浅析变电站自动化运行管理

摘要：随着国民经济水平和科技水平的不断提升,保障经济发展的输变配电网无论在规模和设备装备水平上都发生了显著的变化,显现出较强的现代化特征。如何针对这种物质基础的变化,对传统的变电运行管理方式进行必要的优化和调整,是保障电网安全稳定运行的必然需求,也是电网运行管理部门重点研究的课题。本文介绍变电站自动化系统运行管理进行探讨,可供大家参考。

关键词：变电站；自动化；继电；管理

Abstract: With the national level and the level of technology rising, the economic development of the input variable distribution network has undergone significant changes both in size and equipment on the equipment level, revealing a strong modern characteristic. This article describes the operation and management of Substation Automation System to explore the available reference.Key words: substation; automation; relay; management

1 引言

由于目前我国应用这一技术尚处于起步阶段，技术应用还不成熟，加之新的运行管理模式还在摸索之中，各地变电站运行中均不同程度地暴露出一些问题。

2 110kV 自动化变电站的特点

2.1 便捷的信号采集功能

自动化系统与常规变电站相比，取消了常规的控制、信号、测量及远动模式，由自动化系统完成全所的监控、管理和远动功能，包括控制、同期、防误闭锁、设备状态信号监视、信号报警、SOE 测量、计量等功能。

2.2 安全的自动化调整

变电站负荷调整、电压调节及电量报表等工作都由调度直接完成，改变了过去那种调度下令后变电运行人员接令执行操作的繁琐环节，降低了变电运行误操作事故的发生。

2.3 相对独立的继电保护功能

自动化变电站系统继电保护按被保护的电力设备单元独立设置，独立运行，直接由相关的PT，CT 输入电气量，动作后通过输出接点作用于跳闸线圈。保护装置设有通讯接口，接入站内通讯网，保证了保护信息与监控系统的有效畅通，而保护功能与监控系统、通讯网无关。

2.4 经济可靠

分布式结构，每一间隔的一次设备与其对应二次设备的连接电缆是一一对应的。这样，每一间隔间除了通讯媒介的联系，没有其他的连接，间隔间互不影响，局部故障不会影响系统的运行，系统可靠性提高。由于采集系统分布合理，缩短了传输距离和传输密度，同时节省、简化了二次电缆。

2.5 人机界面友好

计算机化、网络化，是自动化的特点，所有微机装置及自动化装置都装有良好的计算机接口，便于调试和维护。

3 110kV 自动化变电站运行中的问题

3.1 继电保护与监控系统通讯时有中断

保护装置本身功能满足要求，但由于时有误发信号，造成保护管理机死机，发信不正确，以致信号中断。

3.2 双机系统切换存在问题

自动化变电站的双机以串口通信为主以太网为副的相互监视主备状态，理论上可以绝对保证主备状态的正确。但有时在切换过程中会出现两台通信控制器全部为备用值班机，导致通信控制器死机，数据不刷新，遥控失效。

3.3 实时数据突然变为零

监控后台机在平时的运行中有时会发现实时数据突然变为零，观察电压曲线、电流曲线，发现隔一段时间突然变为零，没有规律性，这可能是测控单元装置有问题。另外，查历史事项时，事项查询的分类给事项查询时的对比带来不方便。

3.4 遥控信号误动

自动化变电站通信控制器通过串口与MODEM 相连，MODEM 与通道相连，送至主站。由于保护规约比较多，复杂，在主站对保护规约进行了扩展，做好了接口的运行过程中会经常发现遥控信号误动，这可能是规约没处理好，也有可能是测控单元装置运行不稳，具体很难查找。

3.5 运行管理模式落后

自动化变电站投运后，有些变电站仍保持常规变电站值班方式，没有体现减人增效。有的采用“无人值班”的模式替代常规变电管理，在安全运行中出现一些失控情况。

3.6保护监控系统事故和预警音响信号

一些变电站的保护监控系统的事故和预警音响信号受后台监控系统的控制,当后台监控机不能工作时,事故和预警音响信号则不能发出,不能提示值班人员处理事故或故障,严重影响变电站的安全运行,对于这种情况,应与厂家联系,共同处理,将保护监控系统的事故和预警音响信号独立出来,不受后台监控系统控制,防止发生后台监控机不工作时发不出保护事故和预警音响信号情况。

4 对110kV 自动化变电站安全运行的几点建议

4.1 110kV 自动化变电站的设计

110kV 自动化变电站的设计应按原电力部农电司提出的“小容量、密布点、短半径”的建设原则，坚持“户外式、小型化、造价低、安全可靠、技术先进”的发展方向。二次设计必须使变电站现场对主变温度、母线电压、电流等主要运行参数的显示简单、直观，便于值班人员监控。保留常规变电站预告信号和事故信号功能，有利于变电值班人员发现设备异常，及时处理事故。

