變電站運行管理模式優(yōu)化的實證研究

【摘 要】 在人們生活方式不斷改變的過程中，人們對電力的需求量也在不斷的增加。與此同時，科學技術(shù)快速發(fā)展與人們的需求始終保持同步。由此看來，在信息時代背景下，變電站改變其運行管理模式已經(jīng)成為一種必然趨勢。變電站各項基礎(chǔ)設(shè)施的改變，人員的配備促使傳統(tǒng)的多人值班模式向無人值班模式轉(zhuǎn)變。在此過程中，唯有對電力公司運行的具體狀況進行分析總結(jié)，找出實際中的問題，并提出有效的建議才有助于變電站運行模式的優(yōu)化。本文就變電站運行管理模式化優(yōu)化進行分析，以期能夠?qū)ψ冸娬镜倪\行管理有更深入的了解。

【關(guān)鍵詞】 變電站 ?運行管理模式 ?優(yōu)化

在社會不斷發(fā)展的過程中，電力是一種重要的能源。城市化的建設(shè)離不開電力的需求。在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，電力也促進了相應(yīng)方面的發(fā)展。在此過程中，電力公司變電站的主要任務(wù)就是為人們提供穩(wěn)定、可靠的電能。對變電站實施管理，就包括對變電設(shè)備的操作、管理以及優(yōu)化。在電力公司日常工作中，變電站的運行管理是一項重要的工作，其工作事項較為繁雜。由于變電站的管理具有一定的復(fù)雜性，導(dǎo)致電能在運輸?shù)倪^程中容易發(fā)生各種事故。并且電力公司在對變電站實施管理的過程中，管理人員相對較為疏散，不利于管理。在整個電能運輸?shù)倪^程中，變電站具有重要的作用。如果變電站發(fā)生事故，在給電力公司帶來一定經(jīng)濟損失的同時，還會給人員和設(shè)備帶來安全威脅，造成一定的社會影響。

1 變電站運行管理的現(xiàn)狀

當前我國大部分地區(qū)變電站運行管理模式采用的是集控站管理模式。集控站管理模式其實就是在電力運行的過程中將監(jiān)控、操作等事項都集中在一個集控中心中，以便對其進行有效的管理。通常情況下，集控站主要由一座或者兩座的220kV變電所為中心，多個110kV和35kV的變電所組成。一般情況這些變變電站都實行無人或者少人的管理模式進行管理。當然，目前我國還有不少變電站采用運行管理模式，將變電站操作模式與監(jiān)控職能相互分開，設(shè)立單獨的監(jiān)控中心對變電站進行監(jiān)控管理。正是基于此，我國變電站在對其進行管理的過程中存在多種問題，這些問題的存在影響了電力運行的穩(wěn)定性與可靠性。筆者認為，我國變電站運行管理的問題主要體現(xiàn)在以下幾點。

1.1 運行值班人員復(fù)雜

集控管理模式在實際中具有一定的優(yōu)越性，可以說在一定程度上保證了變電站運行模式的順利。但是，盡管集控管理模式能夠保證電力運行的順利以及集中值班的開展，但是其現(xiàn)實情況與單一變電站的管理模式大致相同[1]。正是基于此，導(dǎo)致變電站要求運行值班人員具備相應(yīng)的素質(zhì)，保證變電站運行的可靠性。但是，從實際中我們了解到，值班人員的大部分精力都集中在非業(yè)務(wù)方面。在開展主要業(yè)務(wù)的過程中無法集中精力。變電站值班人員情況較為復(fù)雜，導(dǎo)致變電站在運行管理的過程中出現(xiàn)各種問題。

1.2 運行值班人員配備不足

從當前變電站運行值班人員的實際情況可以從分了解到，為適應(yīng)我國電力需求以及“十二五”規(guī)劃發(fā)展的總體要求，電力公司在此期間加快電網(wǎng)的發(fā)展速度，進而增加電網(wǎng)內(nèi)涵發(fā)展，以此來提高電力由量到質(zhì)的提升，單單內(nèi)蒙古西部就50多所。按照總體規(guī)劃要求，未來較發(fā)達地區(qū)的電網(wǎng)要在目前的基礎(chǔ)上新建4座500kV的變電站。按照這種規(guī)模新建變電站估計電容量將會增加到800萬kVA，這些變電站主要由24座220kV變電站，121座110kV變電站。在后期電力運行的過程中，電容量將有可能達到2680萬kVA。從這種建設(shè)規(guī)模和建設(shè)需要來看，變電站要想電力運行的穩(wěn)定以及對其進行正常的管理，就需要配備相應(yīng)的工作人員對其進行有效的管理。運行管理人員組要在目前的基礎(chǔ)上增加1100人以上。同時在集控站運行管理的過程中，其依然會存在一定的問題。變電站在運行的過程中需要檢修。同時集控站運行管理模式在實際應(yīng)用的過程中存在一定的局限性。變電所和管理模式方面存在不足之處;在高峰期間由于人員配備不足容易出現(xiàn)不足等問題，進而影響電力的正常運行。但是在工作低谷期又會存在浪費的現(xiàn)象。由此可見，變電站在人員配備方面存在不足等問題。

