闡述500kV變電站運行管理模式優(yōu)化改進措施

潘玉曉 李鵬飛

摘要：以南方電網(wǎng)超高壓輸電公司和華東電網(wǎng)公司為事例，對國內(nèi)電力公司運行管理模式新進展進行總結(jié)，分析了上海超高壓輸變電運行管理模式現(xiàn)狀，指出存在的問題，從生產(chǎn)指揮中心構(gòu)建、專業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整和自動化功能應(yīng)用水平提升三個方面，探討了未來變電運行管理模式優(yōu)化的可能性。

關(guān)鍵詞：變電站;無人值班;運行管理;生產(chǎn)指揮中心;自動化

隨著電網(wǎng)資產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大、復(fù)雜度不斷提高，上海電力公司超高壓輸變電公司（以下簡稱超高壓公司）在未來幾年面臨的主要挑戰(zhàn)是提高電網(wǎng)的安全運行可靠水平和應(yīng)急狀態(tài)下的緊急處置能力。另一方面，按照上海電網(wǎng)“十一五”規(guī)劃，至2020年，超高壓公司所管轄的變電站數(shù)量將要翻1倍，這使得公司在人力資源配置、員工培訓(xùn)管理、運行人員工作效率提高等方面面臨巨大壓力。電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，要求超高壓公司在確保電網(wǎng)安全運行的前提下，對現(xiàn)有運行管理模式進行優(yōu)化，不僅要結(jié)合上海電網(wǎng)和地域特點，最大程度地提高應(yīng)急狀態(tài)下的緊急處置能力，而且要將運行管理工作重心從值班、巡視轉(zhuǎn)向設(shè)備狀態(tài)管理和維護。

1、國內(nèi)電力公司運行管理模式新進展

1.1、南方電網(wǎng)超高壓輸電公司

2003年初，南方電網(wǎng)超高壓輸電公司開展了《遠程監(jiān)控500kV變電站的可行性研究》科技項日研究工作[1]，該項目確定了2個工作目標：2005年底實現(xiàn)集中控制南寧變電站、百色變電站、平果變電站;2006年實現(xiàn)廣西境內(nèi)若干變電站集中控制。隨后，成立了領(lǐng)導(dǎo)小組，并設(shè)立工作小組以及運行管理、監(jiān)控系統(tǒng)等5個專業(yè)小組。2005年4月南寧區(qū)域控制中心籌備組成立，并明確了控制中心在南方電網(wǎng)安全生產(chǎn)體系中的位置。2005年6月30日實現(xiàn)了調(diào)度關(guān)系和控制權(quán)的交接，同年7月，全國第1個500kV電網(wǎng)區(qū)域控制中心———南方電網(wǎng)超高壓輸電公司南寧區(qū)域控制中心建成投產(chǎn)，該中心可對500kV南寧站、平果站、平果可控串補站、百色站進行遠方控制，其中南寧站、百色站、平果站實行無人值班方式。在南寧區(qū)域控制中心二期工程中，廣西境內(nèi)河池、來賓、賀州和梧州等10個500kV變電站（含串補站和開關(guān)站）都將逐步接入控制中心實現(xiàn)遠方控制。

1.2、華東電網(wǎng)公司

2006年華東電網(wǎng)公司負責(zé)組織實施500kV變電站無人值班技術(shù)推廣專題項目，確定了以江蘇省錫西南和蘇州西變電站建設(shè)工程為依托，開展無人值班相應(yīng)技術(shù)研究。同年，項目總體方案通過評審。結(jié)合工程實施，該項目細化為變電站設(shè)計、集中監(jiān)控、運行管理、程序化控制、保護監(jiān)控接口、調(diào)試規(guī)范等多個子課題[2]。其中“集中監(jiān)控”按照“技術(shù)融合、數(shù)據(jù)整合”思路，采用調(diào)度集控一體化建設(shè)。變電站運行管理根據(jù)江蘇運行特點，采用“集中監(jiān)控，井設(shè)操作隊”模式。2007年年底2座500kV變電站按期啟動投運。通過此項目，華東電網(wǎng)公司研究制定了《國網(wǎng)公司500kV無人值班變電站站內(nèi)安全監(jiān)測信號采集原則》和《國網(wǎng)公司500kV無人值班變電站系統(tǒng)調(diào)試規(guī)范》兩個規(guī)范，并推廣成為國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準。此外，“500kV無人值班變電站程序化操作”課題研究的程序化控制技術(shù)在國內(nèi)500kV變電站中首次采用。

