論超高壓變電站運(yùn)管模式

張鈴茳

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司，四川 成都 610000）

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，因此電力企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)更大，不僅要生存，更要求得發(fā)展。因此，很有必要使用先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)和目前體制不適應(yīng)的業(yè)務(wù)流程和管理機(jī)制進(jìn)行改革。電力單位要想提高運(yùn)作效率，有效的降低成本就需要大力的使用和推廣變電站無(wú)人值班模式，這樣問(wèn)題才能得到解決。

一、目前超高壓變電站有人值班模式的缺點(diǎn)

對(duì)于傳統(tǒng)的超高壓變電站來(lái)說(shuō)，基本上采用有人值班的模式。該模式不僅浪費(fèi)人力，而且工作效率低下，主要的問(wèn)題和弊端分為以下幾個(gè)方面。

需要一定的操作管理人員，只有配備一定數(shù)量的操作管理人員才能保證超高壓變電站的安全、正常的運(yùn)作。這樣，職工隊(duì)伍就會(huì)變得龐大。和一些發(fā)達(dá)國(guó)家的電網(wǎng)公司進(jìn)行比較后，我們發(fā)現(xiàn)我國(guó)的超高壓變電站運(yùn)行管理的職工數(shù)量比前者要多出很多，有的甚至高出好幾倍。因此，人工成本費(fèi)用就會(huì)增加許多，而且生產(chǎn)效率也非常的低下。

安全隱患大。目前，我國(guó)的超高壓電網(wǎng)正處于高速發(fā)展的趨勢(shì)之中，因此無(wú)論是規(guī)模還是數(shù)量都得到了一定程度的增加。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，“十一五”期間，我國(guó)擴(kuò)建、新建的500kV變電站數(shù)量已經(jīng)得到了191個(gè)。一般情況下，每一個(gè)變電站需要職工23名，也就說(shuō)總共需要增加4393人。超高壓的技術(shù)含量很高，而培養(yǎng)一個(gè)勝任員工的時(shí)間最少在3年左右。因此，培養(yǎng)員工的速度難以和發(fā)展速度匹配，這樣就會(huì)給變電站的運(yùn)行造成很大的麻煩和問(wèn)題。

管理水平低，效率需要提高。對(duì)于一般的超高壓變電站來(lái)說(shuō)，和本部有很大的距離。因此，站長(zhǎng)主要負(fù)責(zé)變電站的管理，主要依靠站長(zhǎng)個(gè)人的能力。目前，管理方面存在的問(wèn)題是：管理水平低，管理信息嚴(yán)重失真。點(diǎn)多面廣是變電站的特點(diǎn)，加上人力資源的局限，因此水平亟需提高。此外，對(duì)上級(jí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督的依賴(lài)度比較大，檢查的成效比較低。

交通風(fēng)險(xiǎn)。交通風(fēng)險(xiǎn)主要和交通不便有著直接的關(guān)系。許多變電站和本部距離遠(yuǎn)，遠(yuǎn)離市區(qū)，而運(yùn)行人員則居住在市區(qū)，因此交接班花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)。有的電網(wǎng)公司在往返的路上要花費(fèi)一天的時(shí)間，因此交通成本非常的高。時(shí)間長(zhǎng)了，司機(jī)也會(huì)疲勞駕駛，因此很容易引發(fā)交通安全事故。

二、超高壓變電站運(yùn)行管理模式改革的必要性

1 提高電網(wǎng)自身運(yùn)行管理水平

毫無(wú)疑問(wèn)，我國(guó)變電站的數(shù)量還會(huì)繼續(xù)增加，因此傳統(tǒng)的有人值班模式必然跟不上這一發(fā)展要求。不僅增加增加了管理的難度，也增加了復(fù)雜程度。這時(shí)，如果使用無(wú)人值班以及集中控制的模式，那么就可以高效、快速的處理故障和施工，保證電網(wǎng)的有效以及安全的運(yùn)行，綜合判斷能力也會(huì)增加不少。

2 電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性會(huì)得到大幅度的提升

我們已經(jīng)進(jìn)入了信息技術(shù)時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異，而現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)也是突飛猛進(jìn)。在這種情況下，對(duì)于電網(wǎng)安全運(yùn)行的可靠性要求會(huì)越來(lái)越高。集中控制模式具有一定的優(yōu)勢(shì)，其可以直接執(zhí)行調(diào)度指令，兩側(cè)變電站操作時(shí)相互等待的中間環(huán)節(jié)也會(huì)被省略掉。因此，意圖是非常明確的，也節(jié)省了不少的時(shí)間，發(fā)生誤操作的概率也會(huì)大大降低，這樣供電的可靠性就會(huì)得到保證。

