智能變電站運行管理分析

摘 要：智能變電站是國家開展智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)工作之一，其也對電網(wǎng)運行的管理提出了新的要求。本文從介紹智能變電站的概念及其結(jié)構(gòu)特點開始，分析智能變電站對于運行管理的多方面需求，最后提出智能變電站的運行管理和維護(hù)的方案，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站；結(jié)構(gòu)特點；運行管理；管理方案

中圖分類號：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0137-02

1 引 言

近年來我國的科學(xué)技術(shù)水平迅速發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)的運用使得社會的生產(chǎn)生活越來越高效。在電力行業(yè)當(dāng)中信息化、智能化的作用日益彰顯，比如本文將要探討的智能變電站，就打破了傳統(tǒng)電力行業(yè)的發(fā)展模式，使得電力公司的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益得到提升。由于智能變電站與普通變電站存在較大區(qū)別，因此其運行管理也存在較多的新要求，本文將圍繞此展開探究。

2 智能變電站的理念和結(jié)構(gòu)功能

2.1 智能變電站的理念

智能變電站指的是依靠可靠安全高效的智能組件，完成變電站中信息的標(biāo)準(zhǔn)管理、全面監(jiān)測和數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)共享等，對全站的測量、監(jiān)測、控制等功能都采用自動化的技術(shù)實現(xiàn)，同時作為智能電網(wǎng)的核心，智能變電站能夠和智能電網(wǎng)的其他組件相互協(xié)調(diào)，自動完成分析預(yù)測等高級功能。智能變電站和傳統(tǒng)變電站相比，調(diào)度和設(shè)備運行等信息的共享變得更加方便高效，有助于更好地實行電網(wǎng)設(shè)備的優(yōu)化管理，是智能電網(wǎng)實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集、信息共享的基本保障。

2.2 智能變電站的結(jié)構(gòu)功能

對智能變電站的功能進(jìn)行劃分，可把智能變電站分成過程層、站控層和間隔層三個方面，具體功能如下：

（1）檢測控制功能：智能變電站中采用智能組件的主要功能是順序控制和狀態(tài)檢測。采用順序控制的管理方案，可以使得機(jī)器設(shè)備按照預(yù)先設(shè)定的指令進(jìn)行操作，進(jìn)而完成對于機(jī)器設(shè)備的自動化控制；狀態(tài)檢測則是智能組件實時監(jiān)測機(jī)械設(shè)備的運行狀況，第一時間反饋功能故障，之后再派遣維修人員進(jìn)行故障診斷和處理即可。

（2）智能警示功能：監(jiān)控系統(tǒng)能夠完成對智能變電站的警示功能，同時還能夠進(jìn)行一定程度的輔助處理。監(jiān)控系統(tǒng)通過對設(shè)備運行狀況的信息信號處理，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的各種異常，并發(fā)出警告信息提醒相關(guān)技術(shù)人員的同時，還能夠預(yù)先實施一定的自動應(yīng)急處理方案。

3 智能變電站對于運行管理的要求分析

3.1 智能變電站對運行方式的要求

如今傳統(tǒng)電力系統(tǒng)通常采用集中控制的方法來完成對設(shè)備的控制，在集中控制的運行模式下核心調(diào)度部門將會下達(dá)所有針對設(shè)備的操作命令，經(jīng)層層傳遞落實到具體設(shè)備上。

調(diào)度系統(tǒng)中調(diào)度人員通過控制電網(wǎng)的操作方式，實現(xiàn)對于整個變電站系統(tǒng)的運行管理。調(diào)度人員需保障調(diào)度命令實施的正確性、準(zhǔn)確性，同時還需保障操作人員的操作符合相關(guān)規(guī)章制度，以此來保障操作的可靠性。

而使用智能電網(wǎng)的技術(shù)，電網(wǎng)本身就由計算機(jī)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對于自身狀態(tài)的自動化快速反應(yīng)。此外由于采用更加高科技的電網(wǎng)控制方案，其中的非線性電器元件的數(shù)量很多，特性也更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的運行管理方式在此時并不適用，因為人工調(diào)度的方式并不能很準(zhǔn)確地把命令細(xì)化分配到具體的設(shè)備之上。為解決傳統(tǒng)人工調(diào)度管理的缺陷，目前我國的智能變電站采取的方式是：把具體的電氣體設(shè)備操作的細(xì)節(jié)從調(diào)度員的工作當(dāng)中抽離開，讓調(diào)度員把精力專注在變電站的整體管控上。這要求智能變電站能夠自動化地處理基本的電氣設(shè)備操作細(xì)節(jié)問題，生成詳細(xì)的指令傳送給調(diào)度人員，同時從潛在風(fēng)險分析每一步操作，滿足電網(wǎng)靈活運行的要求。

