周良勝（國網(wǎng)四川甘洛縣供電有限責(zé)任公司，四川甘洛616850）

淺論智能變電站運行維護管理

周良勝（國網(wǎng)四川甘洛縣供電有限責(zé)任公司，四川甘洛616850）

變電站發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)常規(guī)型變電站、綜合自動化變電站、數(shù)字化變電站以及智能化變電站四個階段，如今智能化變電站的出現(xiàn)就是基于第三階段數(shù)字化變電站發(fā)展而來的。相較于以往的變電站類型，智能化變電站的功能升級更加迅速，在自身強大網(wǎng)絡(luò)化信息功能的輔助下變電站整體的控制功能優(yōu)勢更加突出。本文從智能變電站構(gòu)架和模塊、優(yōu)勢等方面入手，接著指出其中存在的不足點，并且最后提出技術(shù)與管理措施。

構(gòu)架和模塊；智能變電站；技術(shù)措施

1　引言

近年來，我國電力事業(yè)發(fā)展迅猛，尤其是智能電網(wǎng)興起，使得國內(nèi)電力建設(shè)達到了一個新的高度。作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，智能變電站逐步成為電力企業(yè)發(fā)展與改革的重要方向。隨著智能變電站的廣泛應(yīng)用，我國電力事業(yè)智能化、自動化水平得到顯著提升。然而，在實際發(fā)展過程中，智能變電站雖然表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢，卻也存在不少問題，成為電力企業(yè)亟待解決的重要課題之一。

2　智能變電站的相關(guān)概述

2.1智能化變電站的構(gòu)架和模塊介紹

從邏輯上分析，智能化變電站的結(jié)構(gòu)為三層兩網(wǎng)式，所謂的“三層”即是指過程層、間隔層以及站控層，至于“兩網(wǎng)”則是對應(yīng)站控層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)，采用冗余網(wǎng)絡(luò)和雙星型網(wǎng)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)。

（1）過程層。這一層當中包括了一次電氣設(shè)備如斷路器、變壓器、電流互感器、隔離刀閘等，除此之外還有其所屬的智能組件和獨立智能電子裝置，以此具備了狀態(tài)檢測和測量控制等功能。

（2）間隔層。間隔層主要是二次設(shè)備如測控裝置和數(shù)字化保護裝置等等，在過程層網(wǎng)絡(luò)的輔助下能夠測量和控制一次設(shè)備。

（3）站控層。站控層的內(nèi)容較多，除了包括信息一體化工作站和工程師站外，還涉及到對時系統(tǒng)、在線監(jiān)測站及遠動工作站，除此之外站控層還設(shè)置有全站溫濕度監(jiān)測控制、遙視安防、照明控制和消防給水控制等智能化輔助系統(tǒng)。

（4）過程層網(wǎng)絡(luò)。為了保證跳合閘及采樣的準確性，依據(jù)國網(wǎng)要求，在保護和測控方面采用的是直采直跳的組網(wǎng)模式，MU完成采樣后SV報文向保護和測控裝置直接上傳，而保護和測控裝置跳合閘則向智能終端直接下傳，中途數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)無需經(jīng)過交換機，這期間過程層網(wǎng)絡(luò)僅僅是包括了GOOSE A網(wǎng)和GOOSE B網(wǎng)?？紤]到過程層網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶厥庑?，在介質(zhì)選擇方面也較嚴格，對電磁輻射具備天然免疫的光纖成為首選。

2.2智能變電站的主要特點

在實際應(yīng)用過程中，智能變電站主要是通過對先進智能設(shè)備的使用，實現(xiàn)對電網(wǎng)運行的信息化、網(wǎng)絡(luò)化及標準化管理。在具體運行過程中，智能變電站有著較高的自動化水平，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動收集、測量及監(jiān)測等功能。還能對設(shè)備的運行情況進行實時在線監(jiān)測，對設(shè)備檢修周期予以智能評定，有效實現(xiàn)對設(shè)備的全壽命周期管控。此外，智能變電站還具有自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析以及協(xié)同互動等功能，其通過IEC61850通信標準能夠有效實現(xiàn)整個系統(tǒng)的無縫連接，完美展現(xiàn)了智能變電站信息標準化、協(xié)同互動化以及集成一體化特點。