3 保護(hù)環(huán)境

科學(xué)發(fā)展觀要求我們?cè)诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也不能忽視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，而變電站的自動(dòng)化符合這一要求。這是因?yàn)榻档土苏嫉孛娣e，因此不僅環(huán)保，而且降低了投資費(fèi)用。

4 貫徹“以人為本”的理念。

變電站工作比較特殊名，這和其位于偏遠(yuǎn)的地區(qū)有著很大的關(guān)系。因此，無(wú)論是娛樂(lè)，還是交通和生活都非常的不方便。而采取無(wú)人值班以后，就會(huì)對(duì)員工的生活狀況進(jìn)行改善，單調(diào)的生活也會(huì)得到調(diào)劑。

三、實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班及集控中心運(yùn)行新模式的建議

1 對(duì)傳統(tǒng)變電站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造

變電站綜合自動(dòng)化的目的是對(duì)變電站的一些設(shè)備和配電線(xiàn)路進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量、自動(dòng)監(jiān)視以及調(diào)度通信等，這些綜合性自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn)需要使用通信技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)代電子技術(shù)等。經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，因此對(duì)電力的要求也越來(lái)越高，而傳統(tǒng)的變電站顯然已經(jīng)不能滿(mǎn)足需要。因此，很有必要對(duì)常規(guī)的變電站進(jìn)行改造，使其成為綜自站。

我們以某變電站為例子進(jìn)行說(shuō)明。在該變電站中，供電是由兩路110 kV電源進(jìn)線(xiàn)完成的。此外，還有110/35/10kV變壓器兩臺(tái)，使用的主接線(xiàn)結(jié)構(gòu)是單母線(xiàn)分段的主接線(xiàn)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的高、低壓開(kāi)關(guān)柜手動(dòng)控制依然在該系統(tǒng)中使用，因此需要進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造，對(duì)常規(guī)自動(dòng)控制回路進(jìn)行保留。改造之后，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)需要滿(mǎn)足一下幾個(gè)內(nèi)容：（1）巡回檢測(cè)數(shù)據(jù)處理。系統(tǒng)可以對(duì)線(xiàn)路的功率因數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，此外還可以計(jì)算有功、無(wú)功功率。對(duì)變電所各條線(xiàn)路的實(shí)時(shí)電量、動(dòng)態(tài)累計(jì)數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)，信號(hào)狀態(tài)、母線(xiàn)電壓，線(xiàn)路電流等進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)也會(huì)得到定時(shí)儲(chǔ)存。（2）報(bào)警處理。系統(tǒng)要對(duì)預(yù)告信號(hào)和事故信號(hào)進(jìn)行設(shè)置，此外產(chǎn)生不一樣的音響報(bào)警和閃光報(bào)警，對(duì)以下信號(hào)進(jìn)行報(bào)警：直流系統(tǒng)接地、電壓互感器（PT） 斷線(xiàn)、線(xiàn)路接地、線(xiàn)路過(guò)負(fù)荷以及電流互感器（CT） 斷線(xiàn)等。（3）操作站監(jiān)控畫(huà)面。該系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面主要有：遠(yuǎn)方控制、事故歷史記錄、定值修改圖、線(xiàn)路圖、電流數(shù)據(jù)潮流圖、報(bào)表打印、歷史曲線(xiàn)圖、操作歷史記錄等。對(duì)各種裝置的保護(hù)定值可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示和修改。

變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。筆者嚴(yán)格按照變電站綜合自動(dòng)化改造的控制要求，對(duì)改造方案的通用型進(jìn)行了充分的考慮。ADAM-5000／CAN智能模塊被應(yīng)用于硬件中，該模塊是由工控計(jì)算機(jī)和研華公司研發(fā)的，其組成了含有CAN總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：（1）工作站。使用的是工業(yè)型計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)可靠性強(qiáng)，此外還擁有集成的裝置結(jié)構(gòu)。我們可以在其中插入PCL841總線(xiàn)適配卡。（2）PCL841總線(xiàn)適配卡作為一種具有特殊用途的通信卡，PCL841總線(xiàn)適配卡可以將控制區(qū)域網(wǎng)（CAN）和PC進(jìn)行連接。在內(nèi)置的CAN控制器的輔助下，PCL841總線(xiàn)適配卡可以進(jìn)行總線(xiàn)仲裁以及檢測(cè)錯(cuò)誤。此外，還可以自動(dòng)重發(fā)數(shù)據(jù)。這樣，數(shù)據(jù)丟失的概率就會(huì)降低，系統(tǒng)就會(huì)更加可靠。我們可以將CAN控制器放在內(nèi)存中的不同位置。（3）ADAM5000／CAN分布式數(shù)據(jù)采集控制器。在該系統(tǒng)中，我們選擇了兩套CAN智能節(jié)點(diǎn)，即：ADAM.5000／CAN。ADAM.