3.2 智能變電站對設(shè)備管理的要求

智能變電站的基礎(chǔ)就是其中的電氣設(shè)備，對電器設(shè)備進(jìn)行合理控制和保養(yǎng)是智能變電站正常運行的前提條件。傳統(tǒng)的變電站采用的設(shè)備管理往往是專業(yè)化、精細(xì)化的，這導(dǎo)致技術(shù)人員和管理人員只注重設(shè)備的某一方面問題，變電站的設(shè)備管理和總體的設(shè)備運行方式相互脫節(jié)，同時耗時耗力。而智能變電站中的電氣設(shè)備數(shù)量龐雜，精密程度高，應(yīng)當(dāng)從整體角度來進(jìn)行管理，這樣才能滿足智能變電站對于設(shè)備管理的進(jìn)一步要求，同時提升管理速度、減少設(shè)備冗余度、提高變電站運行質(zhì)量。

全新的管理理念應(yīng)當(dāng)把設(shè)備管理上升到變電站總體管理的層次，從變電站整體上實現(xiàn)對具體設(shè)備的管理，增強(qiáng)設(shè)備管理的自主能力，讓智能變電站自動采集設(shè)備的運行數(shù)據(jù)、同時自動給出相關(guān)診斷和分析方法，讓變電站成為管理自主化的智能變電站。

4 智能變電站管理模式探索

4.1 智能變電站運行管理模式

智能變電站由種類繁多的智能電氣設(shè)備構(gòu)成整體的結(jié)構(gòu)，智能處理核心就是智能變電站的大腦和中樞。智能電氣設(shè)備不但能夠自動分解上級的調(diào)度命令，落實到具體的設(shè)備當(dāng)中，同時還能把設(shè)備的信息實時傳遞給上級調(diào)度人員手上，甚至提供潛在的設(shè)備故障分析和相關(guān)解決方案，減輕變電站總調(diào)度人員的運行管理壓力，使得他們的工作重心放到整體管理上。

以我國已經(jīng)建成的某個220V智能變電站為例，其作為整體智能電網(wǎng)的一個智能節(jié)點，通過調(diào)度員把操作示意圖發(fā)送給智能節(jié)點，就能完成操作記錄的自動上報工作，智能化的變電站讓操作更加便捷，電網(wǎng)的快速反應(yīng)得到實現(xiàn)，保障運行質(zhì)量。

4.2 智能變電站設(shè)備管理模式

相比于傳統(tǒng)的變電站，先進(jìn)的設(shè)備管理模式可以實現(xiàn)設(shè)備的可靠性分析、狀態(tài)監(jiān)視和風(fēng)險預(yù)測等高級的輔助決策功能，進(jìn)而實現(xiàn)設(shè)備管理的精確化、高效化。

如我國的智能變電站如今一般都構(gòu)建了整體的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的動態(tài)監(jiān)測、輔助決策和狀態(tài)預(yù)測等高級處理功能。在智能變電站總調(diào)度部門的統(tǒng)一管理下，設(shè)備管理中心能夠綜合協(xié)調(diào)，并且把信息具體落實到各個功能區(qū)域中。

4.3 智能變電站信息管理模式

信息是決策的基礎(chǔ)，單個智能變電站能夠有機(jī)融合站內(nèi)信息和站外信息，而對于多個智能變電站的信息管理則由設(shè)備管理中心進(jìn)行。在建設(shè)智能變電站的同時，要注意對于變電站的信息工作站的建設(shè)，在多個智能變電站都建設(shè)完畢之后，應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)備管理中心的構(gòu)建，信息的管理是多層次、全方位、多結(jié)構(gòu)的。

4.4 智能變電站維護(hù)管理模式

在智能變電站的維護(hù)管理中，電子互感器是最需要維護(hù)的。電子互感器由光纖傳感器、電子計算機(jī)技術(shù)等高科技共同組成，其中的傳感器能夠精確地獲得設(shè)備的信息，采集器能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的進(jìn)一步處理和整理。維護(hù)過程中主要觀察其外觀是否損壞、通信線路是否正常連接、儀表的指示是否在合理范圍之內(nèi)，同時注重對于電子互感器的衛(wèi)生清理，不要使其積灰、出現(xiàn)裂痕、變色等狀態(tài)不良的情況。對于其他智能設(shè)備的維護(hù)管理不再贅述。

5 結(jié) 語

作為智能電網(wǎng)的重要組成部分之一，智能變電站的重要性顯而易見。傳統(tǒng)變電站的運行管理模式已經(jīng)不再適用于智能變電站，應(yīng)當(dāng)把管理模式從設(shè)備單一層面轉(zhuǎn)移到整體層面，這樣給總調(diào)度部門提供有力的支持，不但能夠降低調(diào)度人員的工作壓力，還能夠通過智能電氣設(shè)備的自動化處理，實現(xiàn)更加高效、精確的運行管理。

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收稿日期：2018-9-6

作者簡介：廖崠權(quán)（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事變電運維等工作。