1.3 單獨設(shè)立班組工作效率不高

當前，部分變電所針對設(shè)備方面已經(jīng)做出了相應(yīng)的調(diào)整，同時也已經(jīng)取得了相應(yīng)的發(fā)展。但是由于各方面因素的影響導(dǎo)致變電所依然存在一定的問題。其中地域因素、管理制度等原因造成變電所始終不脫離傳統(tǒng)的管理模式，致使其工作效率低下。針對各個集控站進行單獨的管理，導(dǎo)致相應(yīng)的信息無法達到共享的狀態(tài)，進而形成信息孤島。如果在電力運行的過程中出現(xiàn)一場事故，就只能依靠人工將異常情況解決?，F(xiàn)如今，變電所在電力系統(tǒng)運行管理的過程中采用了較為先進的管理設(shè)備與生產(chǎn)技術(shù)手段，進一步提高了系統(tǒng)運行的可靠性。并且在一定程度上還降低了人工工作量。但是，在運行管理模式與制度方面，在加強改革方面依然存在一定的問題，人力資源存在浪費的現(xiàn)象。針對此種問題必須提出有效的解決措施進行解決，這樣才能夠保證電力系統(tǒng)運行的可靠性。

1.4 變電站管理存在問題

雖然變電站在某些方面已經(jīng)獲得了極大的提高，但是在管理方面其依然存在著一定的問題。首先，安全管理存在問題。在變電站安全管理方面，還是需要自覺行為與人治管理。在管理中“人”具有重要的意義。目前，部分變電站在管理方面依然存在通過績效考核來完成，以激勵獎懲等機制來實現(xiàn)對安全管理的重視程度。但是在安全管理工作中，創(chuàng)新能力存在嚴重不足等問題。其次，考核力度不強。在變電站運行管理的過程中，對變電站的考核具有重要的意義。但是目前變電站的考核存在眼中的問題，導(dǎo)致規(guī)章制度難以實際的執(zhí)行下去，操作事故時有發(fā)生。即使各區(qū)域都有相應(yīng)的規(guī)章制度存在，但是，人員不執(zhí)行或者執(zhí)行不嚴等現(xiàn)象普遍存在，不能根據(jù)規(guī)章制度來執(zhí)行。同時監(jiān)管人員也不能做到認真監(jiān)管職責，造成操作人員失誤的事故時有發(fā)生。再次，技術(shù)規(guī)程不夠完善。相關(guān)技術(shù)規(guī)程作為運行人員開展倒閘操作以及事故處理具有重要的影響。但是，當前這些規(guī)程由于缺乏正確的指導(dǎo)，導(dǎo)致操作失誤現(xiàn)象時有發(fā)生。因而，相關(guān)技術(shù)規(guī)程需要進一步完善[2]。最后，具體的任務(wù)與時間安排不夠科學。在變電站運行的過程中，容易出現(xiàn)失誤的時候就是交接班的時候，有部分工作人員由于召集下班出亂，導(dǎo)致漏相操作以及操作順序出錯等情況時有發(fā)生。

2 變電站運行管理優(yōu)化模式

在變電運行的過程中，對其進行有效的管理具有重要的影響。隨著人們對電力需求量的持續(xù)增加，運行管理模式的有效性極大的促進了電力運行的安全與可靠性。針對目前變電站運行管理模式中存在的問題，筆者認為應(yīng)當優(yōu)化當前的運行管理模式，促使變電站能夠更好的為人們服務(wù)。在此過程中，無人值班模式被推出。在無人值班模式被推出的過程中，其變電站運行管理中的應(yīng)用特點逐漸顯現(xiàn)出來。首先，無人值班模式打破傳統(tǒng)調(diào)度式的輪流值班模式。這種方式主要就是通過控制中心來執(zhí)行和操作，促使下令時間有效的縮短。其次，實現(xiàn)全面管控操作。通過省中心調(diào)控與控制中心對所有的220kV以及相關(guān)的變電站進行操作，可以有效的優(yōu)化變電站，同時還能夠保證操作任務(wù)可以科學合理的進行分布與安排。全面的操作能夠有效保證變電站人力資源等問題[3]。變電站也就不會由于人員配備不足出現(xiàn)各種問題。再次，在變電站運行的過程中能夠依據(jù)信號和輔助系統(tǒng)，對電力運行的現(xiàn)場進行操作。在電力運行中出現(xiàn)問題時，能夠第一時間解決事故，保證電力運行的可靠性與安全性。最后，依據(jù)變電站監(jiān)控功能，可以對變電站的設(shè)備以及工況進行全面的掌控。這樣就能夠?qū)﹄娏镜闹攸c設(shè)備以及工作程序進行有效的監(jiān)控管理，做到實時巡視，促使電力運行工作穩(wěn)步開展。另外，無人值班模式可以根據(jù)調(diào)整無電壓管理模式，對其進一步使由點及網(wǎng)的共跟那個調(diào)整和電壓控制，促使其得到強化，保證電網(wǎng)各項功能在監(jiān)視的情況下，運行水平獲得相應(yīng)的提高。