4.2 常规变电站的自动化改造

常规变电站的改造应立足一次设备，可靠的一次设备是变电站实行自动化的基础。对一次设备进行无油化改造，二次部分按自动化要求设计，电磁式继电器改为“四遥”集成模块保护，变电站各种信号通过RTU 柜传送调度中心，变电站现场电压、电流、温升等主要参数显示要求简单、直观，为值班监控提供方便。如果变电站是近年新建的，设备质量较好，进行“四遥”改造时，二次部分也可利用原来电磁继电器的保护触点进行控制。同时，增加远方操作转换功能、远方复归信号继电器、小电流系统接地选线装置。

4.3 变电站建设

从目前综合自动化变电站运行中暴露出的问题看来，许多问题都同产品质量和工程安装质量直接有关，因此，在建自动化变电站中，要重视产品质量、安装质量和售后服务质量。

4.4 自动化变电站的运行管理模式

目前自动化变电站运行管理模式基本是少人值班和无人值班两种。少人值班比常规变电站人员减少一半。无人值班即“无人值班，有人看守”模式，另要成立操作班、监控班来替代常规变电站管理。现在看来，大家对变电站的运行管理模式认识不统一，普遍把自动化变电所叫“无人值班变电站”，这并不恰当，实际上采用“少人值班”的运行管理模式更为可行。下面从变电站安全、可靠、经济运行方面谈一点看法：

（1）变电站是保证城乡供电，创造企业效益的基层班组，变电值班岗位担负着时刻保证供电设备安全运行的重任，因此，变电值班岗位任何时候只能加强，不能削弱。

（2）变电站的位置一般分布在远离城市的偏僻地方，人员稀少，交通不便。如果采用“无人值班，有人值守”的模式，存在许多不安全因素。首先长期一个人留守，值守人员就存在人身安全问题。再说操作班远离变电站，设备有了故障也难做到及时处理，同时车辆的频繁来往也是一个不安全因素。但是，如果采用“少人值班”的模式，这些问题都将得到妥善解决。

（3）常规变电站值班一般5~7 人，自动化变电站采用“少人值班”模式，人员可减一半。但“无人值班，有人值守”的模式用操作班、监控班替代常规变电管理，实际人员也难减少，如果自动化变电站数量少，“无人值班”模式用人将会更多。

（4）综合自动化变电站的设备是现代化高新技术，对值班人员的素质要求比常规变电站高，应配备责任心强、业务熟悉的人员来管理。总之，自动化变电站管理应选用“少人值班”运行管理模式为宜，变电站定员一般2~3 人，轮流值岗。值班员的职能同常规变电站不一样，工作性质由被动性转为主动性。因此，对值班员的素质要求更高了，应选派责任心强、对业务管理熟悉的人员担任。值班职责：主要负责变电所的日常保卫及环境卫生、绿化工作；监控变电设备运行及变电设备检修操作和临时性操作等工作。

5综合自动化系统的选型及定货问题

目前,综合自动化系统的生产厂家很多,各厂家的软件兼容性较差,然而现行的主要定货规则是: 110kV保护与监控系统捆绑销售,即购买谁的110 kV保护就得购买谁的后台监控系统。这就造成了一个变电站的保护五花八门,不同厂家的产品接入监控系统时都要进行规约转换或者接口转换。这不仅会造成综合自动化系统运行不可靠,同时还会造成许多应具有的功能不能实现。所以,在综合自动化系统的选型及定货问题上,一个变电站最好选用同一个厂家的产品,这样做的好处在于:同一个厂家的产品的通信规约是一样的,无须增加转换环节;厂家在售后服务上也不会产生互相推诿的现象。

7 结语

随着自动化系统在110kV 变电站的推广使用，针对断路器、刀闸均可在监控系统中进行遥控操作的功能，传统的变电站防误系统和运作模式已失去优势。自动化变电站是近年出现的一种新的变电站运行模式，其功能完善、手段灵活多样，能够解决传统变电站出现的各种问题并满足安全运行的各种需要，是我国电网今后一个时期的发展方向。在110kV 自动化变电站建设和运行中要坚持简单、实用、可靠的原则，以达到保证电网安全、经济、可靠运行的目的。

参考文献：

[1]陈玉明．220kV 新塘变电站自动化系统的功能与设计原则[J]．电力自动化设备，1999(5)．

[2]余永红，许建昆．自动化系统在宝盖220kV 变电站的应用[J]．电力自动化设备，2001(12)．