸感染。

例如,國網(wǎng)龍巖供電公司調(diào)度自動化可安排的值班人員共10人,分別以A、B、C、D、E、F、G、H、I、J命名。根據(jù)傳統(tǒng)的假期值班模式,每天2人值班,則當天同一值人員A和B必定為密切接觸者。由于第二天C和D來值班后需要與A和B進行交接班,勢必會造成A分別與C和D有一般性接觸,同理,B也會與C和D有一般性接觸,如圖1所示。而當采用每天一人在崗值班模式后,則不存在密切接觸者,只存在交接班時的一般性接觸者,如圖2所示。

以春節(jié)放假日(2020年1月24日)起至2月17日(復工日)止共24天為例,根據(jù)上述分析,采用傳統(tǒng)的兩人值班模式,共會造成24對密切接觸者、96對一般接觸者:當應用二次管控平臺后,采用單人值班模式,只會造成24對一般接觸者,無密切接觸者。同時,經(jīng)統(tǒng)計,2019年1月24日至2月17日(未投運二次管控平臺)各類缺陷總和為58條,2020年同時期內(nèi)各類缺陷總和為32條。使用二次管控平臺優(yōu)化后的值班模式,可以減少一般性接觸者75%,減少密切接觸者100%:且使用二次管控平臺后,相同時期內(nèi)缺陷總數(shù)下降了45%。

因此,綜合以上分析,使用二次管控平臺后,在提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時,還優(yōu)化了值班模式,節(jié)約了人力,從而降低了人員交叉接觸次數(shù),在"抗疫情、保供電"中發(fā)揮了顯著作用。

4結(jié)語

綜上所述,結(jié)合二次管控平臺在疫情期間的自動化運維實踐應用可知,構(gòu)建調(diào)度自動化智能運維管控體系,在日常運維工作及"抗疫情、保供電"等特殊時期能夠提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,優(yōu)化值班模式以降低人員交叉接觸率,應用成效十分顯著。