龍家文,于宏芳,全雙武,高建國(guó)
(大港油田電力公司,天津300270)
對(duì)變電站來(lái)說(shuō),無(wú)人值班與有人值班是兩種不同的管理模式?,F(xiàn)代變電站的無(wú)人值班,是有遠(yuǎn)方監(jiān)控的無(wú)人值班;而變電站綜合自動(dòng)化,是指變電站的技術(shù)水平問(wèn)題。變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)無(wú)人值班無(wú)疑將起很大的推動(dòng)作用,它可以明顯地提高無(wú)人值班變電站運(yùn)行的可靠性和技術(shù)水平。大港油田正在開(kāi)展無(wú)人值班變電站的試點(diǎn)工作,試點(diǎn)站的選擇是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化改造的變電站。
(1)地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心集中控制。一般在電網(wǎng)比較小、無(wú)人值班變電站數(shù)量比較少的電網(wǎng)中采用。地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心調(diào)度員,既負(fù)責(zé)全電網(wǎng)的調(diào)度指揮,又負(fù)責(zé)無(wú)人值班變電站日常運(yùn)行的遠(yuǎn)方監(jiān)控,為避免出現(xiàn)既是下令者又是操作者的情況,和減輕調(diào)度員的工作強(qiáng)度,通常增加專職調(diào)度員負(fù)責(zé)無(wú)人值班變電站的遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制(主要指遙控?cái)嗦菲鳎?/p>
(2)分區(qū)分級(jí)控制。大型的地區(qū)電網(wǎng)和供電局,一般設(shè)置一個(gè)調(diào)度中心(“地調(diào)”)和若干個(gè)按行政區(qū)域劃分的“區(qū)調(diào)”,調(diào)度中心(“地調(diào)”)不直接參與無(wú)人值班變電站的遠(yuǎn)方監(jiān)制,只對(duì)無(wú)人值班變電站進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度(運(yùn)行方式調(diào)度,運(yùn)行方式的改變意味著負(fù)荷分配、潮流控制、電壓無(wú)功功率控制等),無(wú)人值班變電站的遠(yuǎn)方監(jiān)控由區(qū)調(diào)負(fù)責(zé)。
(3)基地站(集控站)控制。無(wú)人值班變電站的基地站(集控站)可以單獨(dú)設(shè)置,也可以放在被控變電站群的某一中心變電站;在一級(jí)電網(wǎng)調(diào)度范圍內(nèi),可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)基地站(集控站)。基地站(集控站)接受調(diào)度命令,負(fù)責(zé)無(wú)人值班變電站日常運(yùn)行的遠(yuǎn)方監(jiān)控及現(xiàn)場(chǎng)巡視、維護(hù)、事故處理等全部運(yùn)行管理職責(zé)。
上述三種運(yùn)行管理模式,可概括為遠(yuǎn)方運(yùn)行值班員加巡視操作班模式。大港油田采用電網(wǎng)調(diào)度中心集中控制的管理模式。
在有人值班變電站中,運(yùn)行值班人員的工作內(nèi)容大致為:運(yùn)行監(jiān)視(俗稱監(jiān)盤(pán))、抄表(填寫(xiě)運(yùn)行記錄和其他要求的記錄)、設(shè)備巡視和日常維護(hù)、倒閘操作(包括安全措施)、事故處理等。
對(duì)無(wú)人值班變電站,遠(yuǎn)方運(yùn)行值班員要承擔(dān)運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行報(bào)表管理、開(kāi)關(guān)遙控操作等工作。運(yùn)行監(jiān)視就是運(yùn)用遙測(cè)、遙信信息等來(lái)掌握和分析變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行情況;及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況和故障情況,通知有關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查處理并配合。可見(jiàn),信息的完整齊全對(duì)運(yùn)行監(jiān)視的重要。
綜合自動(dòng)化變電站的信息量選取的問(wèn)題,是一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
由于綜合自動(dòng)化變電站可以提供的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)范》中要求的信息量,才會(huì)有這一種觀點(diǎn):過(guò)多的報(bào)警信息,干擾了調(diào)度員對(duì)電網(wǎng)事故的處理。我們認(rèn)為,在調(diào)度端適當(dāng)配置遠(yuǎn)方運(yùn)行值班人員,與調(diào)度員的職責(zé)分開(kāi),就不會(huì)對(duì)調(diào)度員工作產(chǎn)生干擾;信息越多越全,遠(yuǎn)方運(yùn)行值班員才能更好地履行遠(yuǎn)方運(yùn)行監(jiān)控職責(zé),才能更安全、準(zhǔn)確、迅速地處理電網(wǎng)事故。