2、當前運行管理模式存在的問題

目前超高壓公司所管轄的500kV變電站仍然采用傳統(tǒng)的有人值班模式，每個變電站大約15～18名值班人員。與500kV變電站獨立運轉(zhuǎn)模式不同，220kV變電站實行以集控管理為主的模式。集控站上級部門運行部是公司的運行管理部門，集控站為執(zhí)行層，而受控站分為無人站、少人值班站和少人值守站等形式，集控站存在與受控站之間的職責(zé)關(guān)系和工作流程上的調(diào)整。集控運行模式采用監(jiān)控與操作一體化。這種模式下，集控站值班員除了每天的日常監(jiān)盤、操作、巡視、事故處理及調(diào)壓工作外，還有環(huán)境衛(wèi)生小型維護和兼職司機等各變電站全部工作[2]。

現(xiàn)有的運行管理模式存在以下問題：

（1）運行人員工作繁雜雖然采用了集控模式，但僅限于集中值班，實際工作與單一的變電站管理并無根本區(qū)別。此種模式看似對運行值班人員素質(zhì)要求較高，但實際上，運行人員人量精力都耗費在非生產(chǎn)性工作中，無法集中精力處理生產(chǎn)類工作。

（2）人力資源配置存在困難當變電站數(shù)量增長較快時，將不得不同步構(gòu)建相當數(shù)量的集控中心，相對應(yīng)的，集控中心值班人員也將同比例增加。這將對超高壓公司勞動成本、培訓(xùn)支出、精細化管理等方面造成難以預(yù)計的負面影響。以人力大規(guī)模擴張應(yīng)對電網(wǎng)發(fā)展，是和當今管理集約化等先進理念背道而馳的。

（3）緊急狀態(tài)下的響應(yīng)速度較慢由于各集控站彼此孤立，信息沒有共享，使其在超高壓公司運行管理層面上近似信息孤島。異常或事故情況下，主要依賴于人工方式傳送信息，缺乏自動化方式的信息傳輸和集成，從而難以對緊急狀況進行快速分析和應(yīng)對。

3、運行管理模式的優(yōu)化

3.1、生產(chǎn)指揮中心構(gòu)建

為實現(xiàn)超高公司層面上的統(tǒng)生產(chǎn)指揮、分級管理、區(qū)域控制，提高事故異常時的快速決策和處理響應(yīng)能力，應(yīng)該在超高壓公司層而構(gòu)建生產(chǎn)指揮中心。生產(chǎn)指揮中心的核心內(nèi)容是生產(chǎn)調(diào)度和應(yīng)急處理與決策功能。生產(chǎn)指揮中心成立后，將進一步探討監(jiān)控與操作分設(shè)的運行模式。此模式下，集控站功能逐漸淡化，500kV變電站將逐步實施無人值班。生產(chǎn)指揮中心負責(zé)對全部變電站的遠程實施監(jiān)控，并負有聯(lián)系職能，如轉(zhuǎn)達計劃操作預(yù)令，進行緊急事故處理與匯報等。運行操作班分區(qū)域配置，就近負責(zé)變電站的操作、工作許可及驗收、事故處理、巡視及其它運行管理。