2.3智能化變電站的優(yōu)勢

分析智能化變電站的優(yōu)勢，可概括為以下幾個方面：

（1）智能終端化技術(shù)在智能化變電站中的應(yīng)用使得二次光纜的使用率減少，光纜本身的傳輸能力更大。

（2）智能化變電站使用軟壓板形式進行投退，對跳閘裝置進行了有效改造。

（3）IEC61850在智能化變電站中的使用利用計算機程序?qū)嵤┎僮髋c控制，通過遠程操作的技術(shù)支持實現(xiàn)了對變電站控制技術(shù)條件的改善。

（4）二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)設(shè)置的建立顯著提升了智能化變電站的安全問題。

3　智能變電站運行維護管理中常見問題

3.1操作方法以及細節(jié)處理不到位

對電網(wǎng)運行全過程進行遙控操作是智能變電站的重要功用。然而在實際操作過程中，因缺乏專業(yè)人才，導(dǎo)致很多操作工作仍舊沿用的還是傳統(tǒng)模式。此外，現(xiàn)場細節(jié)工作還存在很多不到位的地方，比如變電站周圍環(huán)境較差、防護罩未得到及時安裝等，這些環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)問題極易釀成嚴重事故。

3.2專業(yè)人員不足

因國內(nèi)智能變電站發(fā)展尚處于初級階段，專業(yè)人才極度匱乏，現(xiàn)有工作人員老齡化、技術(shù)水平有限、后備人員不足等問題比較嚴重。很多智能變電站工作人員都是從傳統(tǒng)變電站轉(zhuǎn)換過來的，職業(yè)技能較低，老齡化嚴重，學(xué)習(xí)能力不足，導(dǎo)致智能變電站維保出現(xiàn)一定問題。

3.3管理制度以及標準不夠完善

因智能變電站在國內(nèi)興起時間比較短，雖然在設(shè)備和技術(shù)方面取得了一定成果，但相關(guān)管理部門尚沒有指定健全、完善的管理標準和管理制度，導(dǎo)致企業(yè)運營過程中出現(xiàn)無制度可尋、無標準可依的情況。

4　智能變電站運行維護管理

4.1加強票據(jù)的管理

加大對工作票和操作票的管理力度。與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站中新增加了網(wǎng)絡(luò)交換機、監(jiān)測傳感器等先進設(shè)備，為此在變電站運行過程中應(yīng)建立起相對完善的命名臺賬和編號，同時為避免設(shè)定信息丟失導(dǎo)致設(shè)備故障的出現(xiàn)，則需要對有關(guān)參數(shù)予以備份處理。更為重要的是，在實際運行過程中，智能變電站還會用到大量的軟壓板，所以，需要加大對軟壓板投退的管理力度，切實提升操作票的管理效率和管理水平，為保證監(jiān)控臺具有監(jiān)控及軟壓板的正常使用打下堅實基礎(chǔ)。

4.2建立并完善相應(yīng)的運行維護制度

具體來說，主要分為以下幾點內(nèi)容：①建立并完善智能變電站現(xiàn)場的運維管理制度；②對高級應(yīng)用程序的管控制度；③操作票與工作票管理制度；④巡檢制度；⑤其他方面的管理制度。

4.3加強防誤閉鎖裝置的管理

作為標準操作設(shè)備之一，智能變電站應(yīng)該具備危機五防系統(tǒng)。因智能變電站的龐大、復(fù)雜性，需要對其采取相應(yīng)的保護措施，防誤閉鎖裝置就是其中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其在實際操作過程中，必須與相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范相符。大量數(shù)據(jù)表明，作為智能變電站的重要組成部分，危機五防系統(tǒng)不僅能夠提升智能變電站防止錯誤操作的發(fā)生幾率，還能對后期的運維、管理工作提供一定的便利。

4.4加強倒閘操作的安全管理

通常情況下，在對智能變電站現(xiàn)場倒閘進行操作的過程中，工作人員需要借助相應(yīng)的設(shè)備，而這些設(shè)備必須與相關(guān)技術(shù)要求相符，且具備一鍵式順控的操作功能。在實施順控操作的過程中，也需要實行相應(yīng)的操作票制度，并且在實施操作之前，先要進行預(yù)操作，從而對工作流程予以充分了解，確保操作過程中的安全性。當正式進行順控操作的過程中，監(jiān)控室操作人員必須依據(jù)操作標準要求來對操作票功能加以顯示，確保全部操作過程中都能夠直觀的展現(xiàn)給現(xiàn)場工作人員，并保持站端方式的一致性。當完成順控操作之后，相關(guān)人員需要對設(shè)備的運行狀態(tài)進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即停止操作，并及時向上級部門匯報，從而做出合理的分析和處理。同時，在實行順控操作典型票制度之后，盡可不能保持不變，如果一定要變動的話，則應(yīng)依據(jù)規(guī)定再次檢查、審核通過之后，方可投入使用。

