文山電網(wǎng)變電站集控建設(shè)方案選擇和優(yōu)化

摘要：近幾年各供電企業(yè)大量開展變電站集控建設(shè)工作，但是在變電站分散、交通不便的文山地區(qū)如何有效利用集控建設(shè)，達(dá)到優(yōu)化資源、提高變電站運(yùn)行管理的目的是現(xiàn)階段的一個(gè)難題。文章從集控建設(shè)不同模式方案來分析和舉例，找出現(xiàn)階段集控站建設(shè)的優(yōu)化模式。

關(guān)鍵詞：變電站；集控站；集控模式；分散集控；集中集控；建設(shè)方案 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM715 文章編號(hào)：1009-2374（2015）04-0045-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0305

變電站經(jīng)過多年的發(fā)展，值班工作已經(jīng)從多人值班發(fā)展到少人值班、無人值守。但是從無人值班變電站建設(shè)來看主要在有堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的大型電力企業(yè)，這些地區(qū)環(huán)境優(yōu)越，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、交通便利。文山是一個(gè)多山地區(qū)，部分地區(qū)山地比重超過了98%，大量變電站建設(shè)在山區(qū)、農(nóng)村，交通極不便利，這給電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行、管理帶來極大的困難。

1 文山電力變電站運(yùn)行值班現(xiàn)狀

1.1 變電站分布及交通情況

文山電力有110kV變電站23座、35kV變電站46座，分布在5市縣內(nèi)。35kV級(jí)以上變電站運(yùn)行人員共計(jì)311人，其中110kV變電運(yùn)行人員共計(jì)143人、35kV變電站運(yùn)行人員共計(jì)168人，全部為少人值班變電站。

1.2 文山電力變電運(yùn)行、管理存在的問題

從以上統(tǒng)計(jì)我們可以看出，文山電力110、35kV變電站存在點(diǎn)多、面廣、戰(zhàn)線長，110、35kV變電站運(yùn)行值班人員比較分散，運(yùn)行維護(hù)距離遠(yuǎn)，維護(hù)管理難度非常大，現(xiàn)目前只能執(zhí)行有人值班或者少人值班，人力資源難以達(dá)到優(yōu)化配置，由于變電站都是有人站，僅有的幾個(gè)技術(shù)骨干人員必須分散配置，形不成合力，給員工教育培訓(xùn)和管理帶來很大難度。隨著電網(wǎng)不斷發(fā)展，110kV、35kV變電站越來越多、越來越分散，現(xiàn)有變電站運(yùn)行管理模式已難以滿足電網(wǎng)快速發(fā)展的需要。

2 建設(shè)集控站的必要性

隨著電網(wǎng)規(guī)模的迅速發(fā)展，建設(shè)速度不斷加快，110、35kV變電站逐年增多，變電站無油化、微機(jī)監(jiān)控化、通訊設(shè)施完善化逐年在提高，該市部分地區(qū)已初步具備集控條件。隨著文山電力的快速發(fā)展，如不加快變電站集控建設(shè)，未來在電網(wǎng)升級(jí)、人力資源利用方面的工作將越來越困難、復(fù)雜。依托科技手段，提高供電可靠率，優(yōu)化現(xiàn)有的變電運(yùn)行人力資源，來滿足電網(wǎng)快速發(fā)展的需求，對(duì)專業(yè)人員的需求越來越迫切，將現(xiàn)有的有人值班變電站改造為具備無人值班的受控站，通過專業(yè)化運(yùn)行管理可以極大提高變電站的運(yùn)行維護(hù)管理水平。集控站建設(shè)是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，目前南網(wǎng)公司在加快集控站的建設(shè)。

3 文山電力集控站建設(shè)方案確定

3.1 文山電力集控站建設(shè)內(nèi)容

3.1.1 要求具備對(duì)集控站所管轄范圍內(nèi)的廠站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、集中監(jiān)控并將信息匯總向上級(jí)調(diào)度發(fā)送的功能。

3.1.2 集控中心配置系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸；遠(yuǎn)調(diào)、遠(yuǎn)控、遠(yuǎn)監(jiān)系統(tǒng)中的屏幕顯示，對(duì)電網(wǎng)工況實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視。

3.1.3 具有制表、打印報(bào)表、越復(fù)限告警、模擬量記錄，事件、事故順序記錄，事故追憶，畫面生成處理及拷貝等功能。

3.1.4 在實(shí)現(xiàn)監(jiān)視的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)及人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)設(shè)備，對(duì)斷路器、可電控操作的隔離開關(guān)、GIS可電控操作的隔離開關(guān)，主變中性點(diǎn)接地隔離開關(guān)，帶負(fù)荷電力變壓器遠(yuǎn)方操作等功能。

3.2 集控站建設(shè)模式

結(jié)合該供電企業(yè)現(xiàn)狀，借鑒其他供電企業(yè)集控成功經(jīng)驗(yàn)，我們提供了兩個(gè)大方案，分散集控模式和集中監(jiān)控模式。