3 無人值班模式的優(yōu)化設(shè)計

所謂的無人值班模式其實就是指不需要固定值班人員直接參與到日常監(jiān)事與操作的變電站。在變電站運行的過程中主要依靠上級調(diào)度或者集控站，應(yīng)用自動化設(shè)備來完成對變電站的運行管理。針對無人值班運行管理，筆者認為其設(shè)計模式可以依據(jù)這幾種情況來實行。

3.1 綜合自動化簡易模式

綜合自動化簡易模式并不是完全綜合自動化模式的一種簡化模式。變電站在完全自動化系用的情況中，通常會有兩層。即間隔層與站控層。間隔層的配置通常是由一次設(shè)備所決定。一般都是分散與集中不知相互結(jié)合的方式進行應(yīng)用。每個間隔設(shè)備彼此都是相互獨立完成保護以及測控功能，同時還能夠在變電站內(nèi)應(yīng)用太網(wǎng)、總線網(wǎng)以及中央處理單元對互聯(lián)網(wǎng)進行操作。而站控層的構(gòu)成主要有中央處理單元其實也就是總控單元、監(jiān)控系統(tǒng)以及調(diào)度通信單元。站控層的主要任務(wù)是監(jiān)視、維護以及控制整個變電站，實時處理和采集數(shù)據(jù)量、脈沖量、模擬量以及開關(guān)量，同時依據(jù)通訊系統(tǒng)的相關(guān)要求，將各個上級系統(tǒng)的命令進行傳達，實現(xiàn)對間隔層的管理，以及下部命令。綜合自動簡易模式在站控層上與完全綜合自動化模式相同。兩者存在的差異主要體現(xiàn)在間隔層方面。綜合自動化建議模式應(yīng)用的前提條件就是變電站一次和二次都需要采用交流操作模式，并且還不應(yīng)當設(shè)立直流電源，通過使用UPS作為其后備電源。35kV和10kV都是戶外的不止模式。在其出現(xiàn)故障的過程中不需要依賴二次系統(tǒng)實現(xiàn)故障切除與重合功能。這種優(yōu)化設(shè)計模式在應(yīng)用了交流操作模式，可以節(jié)約投資，同時施工較為方便，縮減了變電站內(nèi)電纜的鋪設(shè)[4]。但是，這種優(yōu)化模式可靠性較低。

3.2 完全自動化模式

完全自動化模式主要就是將一套完整的、先進的自動化系統(tǒng)代替常規(guī)變電站中的二次保護、信號報警、測量設(shè)備以及控制等功能。變電站運行此種模式需要設(shè)立專有的直流系統(tǒng)。同時所有的二次設(shè)備都采用了智能設(shè)備。在此過程中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信模式與總控單元進行連接。利用總控單元可以實時采集和處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)規(guī)劃要求，將其各個上級調(diào)度的命令進行上傳。實現(xiàn)對間隔層設(shè)備的管理。全綜合自動化模式采用的是分層分布結(jié)構(gòu)模式，同時在模式的關(guān)鍵設(shè)備上采用雙冗余設(shè)備與之相互匹配，進而能夠滿足可靠性與安全性的要求。在變電站實際應(yīng)用的過程中，全自動化模式已經(jīng)能夠獲得了廣泛的應(yīng)用。這種模式適用于電網(wǎng)運行中重要位置的35kV及以上的變電站。這種運行管理模式具有極強的可靠性與安全性，科學技術(shù)含量非常高[5]。

4 結(jié)語

總之，在此過程中針對變電站運行的具體情況與用戶用電的實際需求，改善變電站運行管理模式，不僅能夠提高電力運行的可靠性與安全性，還能夠保證電力企業(yè)運行中效益的獲得。筆者針對變電站運行的特點提出幾種優(yōu)化模式，希望能夠有所幫助。

參考文獻

[1]李杰.智能變電站建設(shè)中繼電保護工作創(chuàng)新思路探究[J].中國電力教育，2014（33）：23-24.

[2]傅振宇，陳麗娟，郭賑夏，等.智能變電站電子式互感器試驗方法的探討與實踐[J].中國電力教育，2014（32）：55-56.

[3]黃集賢，陳旋.集中控制下500kV無人值班變電站管理模式的探討[J].廣西電力，2013（2）：89-90.

[4]李紹梅.變電站在線監(jiān)控無人值班問題探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（19）：41-42.

[5]焦穎，劉昱，隋海，等.農(nóng)村電網(wǎng)中變電站“五遙”系統(tǒng)的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)機械化與電氣化，2010（1）：84-85.

作者簡介：張智（1981—），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，本科，工程師，研究方向：電氣工程管理。