油田無人值班變電站遠方監(jiān)控初探

龍家文，于宏芳，全雙武，高建國

（大港油田電力公司，天津300270）

對變電站來說，無人值班與有人值班是兩種不同的管理模式?，F(xiàn)代變電站的無人值班，是有遠方監(jiān)控的無人值班；而變電站綜合自動化，是指變電站的技術水平問題。變電站自動化技術的發(fā)展和應用，對無人值班無疑將起很大的推動作用，它可以明顯地提高無人值班變電站運行的可靠性和技術水平。大港油田正在開展無人值班變電站的試點工作，試點站的選擇是已經(jīng)實現(xiàn)了綜合自動化改造的變電站。

1 運行管理模式與遠方監(jiān)控

1.1 無人值班變電站的運行管理模式

（1）地區(qū)電網(wǎng)調度中心集中控制。一般在電網(wǎng)比較小、無人值班變電站數(shù)量比較少的電網(wǎng)中采用。地區(qū)電網(wǎng)調度中心調度員，既負責全電網(wǎng)的調度指揮，又負責無人值班變電站日常運行的遠方監(jiān)控，為避免出現(xiàn)既是下令者又是操作者的情況，和減輕調度員的工作強度，通常增加專職調度員負責無人值班變電站的遠方監(jiān)視和控制（主要指遙控斷路器）。

（2）分區(qū)分級控制。大型的地區(qū)電網(wǎng)和供電局，一般設置一個調度中心（“地調”）和若干個按行政區(qū)域劃分的“區(qū)調”，調度中心（“地調”）不直接參與無人值班變電站的遠方監(jiān)制，只對無人值班變電站進行統(tǒng)一調度（運行方式調度，運行方式的改變意味著負荷分配、潮流控制、電壓無功功率控制等），無人值班變電站的遠方監(jiān)控由區(qū)調負責。

（3）基地站（集控站）控制。無人值班變電站的基地站（集控站）可以單獨設置，也可以放在被控變電站群的某一中心變電站；在一級電網(wǎng)調度范圍內，可以設置一個或多個基地站（集控站）?；卣荆卣荆┙邮苷{度命令，負責無人值班變電站日常運行的遠方監(jiān)控及現(xiàn)場巡視、維護、事故處理等全部運行管理職責。

上述三種運行管理模式，可概括為遠方運行值班員加巡視操作班模式。大港油田采用電網(wǎng)調度中心集中控制的管理模式。

1.2 遠方監(jiān)控的內容

在有人值班變電站中，運行值班人員的工作內容大致為：運行監(jiān)視（俗稱監(jiān)盤）、抄表（填寫運行記錄和其他要求的記錄）、設備巡視和日常維護、倒閘操作（包括安全措施）、事故處理等。

對無人值班變電站，遠方運行值班員要承擔運行監(jiān)視、運行報表管理、開關遙控操作等工作。運行監(jiān)視就是運用遙測、遙信信息等來掌握和分析變電站電氣設備的運行情況；及時發(fā)現(xiàn)異常情況和故障情況，通知有關人員到現(xiàn)場進行檢查處理并配合?？梢?，信息的完整齊全對運行監(jiān)視的重要。

1.3 綜合自動化變電站的信息量

綜合自動化變電站的信息量選取的問題，是一個熱點問題。

由于綜合自動化變電站可以提供的信息量遠遠多于《地區(qū)電網(wǎng)調度自動化功能規(guī)范》中要求的信息量，才會有這一種觀點：過多的報警信息，干擾了調度員對電網(wǎng)事故的處理。我們認為，在調度端適當配置遠方運行值班人員，與調度員的職責分開，就不會對調度員工作產(chǎn)生干擾；信息越多越全，遠方運行值班員才能更好地履行遠方運行監(jiān)控職責，才能更安全、準確、迅速地處理電網(wǎng)事故。

微機保護裝置、測控裝置、保護測控一體裝置等綜自裝置，能提供豐富的自檢信息、預告信號、事故信號、裝置參數(shù)、硬壓板狀態(tài)、軟壓板狀態(tài)、保護控制等，為繼電保護人員和電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)使用維護人員所關注，關注的重點從傳統(tǒng)遙信信息轉向了微機保護裝置的運行和動作等變化較多的信息，而且認為后者更為重要，實際上后者包含的信息量也確實比遙信變位或SOE信息更多。我們認為，這些信息確實有必要包含在遠方運行監(jiān)測范圍之中。

2 綜合自動化變電站遠方監(jiān)控的實現(xiàn)

2.1 調度自動化系統(tǒng)

國家電力調度中心文件中明確指出，要實現(xiàn)變電站的無人值班，必須有一個能實現(xiàn)遠方監(jiān)視和操作、穩(wěn)定性好、可靠性高的調度自動化系統(tǒng)。

大港油田調度自動化系統(tǒng)，調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)，全面實現(xiàn)了《地區(qū)電網(wǎng)調度自動化功能規(guī)范》的要求，比如接線圖拓撲分析實現(xiàn)以顏色區(qū)分帶電部分和不帶電部分、遙測長時間不刷新的自動監(jiān)測、報文的自動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。

對于實現(xiàn)無人值班的綜合自動化變電站，由于未能在調度端實現(xiàn)下列功能：

（1）保護定值的查詢、修改、管理及保護的投退、信號的復歸；

（2）保護測量值的監(jiān)視；

（3）保護事件、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。

我們在遠方（調度端）以下述方式進行監(jiān)控。

2.2 遠方監(jiān)控的實現(xiàn)

大港油田從2002年起，開始對變電站進行綜合自動化改造，主要選用南瑞繼保電氣有限公司的綜自產(chǎn)品，同時也積累了一定的改造和運行維護經(jīng)驗。變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)，是變電站綜合自動化系統(tǒng)的有機組成部分，南瑞繼保電氣有限公司的后臺監(jiān)控系統(tǒng)，是集成有保護管理功能的監(jiān)控系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡分布式結構。

大港油田調度通信系統(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監(jiān)控系統(tǒng)主機放在了調度中心，作為遠方監(jiān)控的主要方式，變電站現(xiàn)場也放置了一臺客戶機，主要功能定義為現(xiàn)場調試維護的工具；同時，調度端NT2000系統(tǒng)可作遠方監(jiān)控的備用方式（主要供調度員使用）。實現(xiàn)方案圖如圖1。

圖1 綜合自動化變電站的結構圖、調度監(jiān)控方案圖

2.3 簡單評價

（1）實現(xiàn)簡單，運行可靠。

（2）投資省，節(jié)省了較大的配套的投資對調度端進行改造。

（3）無論是從體系結構上看，還是從資源配置上看，一個無人值班變電站在遠方對應一臺監(jiān)控主機并不合理。我們希望隨著調度自動化系統(tǒng)的發(fā)展和改造，將變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)的部分功能集成于其中。

3 結束語

大港油田現(xiàn)階段無人值班變電站遠方監(jiān)控的實現(xiàn)，是現(xiàn)實條件下的一種過渡性方式，適用于較少的無人值班變電站。下一步繼續(xù)推行變電站無人值班的重點在：調度自動化系統(tǒng)調度端的升級改造和集控站的建設。

[1]姚建國，楊勝春，高宗和，楊志宏.電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢展望[J].電力系統(tǒng)自動化，2007,7,31(13):7-10.

[2]曾慶禹.變電站自動化技術的未來發(fā)展（一）［J］．電力系統(tǒng)自動化，2000，25（9）：1-6.