基于調(diào)控一體化的智能變電站運(yùn)行管理模式研究

張省三

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)的用電需求量不斷增加，這樣就導(dǎo)致電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大。文章對(duì)常規(guī)變電站和智能變電站運(yùn)行管理模式進(jìn)行了分析，在分析調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式特征的基礎(chǔ)上對(duì)基于調(diào)控一體化的智能變電站運(yùn)行管理模式進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：調(diào)控一體化；智能變電站；運(yùn)行管理模式；用電需求量；電網(wǎng)規(guī)模；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73 文章編號(hào)：1009-2374（2016）30-0138-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.30.067

在社會(huì)科技不斷發(fā)展的過(guò)程中，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并且電網(wǎng)正常運(yùn)行需要的設(shè)備也在不斷地更新，電網(wǎng)的運(yùn)行效率因此而得到有效提升。在電網(wǎng)不斷發(fā)展的過(guò)程中，變電站的運(yùn)行管理逐漸成為人們關(guān)注的對(duì)象。而隨著智能變電站的不斷發(fā)展，調(diào)控一體化的管理模式作為一種創(chuàng)新的變電站運(yùn)行管理模式，逐漸取代傳統(tǒng)運(yùn)行管理模式，成為電網(wǎng)運(yùn)行管理發(fā)展的新方向。對(duì)于我國(guó)電力企業(yè)的智能電網(wǎng)建設(shè)而言，調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式顯得更加適合，其能有效保障變電站的正常運(yùn)行。而根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)看，對(duì)調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式的應(yīng)用還存在一定的不足，所以加強(qiáng)對(duì)調(diào)控一體化的智能變電站運(yùn)行管理模式研究就顯得尤為重要。

1 變電站運(yùn)行管理模式

1.1 常規(guī)變電站運(yùn)行管理模式

1.1.1 傳統(tǒng)運(yùn)行管理模式。這種運(yùn)行管理模式下工作人員的工作量相對(duì)較大，其主要是通過(guò)二十四小時(shí)輪換值班，來(lái)完成對(duì)變電站突發(fā)事故的反應(yīng)和處理，從而保證變電站的正常運(yùn)行。但是這種模式中對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的利用率較低，并且不能對(duì)人力資源進(jìn)行合理地利用。

1.1.2 集控站模式。這種模式主要是讓工作人員在集控站完成對(duì)變電站的二十四小時(shí)監(jiān)控，每個(gè)集控站需要的工作人員較少，但是需要建立多個(gè)集控站，所以在整體上還是會(huì)造成人力資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

1.1.3 運(yùn)維站結(jié)合監(jiān)控中心模式。這種模式主要是通過(guò)監(jiān)控中心的全天候監(jiān)控，然后在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候及時(shí)與運(yùn)維站聯(lián)系，從而及時(shí)解決問(wèn)題。這種模式對(duì)人員的需求量較小，相對(duì)而言能夠更好地實(shí)現(xiàn)人力資源的優(yōu)化配置，但是需要增加更多的監(jiān)控。

1.1.4 調(diào)控中心結(jié)合運(yùn)維站模式。這種模式也要對(duì)變電站進(jìn)行全天候的監(jiān)控，但是不需要工作人員的參與，并且這種模式能夠迅速發(fā)現(xiàn)變電站的故障問(wèn)題，然后根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施，避免變電站運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)較大的事故，但是這種模式會(huì)讓調(diào)度中心承擔(dān)更多的責(zé)任。

1.2 智能變電站運(yùn)行管理模式

根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)狀來(lái)看，智能電網(wǎng)的建設(shè)正逐步開(kāi)展，而智能變電站則是智能電網(wǎng)中的基本組成部分。所謂的智能變電站，就是采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，將標(biāo)準(zhǔn)化的信息平臺(tái)、集成化的系統(tǒng)和智能化的設(shè)備作為基礎(chǔ)，使電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行得到較好的保障，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的優(yōu)化利用并減少變電站運(yùn)行過(guò)程中工作人員的參與度。