4.5針對運行中的異常情況及事故進行有效處理

在對智能變電站進行運維的過程中，一旦出現(xiàn)事故或者異常情況是，則需要遵循以下處理原則：

（1）一旦單套配置設(shè)備出現(xiàn)故障，其對會保護正確動作產(chǎn)生一定影響，為此，需要馬上退出故障設(shè)備；一旦雙套配置設(shè)備出現(xiàn)故障，則應(yīng)該退出運行開關(guān)。

（2）一旦單套配置出現(xiàn)運行不正常或者無法操控的情況時，相關(guān)人員應(yīng)及時向有關(guān)部門報告雙套配置保護裝置的運行情況，并立即停用智能終端。

（3）在雙套配置合并單元中，一旦出現(xiàn)單套異常情況，則應(yīng)立即停用相應(yīng)線路及母線的保護裝置。

（4）在雙套配置的智能終端中，一旦單套配置出現(xiàn)故障或者異常情況則極易導(dǎo)致回路跳合閘現(xiàn)象的發(fā)生，此時相關(guān)運維人員應(yīng)立即向值班調(diào)度人員報告，必須要經(jīng)過調(diào)度人員的允許后，方可退出智能終端出口壓板。

4.6加強在線監(jiān)測設(shè)備的管理

具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：①加大對在線監(jiān)測設(shè)備的重視程度，對高壓主設(shè)備予以嚴格的驗收、監(jiān)控及維護；②對被監(jiān)測一次設(shè)備的相關(guān)測量結(jié)果進行統(tǒng)計和分析，并作出相應(yīng)的數(shù)據(jù)變化曲線圖；③在對設(shè)備運行環(huán)境予以綜合考慮的基礎(chǔ)上，對設(shè)備測量結(jié)果進行橫向和縱向比較，達到對設(shè)備運行情況進行精準判斷的目的，切實提高對一次設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控能力；④由專業(yè)檢修單位負責(zé)對在線監(jiān)控報警值等重要指標數(shù)據(jù)進行整定和修復(fù)，其他單位及部門不得隨意改變；⑤當在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出警報之后，相關(guān)監(jiān)測人員應(yīng)向值班檢修人員及時發(fā)出通知，在經(jīng)過檢修人員的全面核查之后，如果發(fā)現(xiàn)因監(jiān)測系統(tǒng)出錯而導(dǎo)致報警信號的發(fā)出，那么相關(guān)技術(shù)部門則應(yīng)對報警功能予以檢查，修整系統(tǒng)錯誤之后方可投入運行。

5　結(jié)束語

當前在智能化變電站建設(shè)領(lǐng)域，我國正處于高速發(fā)展時期和技術(shù)儲備時期，全壽命周期綜合優(yōu)化管理在智能變電站中的實現(xiàn)能夠確保電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的實時共享和全面采集，保證電網(wǎng)智能化調(diào)節(jié)和實時控制等高級應(yīng)用發(fā)揮效用。專業(yè)化人才隊伍建設(shè)還需立足于對更深層次問題的研究，比如動態(tài)數(shù)據(jù)處理、分布協(xié)調(diào)/自適應(yīng)控制、智能化固態(tài)開關(guān)技術(shù)以及廣域測量保護等等，也希望隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)需求得到滿足，智能化變電站的綜合運行效益才能得到根本提升。

TM63

A

2095-2066（2016）25-0130-02

2016-8-1

周良勝（1969-），男，電氣工程師，大專，主要從事變電站管理工作。

［1］李洪雷.智能變電站二次設(shè)備運行維護管理［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（05）：58～59.

［2］黃旭亮.基于IEC61850智能變電站二次系統(tǒng)運行維護技術(shù)研究［J］.華北電力大學(xué)，2015（05）：26～27.