微機(jī)保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、保護(hù)測(cè)控一體裝置等綜自裝置,能提供豐富的自檢信息、預(yù)告信號(hào)、事故信號(hào)、裝置參數(shù)、硬壓板狀態(tài)、軟壓板狀態(tài)、保護(hù)控制等,為繼電保護(hù)人員和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)使用維護(hù)人員所關(guān)注,關(guān)注的重點(diǎn)從傳統(tǒng)遙信信息轉(zhuǎn)向了微機(jī)保護(hù)裝置的運(yùn)行和動(dòng)作等變化較多的信息,而且認(rèn)為后者更為重要,實(shí)際上后者包含的信息量也確實(shí)比遙信變位或SOE信息更多。我們認(rèn)為,這些信息確實(shí)有必要包含在遠(yuǎn)方運(yùn)行監(jiān)測(cè)范圍之中。
國(guó)家電力調(diào)度中心文件中明確指出,要實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人值班,必須有一個(gè)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)視和操作、穩(wěn)定性好、可靠性高的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。
大港油田調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),調(diào)度端采用北京南瑞系統(tǒng)控制有限公司的NT2000,一種SCADA/EMS系統(tǒng),全面實(shí)現(xiàn)了《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)范》的要求,比如接線圖拓?fù)浞治鰧?shí)現(xiàn)以顏色區(qū)分帶電部分和不帶電部分、遙測(cè)長(zhǎng)時(shí)間不刷新的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、報(bào)文的自動(dòng)保存和人工查詢分析等。子站接入以串口RS232通信方式、采用部頒CDT規(guī)約。
對(duì)于實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班的綜合自動(dòng)化變電站,由于未能在調(diào)度端實(shí)現(xiàn)下列功能:
(1)保護(hù)定值的查詢、修改、管理及保護(hù)的投退、信號(hào)的復(fù)歸;
(2)保護(hù)測(cè)量值的監(jiān)視;
(3)保護(hù)事件、故障錄波數(shù)據(jù)的保存、查詢、分析;
(4)綜自裝置和其它智能裝置通信狀態(tài)的監(jiān)視等功能。
我們?cè)谶h(yuǎn)方(調(diào)度端)以下述方式進(jìn)行監(jiān)控。
大港油田從2002年起,開(kāi)始對(duì)變電站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造,主要選用南瑞繼保電氣有限公司的綜自產(chǎn)品,同時(shí)也積累了一定的改造和運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,南瑞繼保電氣有限公司的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),是集成有保護(hù)管理功能的監(jiān)控系統(tǒng),采用網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu)。
大港油田調(diào)度通信系統(tǒng),既能夠提供RS232通道,又能提供ETHERNET通道。因此我們將南瑞繼保電氣有限公司的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)放在了調(diào)度中心,作為遠(yuǎn)方監(jiān)控的主要方式,變電站現(xiàn)場(chǎng)也放置了一臺(tái)客戶機(jī),主要功能定義為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試維護(hù)的工具;同時(shí),調(diào)度端NT2000系統(tǒng)可作遠(yuǎn)方監(jiān)控的備用方式(主要供調(diào)度員使用)。實(shí)現(xiàn)方案圖如圖1。
圖1 綜合自動(dòng)化變電站的結(jié)構(gòu)圖、調(diào)度監(jiān)控方案圖
(1)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠。
(2)投資省,節(jié)省了較大的配套的投資對(duì)調(diào)度端進(jìn)行改造。
(3)無(wú)論是從體系結(jié)構(gòu)上看,還是從資源配置上看,一個(gè)無(wú)人值班變電站在遠(yuǎn)方對(duì)應(yīng)一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)并不合理。我們希望隨著調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展和改造,將變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的部分功能集成于其中。
大港油田現(xiàn)階段無(wú)人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控的實(shí)現(xiàn),是現(xiàn)實(shí)條件下的一種過(guò)渡性方式,適用于較少的無(wú)人值班變電站。下一步繼續(xù)推行變電站無(wú)人值班的重點(diǎn)在:調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)度端的升級(jí)改造和集控站的建設(shè)。
[1]姚建國(guó),楊勝春,高宗和,楊志宏.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)展望[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2007,7,31(13):7-10.
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