智能變電站中涉及到的先進(jìn)技術(shù)較多，并且很多技術(shù)都比較復(fù)雜，所以在進(jìn)行智能變電站運(yùn)行管理的過(guò)程中，必須要有專(zhuān)業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)，這樣才能全面保證其正常運(yùn)行。智能變電站能夠?qū)⑺械男畔⑦M(jìn)行數(shù)字化處理，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的通信平臺(tái)，在信息共享標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，在優(yōu)化系統(tǒng)集成的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站所有信息的展示，從而全面開(kāi)展變電站的監(jiān)視、控制和故障處理等工作。簡(jiǎn)而言之，與傳統(tǒng)的變電站不同，智能變電站具有二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、一次設(shè)備智能化、自動(dòng)化運(yùn)行管理等特征。正是因?yàn)榫哂羞@些特征，智能變電站在電網(wǎng)建設(shè)中逐漸受到人們的廣泛關(guān)注。

2 調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式的特征

調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式具有高度的系統(tǒng)化和集成化，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的全面管理和有效監(jiān)控調(diào)度，從而保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式中，主要的組成部分有硬件層、操作系統(tǒng)層、支撐平臺(tái)層和應(yīng)用層。其中硬件層主要是HP和IBM組合硬件設(shè)備。相對(duì)于傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行管理模式而言，調(diào)控一體化具有多方面的優(yōu)勢(shì)。

首先，調(diào)控一體化模式能夠?qū)㈦娋W(wǎng)的調(diào)度操作與設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況有效地結(jié)合在一起，從而逐漸實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)控，這樣能夠讓電網(wǎng)的運(yùn)行管理具有更高的效率，并且提高故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性。而調(diào)控一體化的應(yīng)用還能使電網(wǎng)的整體運(yùn)行實(shí)現(xiàn)智能化，避免電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)重復(fù)的操作，減少電網(wǎng)運(yùn)行管理的工作量，這樣還能使電力企業(yè)在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的成本得到有效降低。

其次，通過(guò)調(diào)控一體化模式的應(yīng)用，能夠使電力企業(yè)對(duì)人力資源的利用更加科學(xué)合理，從而實(shí)現(xiàn)人力資源的最佳配置。并且工作人員還能及時(shí)掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題并采取相應(yīng)的措施。而在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的整理，能夠使運(yùn)行管理人員分析出核心設(shè)備的運(yùn)行狀況，從而保證電網(wǎng)整體運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

最后，調(diào)控一體化模式對(duì)設(shè)備的要求較高，其需要先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)作為智能變電站運(yùn)行的基礎(chǔ)。而先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)能夠使變電站運(yùn)行過(guò)程中的故障得到有效解決，避免故障給電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。這樣就能讓智能變電站的運(yùn)行管理具有更高的科學(xué)性，從而使電網(wǎng)運(yùn)行的整體水平得到有效提升。

3 基于調(diào)控一體化的智能變電站運(yùn)行管理模式

根據(jù)我國(guó)電力企業(yè)運(yùn)行的現(xiàn)狀來(lái)看，很多企業(yè)采用的都是調(diào)度中心結(jié)合集控站和操作隊(duì)的運(yùn)行管理模式。但是這種運(yùn)行管理模式中對(duì)人力資源的利用效率較低，難以達(dá)到智能變電站的運(yùn)行要求。在智能變電站不斷發(fā)展的過(guò)程中，因技術(shù)的復(fù)雜性不斷提升而導(dǎo)致工作難度不斷上升，所以加快對(duì)調(diào)控一體化智能變電站運(yùn)行管理模式的建設(shè)顯得越來(lái)越重要。而對(duì)于調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式而言，監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)是其基礎(chǔ)，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的規(guī)范化調(diào)控，然后通過(guò)與調(diào)度主站的協(xié)調(diào)來(lái)提供各種技術(shù)手段，從而實(shí)現(xiàn)智能變電站的一體化運(yùn)行管理。

3.1 設(shè)備與信息保障系統(tǒng)

