通信電源系統(tǒng)全生命周期集約化管理體系的構(gòu)建

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。

1 通信電源系統(tǒng)運(yùn)維管理存在的問題

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。

1.1 設(shè)計(jì)施工需統(tǒng)一

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。

1.2 方式管理需強(qiáng)化

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。

1.3 運(yùn)維管理需進(jìn)一步規(guī)范

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。

1.4 集中監(jiān)控待加強(qiáng)

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]。

1.5 應(yīng)急處置困難大

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。

2 通信電源系統(tǒng)全生命周期集約化管理

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 統(tǒng)一管理

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。

2.2 集中監(jiān)控

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。

2.3 源荷適配管理

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。

2.4 動(dòng)態(tài)調(diào)整

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。

3 結(jié)語(yǔ)

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。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉玉剛.電力通信機(jī)房設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化集中監(jiān)控系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)通信，2009,30(10)：46-49

[2] 于浩，昝繼業(yè)，王偉，等.安徽電力通信電源系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：Q/GDW12-024—2016[S].北京：電力出版社，2016：6-8

[3] 昝繼業(yè)，于浩，李振偉，等.基于傳輸設(shè)備的機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控策略研究與實(shí)現(xiàn)[J].電力信息與通信技術(shù)，2015(6)：56-59

[4] 孫麗紅，朱哲然.電力通信電源系統(tǒng)的維護(hù)及管理[J].通訊世界 , 2015 (23) :121-122

[5] 昝繼業(yè)，于浩，孫長(zhǎng)翔，等.500 kV 變電站通信電源系統(tǒng)改造研究[J].通訊世界，2016(9)：123-124