3.2、專業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整

運行管理綜臺效率的提高要求對專業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進一步細分。具體來說運行專業(yè)可以細分為巡視、操作（事故處理）、工程管理、基礎(chǔ)性技術(shù)管理和技術(shù)性留守5個子專業(yè)。（1）巡視巡視即專門從事集控范圍內(nèi)所有變電站設(shè)備的巡視工作。通過嚴格執(zhí)行設(shè)備巡視作業(yè)指導(dǎo)書，同時配備高新技術(shù)設(shè)備進行輔助巡視，如超聲波探測儀等，將使得巡視效果得到大幅度的提升。（2）操作操作即根據(jù)已有的操作票及檢修計劃，專門從事集控范圍內(nèi)所有電系操作。其中還應(yīng)設(shè)置事故處理的操作人員，可進行事故設(shè)備的遙控操作，將故障設(shè)備及時隔離。（3）工程管理工程管理主要針對站內(nèi)的檢修計劃，根據(jù)相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書，及時進行安全措施布置、工作票許可和設(shè)備驗收。（4）基礎(chǔ)性技術(shù)管理基礎(chǔ)性技術(shù)管理主要完成集控范圍內(nèi)所有基礎(chǔ)檔案的建立與維護，完成典型操作票、典型工作票的審核等技術(shù)要求較高的技術(shù)管理工作。采用專人專管的方式將有助于實現(xiàn)基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)的唯一性與規(guī)律性，為整合型管理平臺提供有利條什。（5）技術(shù)性留守技術(shù)性留守主要完成異常情況下的臨時性處理，以及事故發(fā)生后的現(xiàn)場檢查處理，縮短樞紐變電站異常及事故情況下的處理時間。可根據(jù)變電站異常情況的發(fā)生概率，合理安排人員數(shù)量及留守時間段。

3.3、自動化功能應(yīng)用水平提升

應(yīng)通過技術(shù)改造、制度修訂等擴大自動化遙控操作對象，包括電動刀閘，二次設(shè)備的操作等，同時變電站的一次設(shè)備選型應(yīng)能適應(yīng)這種自動化控制要求。包括：（1）加快自動化網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備改造步伐，變電站內(nèi)自動化系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)傳輸通道必須增容。集控站自動化網(wǎng)絡(luò)通道應(yīng)按調(diào)度端設(shè)置，并滿足運行管理和規(guī)模調(diào)整的需要。（2）優(yōu)化自動化信息，在于站實現(xiàn)信息的就地篩選功能，并按自動化信息的優(yōu)先級，可分級分類上傳至集控站，以利于集控站運行人員快速響應(yīng)。（3）完善井實現(xiàn)各子站的故障錄波器遠傳功能，以提高運行人員對故障的判斷速度。（4）開發(fā)與應(yīng)用變電站隨動遙視系統(tǒng)。隨動遙視系統(tǒng)是指變電站的遙視能跟蹤各類主要變量的系統(tǒng)，例如能自動跟蹤所操作的設(shè)備或故障跳閘后的設(shè)備等。增加遙視點分布，實現(xiàn)全遙視（遙控巡視、自動紅外熱成像系統(tǒng)的應(yīng)用等）。（5）拓展自動化遙測、遙信功能，如現(xiàn)場設(shè)備運行環(huán)境（溫度、濕度、空氣污染度等）信息的上傳

4、結(jié)語

無人值班變電站由于具有先進的自動化水平、良好的經(jīng)濟效益等特點，成為今后變電站建設(shè)發(fā)展趨勢，并已逐漸向高電壓等級變電站推廣。超高公司必須及時調(diào)整思維方式，對運行管理模式進行優(yōu)化，增強對術(shù)米電網(wǎng)發(fā)展環(huán)境的適應(yīng)能力，從而全面提升電網(wǎng)安全運行水平。

參考文獻：

[1]黃集賢，陳旋.集中控制下500kV無人值班變電站管理模式的探討[J].廣西電力，2007（2）56-58.

[2]吳平，范金華.500kV無人值班變電站建設(shè)及相關(guān)技術(shù)的研究[J].華東電力，2008（1）：1-4.

[3]王修龐，羅虎，等.變電站集控運行管理模式探討[J].繼電器，2008（8）：91-94.