探討無人值班變電站運行管理

邵永浩 靳淑玲

摘要：當前，計算機技術與自動化控制技術不斷發展，并且越來越多地被應用于電力系統的自動化控制之中。傳統的變電站，其全天候運行往往依賴工作人員輪班值守。近年來，越來越多的新建變電站開始采用自動化的監控與控制系統，使電力系統的變配電作業逐漸實現無人值班運行。文章主要研究電力系統變配電無人值班運行的管理模式及其特點，對其當前存在的難點進行分析，并闡述其未來的發展方向。

關鍵詞：電力變電；無人值班；運行管理模式；特點

中圖分類號：TM411文獻標識碼： A

引言

電力系統包含發電、輸電、變電、配電和用電等多個環節，對電力系統進行管理是一項復雜且不間斷的工作。尤其是變配電環節，作為發電與輸電、用電環節的重要承接環節，變電所還要根絕用電環節的信息反饋調節電網的各項參數，以保證電網的可靠與穩定。這個過程包括一系列的數據傳輸、調節、控制、通訊和調度。以往，變電所需要有工作人員24 小時不間斷地輪值，才能夠保證電網穩定的運行。近年來，隨著信息技術與自動化控制技術的發展，一系列的監控、聯動、自動控制系統的應用，變電所開始逐步實行無人值班運行。

一、電力變電站無人值班的自動化運行簡介

近年來，由于國民經濟高速發展，電力系統也在迅猛發展，導致了電力系統的運行維護人員的數量已經不足以應對迅速擴張的電網。為了提高工作效率，無人值班自動運行模式開始在國內被廣泛推廣應用。變電站無人值班運行模式，事實上在歐美發達國家地區早已應用。以歐洲為例，該地區400kV 以上的變電站在設計建設時，大多數就是按照無人值班進行設計的。美國加州地區電網，基本都是500kV 變電站，現90%實現了無人值班運行，并且能夠通過遠程進行控制操作。國內當前220kV 以下變電站也開始全面推廣無人值班運行。當前無人值班采用的自動化系統分為：集中式、分布式、分層分布式三種控制模式。不過國內當前應用最多的是集中式與分層分布式相結合的綜合自動化控制系統。電力變電無人值班從運行上來說是將監控與操作分離，利用無人值班監控系統進行自動運行，其管理模式基本上有兩種：一種是分布式的運行模式，以調度+監控中心+巡視操作隊三者相互配合的模式進行運行管理；一種是調度+集控站的模式，運行管理更加趨向

于集中化。兩種管理模式各有其優缺點。

二、無人值班變電站運行管理

（一）分層分布式運行管理模式

這種模式中，調度部門只負責操作命令的下達與電網事故的處理，監控中心負責無人值班的變電站的運行監控與一次設備的遠程操作，一些二次設備依舊依靠的是操作隊的運行維護巡視的操作，操作隊主要是巡視無人值班變電站，并且配合監控中心的遠程操作，根據調度命令來進行一些事故處理。其優點是：層級分明，運行呈分布式，起到了減員增效的管理效

果。缺點是：監控中心僅僅作為調度中心與操作人員的中間聯系單位，不具備實際操作的大部分權限。而在進行復雜操作或者事故處理時，現場操作的信息又必須通過監控中心才能傳遞到調度中心，流程較長，不利于只會現場作業。

（二）集中式運行管理模式

這種模式中，集控站負責無人值班變電站的運行監控、設備維護與巡視，巡視操作人員受到集控站的管轄，集控站除了根據調度指令，遠程操作或只會現場操作人員操作外，具備較大的臨變權限。集控式運行模式相比分布式運行模式而言，減少了現場信息傳遞的時間，減少了調度環節，有效提高了操作的效率。不過，集控站在擁有了較大的操作權限的同時，也對集控站工作人員的素質提出了較高的要求，集控站的值班人員不僅要對變電站的設備的運行維護十分熟悉，而且還必須具備較為豐富的操作經驗，才能夠較好的進行遠程操作與事故處理。綜上所述，這兩種運行模式各有優缺點，所以當前多數實行無人值班運行的變電站，采用的是兩者互相結合的綜合式自動化運行模式。