5000／CAN可以針對(duì)控制應(yīng)用以及數(shù)據(jù)采集提供各式各樣的功能。在此結(jié)構(gòu)中包含了：CAN數(shù)據(jù)收發(fā)器、微處理器、CAN通信控制器等接口電路。此外，還封裝了CAN2.0網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。該設(shè)計(jì)采取的模塊有：ADAM-5013熱電阻輸人卡、ADAM-5017型模擬量輸入卡、ADAM一5052型開(kāi)關(guān)量輸入卡等。ADAM～017主要對(duì)變電站中三相電的電壓、電流、有功和無(wú)功功率進(jìn)行采集，而ADAM一505則是對(duì)各種狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行收集。假如發(fā)生緊急情況，就需要報(bào)警和動(dòng)作跳閘。（4）外圍設(shè)備。外圍設(shè)備有：電壓互感器、轉(zhuǎn)換器電流互感器、中間繼電器和其他的電量檢測(cè)設(shè)備。

該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：容易進(jìn)行維護(hù)，可靠性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)潔，此外功能比較完備。

3 善集控中心功能

由于各變電站的信號(hào)將會(huì)不斷接入建成后的集控中心，因此無(wú)人值班監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)面臨很大的挑戰(zhàn)和壓力。因此，我們需要從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)信息處理方式進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)無(wú)人值班監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)分析處理軟件進(jìn)行優(yōu)化，規(guī)范集控中心的遙信量，還需要對(duì)后臺(tái)專(zhuān)家分析系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建。

4 人力資源方面

電力企業(yè)要對(duì)工作人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，要努力提高工作人員思想素養(yǎng)和業(yè)務(wù)素養(yǎng)，加強(qiáng)對(duì)員工的技能培訓(xùn)，定期進(jìn)行考核和激勵(lì)。同時(shí)，提升員工交流和進(jìn)修的機(jī)會(huì)，多進(jìn)行探討，務(wù)必使調(diào)控人員掌握先進(jìn)的管理方法。此外，要大力引進(jìn)技術(shù)人才，為企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新鮮的血液。

5 完善信息系統(tǒng)

電力信息安全事故不時(shí)地的發(fā)生，為了降低和避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要電力企業(yè)在平時(shí)的日常管理中進(jìn)行周期性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的工作。此外，要將核心信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估納入到信息系統(tǒng)技術(shù)的監(jiān)督體系中去。無(wú)論是處于哪種信息系統(tǒng)周期的階段，我們都要保障系統(tǒng)的安全度。將系統(tǒng)自身的安全功能不斷的加強(qiáng)和提高，構(gòu)建業(yè)務(wù)安全的系統(tǒng)，最終會(huì)大大增加企業(yè)整個(gè)系統(tǒng)的信息安全風(fēng)險(xiǎn)的管理能力。

在處于電力應(yīng)急機(jī)制的情況下，我國(guó)電力系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)和模式的構(gòu)建時(shí)要實(shí)行網(wǎng)絡(luò)安全模式的程序編寫(xiě)此外還要嚴(yán)格的遵守網(wǎng)絡(luò)保密制度的相關(guān)規(guī)定和制度。這樣，就能保證電力信息系統(tǒng)模式在安全、穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行，電力系統(tǒng)的工作人員也要重視系統(tǒng)日常的維護(hù)工作，這是不能忽視的。這就需要維修人員時(shí)不時(shí)的對(duì)網(wǎng)絡(luò)漏洞進(jìn)行修復(fù)，對(duì)程序進(jìn)行更新。還需要對(duì)病毒進(jìn)行查殺，防止不法分子的入侵，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全造成威脅。

結(jié)語(yǔ)

電力企業(yè)要想獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展就需要從目前的形勢(shì)和要求出發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)的運(yùn)行管理模式進(jìn)行改進(jìn)，使用先進(jìn)的模式和技術(shù)，注重人力資源建設(shè)，這樣才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。

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