智能變電站在運(yùn)行的過(guò)程中必須要隨時(shí)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)設(shè)備的具體故障提出相應(yīng)的檢修方案。在變電站的智能化程度不斷強(qiáng)化的過(guò)程中，各個(gè)變電站之間能夠?qū)崿F(xiàn)較好的數(shù)據(jù)融合并實(shí)現(xiàn)管理方面的良好互動(dòng)，這樣能夠讓電網(wǎng)的整體管理更加方便和高效。在智能變電站日常運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)設(shè)備的管理需要注意以下問(wèn)題：（1）保證電子式互感器內(nèi)部沒(méi)有異常聲音，沒(méi)有放電現(xiàn)象并且要保證指示燈正常運(yùn)行；（2）要保證二次設(shè)備的裝置回路滿(mǎn)足變電站整體運(yùn)行調(diào)度的要求；（3）監(jiān)測(cè)設(shè)備不能出現(xiàn)漏報(bào)、誤報(bào)的現(xiàn)象。對(duì)于信息保障系統(tǒng)而言，需要保證信息的傳遞具有較強(qiáng)的及時(shí)性和方便性，能夠高效安全地完成電網(wǎng)中所有信息的傳遞；（4）信息系統(tǒng)還要為變電站的正常運(yùn)行提供必要的風(fēng)險(xiǎn)成本控制和設(shè)備資料等必要信息，從而保障智能變電站的正常運(yùn)行。

3.2 故障信息綜合分析系統(tǒng)

基于調(diào)控一體化的智能變電站運(yùn)行管理模式也需要對(duì)變電站進(jìn)行全天候的監(jiān)控，并在智能變電站運(yùn)行的過(guò)程中收集各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)信息。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，能迅速進(jìn)行故障信息的綜合分析，并及時(shí)完成故障預(yù)警，對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的保護(hù)。在找到故障原因后根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施。

3.3 智能報(bào)警功能

在變電站設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，系統(tǒng)能夠快速完成對(duì)故障的信息分析，確定故障發(fā)生的原因并對(duì)故障類(lèi)型進(jìn)行確定，從而為故障的處理提供必要的理論依據(jù)。而智能報(bào)警得以完成的基礎(chǔ)是其能較好地分析故障的原因，并完成對(duì)故障發(fā)生時(shí)大量信息的處理，在綜合分析的基礎(chǔ)上完成故障類(lèi)型的判斷。

3.4 輔助系統(tǒng)

輔助系統(tǒng)主要由視頻系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)組成，其能夠在智能變電站運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)其運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整的記錄。然后通過(guò)信息傳輸系統(tǒng)將收集到的信息傳輸?shù)揭惑w化平臺(tái)，通過(guò)一體化平臺(tái)的有效處理，讓所有的信息集中顯示出來(lái)，從而完成信息的全面分析。

3.5 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)

通過(guò)二次設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，能夠避免一次監(jiān)測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確的情況影響變電站的正常運(yùn)行，從而提高變電站監(jiān)測(cè)工作的準(zhǔn)確性，實(shí)時(shí)掌握變電站設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況。在進(jìn)行二次設(shè)備監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，需要直流系統(tǒng)、保護(hù)測(cè)控裝置、智能終端和合并單元等共同完成。其主要是通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的信息進(jìn)行收集，然后再對(duì)信息進(jìn)行整理和分類(lèi)處理，并根據(jù)分析結(jié)果確定設(shè)備的狀態(tài)是否正常。

3.6 遠(yuǎn)方順序化控制

調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式能夠完成遠(yuǎn)方順序化控制，其主要是通過(guò)對(duì)調(diào)控一體化技術(shù)的應(yīng)用，使用遙感技術(shù)將收集到的信息傳輸?shù)秸{(diào)控中心，調(diào)控信息則將這些數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存起來(lái)，在智能變電站的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)相應(yīng)的情況時(shí)將能及時(shí)調(diào)出相關(guān)信息作為工作人員的參考。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷提升的過(guò)程中，電網(wǎng)的負(fù)荷越來(lái)越大，這對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行提出了更高的要求。在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中，變電站的運(yùn)行管理模式成為其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而為了有效保障智能變電站的正常運(yùn)行，就必須要加強(qiáng)對(duì)調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式的應(yīng)用。

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