（三）倒閘操作

運行人員接到通知后 （事故處理除外） ， 按工作任務或調度指令準備操作票， 操作票經操作人、 監護人、 還有值班負責人三方審查無誤， 然后根據操作時間提前到達無人值班變電站操作現場， 再和集控中心聯系， 集控中心再和調度聯系， 接收調度操作動令后再發令給操作人員， 操作人員接受動令， 然后根據操作票按倒閘操作步驟進行操作 （模擬操作在變電站進行） ，操作完成后， 操作人員匯報集控中心， 集控中心再匯報調度中心，集控中心人員將匯報錄入MIS和調度發令系統中。

（四） 設備維修

關于第一種作業票，維修單位在作業的前一天發到集控中間，當值值班長審閱無誤后然后做好接納。操作人員依據作業票內容擬好操作票并審閱無誤，進行停電操作， 兩邊按規定在作業地址處理作業票答應手續。 關于第二種作業票，維修單位提早一天電話告訴集控中間，或在作業的當日將第二種作業票發到集控中間，兩邊約好時刻在現場處理答應手續。對不觸及設備停電操作的第二種作業票，集控中間可以通過電話處理答應手續。 如遇事端搶修等作業， 集控中間提早告訴維修隊，兩邊約好在現場處理有關手續。

（五） 運行維護

集控中心應該按照無人值班變電站運行維護標準化條例制定了相應設備維護周期表， 按周期對各無人值班變電站進行設備定期維護。

（六） 設備測溫

對于無人值班變電站每半月進行一次設備普測工作；對于集控中心駐地變電站每日對變壓器、過載、重載（額定電流的70％） 設備、 電纜頭接頭（三岔口） 以及站內0號桿電纜終端頭和站外1號桿電纜終端頭進行一次高峰負荷測溫。每個月對所轄無人值班站進行一次紅外精確測溫，并建立所有設備的紅外精確測溫圖譜庫，作為運行資料留存。 測溫中發現異常要進行分析比對，必要時停電檢查試驗。 當設備異常、檢修預試開始前、設備帶負荷后、 保電、 節假日或特殊運行方式期間，集控中心應對所轄站進行重點測溫； 設備負荷有明顯增大時， 集控中心應進行重點測溫。測溫如有異常應匯報調度和監控中心， 同時集控中心應加強測溫異常設備的巡視。

三、 電力變電無人值班運行的發展趨勢

（一） 模塊化

過去，變電站的建設都是一體式的，建設周期長，安裝運行調試也比較費時。未來裝配式的變電站將改變傳統變電站的電氣布局、土建建設和施工方式。變電站將被分為一個個較為獨立的模塊，在工廠就進行預制，然后在現場進行裝配式的建設。不僅會大幅度縮短工期，而且在后期運行過程中，也會呈現出較為獨立的模塊化運行，在設備故障時，進行維護維修也比傳統的變電站更加便捷。

（二）信息化

工業自動化控制受到傳統電氣元件與控制系統的限制，在監控、傳感、通信、信息存儲、控制計算等方面的發展并不迅速。但是，當前信息化的腳步正在全面向各工業領域滲透。即時通信、高速運算、遠程控制等技術都在發生著重大的跨越發展，這必將使得變電無人運行的自動化程度更高。

（三）智能化

隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器等先進的智能化傳感、控制設備的發展，同時，計算機技術的進步，各類定制化的自動化控制程序的出現與改進。變電站的信息采集、傳輸將逐步實現智能化。

結束語

當前，正處于互聯網與信息技術爆炸式發展的年代，信息技術的各類軟硬件都在飛速地更新。信息技術的驅動，使得自動化控制技術在諸多工業領域都將得到更多的應用。在電網變電自動化無人值班運行的管理中，信息技術將在監控、遠程控制、通信等方面有更多的發展。同時，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、設備在線監測、電網運行計算機模型仿真等技術的發展，未來電力變電自動化必將全面推行，并且有更加長遠的發展。因此，各地方電網必須抓住技術革新的機遇，緊跟技術進步的腳步，向著全智能化的電力系統自動化發展。

參考文獻

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