3.2.1 方案一：以縣為單位或幾個(gè)距離較近的變電站集中運(yùn)行、監(jiān)控，即分散集控模式。

分散集控站模式，在變電站相對(duì)集中的站所或縣城建設(shè)集控終端，監(jiān)盤、操作維護(hù)人員統(tǒng)一在一起值班。集控站建設(shè)模式采用集中監(jiān)控、操作模式建設(shè)，集控站統(tǒng)一負(fù)責(zé)接收、執(zhí)行配調(diào)機(jī)構(gòu)的工作指令，負(fù)責(zé)對(duì)110、35kV變電站、開關(guān)站進(jìn)行監(jiān)盤、巡視、操作、維護(hù)。組織結(jié)構(gòu)如下：

圖1

優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行成熟，有經(jīng)驗(yàn)借鑒；被控對(duì)象少，受控變電站集中，信息出口快捷、準(zhǔn)確，電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控要求能及時(shí)、有效回應(yīng)。特別是事故處理時(shí)，受控對(duì)象少使得事故響應(yīng)時(shí)間較短，加快電網(wǎng)故障隔離和快速復(fù)電。

缺點(diǎn)：人員優(yōu)化有限，集控終端重復(fù)建設(shè)，投資大。管理流程長，不利于命令執(zhí)行。擴(kuò)展建設(shè)不方便，增加變電站集控?cái)?shù)量較復(fù)雜，受控站超過15個(gè)以上控制困難；不適合未來變電運(yùn)行專業(yè)化管理的發(fā)展。距離較遠(yuǎn)的變電站無法保證供電可靠性。

3.2.2 方案二：監(jiān)控中心+巡維中心模式，所有的變電站集中監(jiān)控，分散操作維護(hù)的大集控模式。

監(jiān)控中心+巡維中心模式建設(shè)，即監(jiān)控中心負(fù)責(zé)變電站監(jiān)盤、遙控、遙調(diào)接收調(diào)度機(jī)構(gòu)預(yù)令，巡維中心負(fù)責(zé)110、35kV變電站、開關(guān)站履行巡視、操作及日常維護(hù)。組織結(jié)構(gòu)如下：

圖2

優(yōu)點(diǎn)：符合專業(yè)管理的要求，有利于短期提高變電站運(yùn)行管理工作。受控變電站集中，信息出口快捷、準(zhǔn)確，電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控要求能及時(shí)、有效回應(yīng)。擴(kuò)展建設(shè)方便，增加變電站集控方便，受控站數(shù)量不限，超過15個(gè)以上可以分區(qū)監(jiān)控；事故處理時(shí)，監(jiān)控中心可以在調(diào)度指揮下快速遠(yuǎn)程序遙控改變運(yùn)行方式，加快電網(wǎng)故障隔離和快速復(fù)電。對(duì)于距離相隔較遠(yuǎn)、分散的變電站，可以分為幾個(gè)片區(qū)維護(hù)分班巡維。

缺點(diǎn)：運(yùn)行方式改變大，需要長時(shí)間來培訓(xùn)人員熟悉電網(wǎng)、設(shè)備新模式下的運(yùn)行工作，沒有可借鑒經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)周期長。

3.3 集控站建設(shè)模式選擇

從以上兩種方案來看，分散集控建設(shè)方便，運(yùn)行結(jié)構(gòu)改變小，但是，人力資源優(yōu)化不夠，隨電網(wǎng)的發(fā)展，其對(duì)變電運(yùn)行管理的提升有限；集中監(jiān)控、分散巡維模式，人力資源優(yōu)化較好，符合專業(yè)化管理的發(fā)展趨勢(shì)。

結(jié)合文山電力變電站運(yùn)行現(xiàn)狀、地理分布情況及交通狀況，方案二更適合文山電力現(xiàn)狀。

4 集控站建設(shè)的實(shí)踐情況

根據(jù)制定的建設(shè)方案，文山電力從2013年開始了變電站集控建設(shè)工作，截止2014年10月，完成了18座110kV變電站、3座35kV變電站集控工作。集控調(diào)試接入的變電站現(xiàn)有變電運(yùn)行人員81人，其中監(jiān)控中心13人、巡維中心68人，比集控前減少57人，極大提高了人力資源效率。同時(shí)通過集控建設(shè)，將分散在各變電站的技術(shù)骨干集中起來，提高了變電站的運(yùn)行、管理質(zhì)量，在2014年上半年中所有集控的變電站設(shè)備維護(hù)率100%，缺陷及時(shí)發(fā)現(xiàn)率提高了37%，兩票合格率提高了1.2%，合格率達(dá)到99.6%，不安全事件降低84%。變電站集控建設(shè)工作取得階段性成果。通過實(shí)踐，集中監(jiān)控、分散巡維的模式有利于變電站運(yùn)行、管理調(diào)高，符合變電站管理未來發(fā)展需要。但是，在運(yùn)行中也發(fā)現(xiàn)邊遠(yuǎn)變電站事故處理、恢復(fù)時(shí)間增加較大的情況，其中特別是對(duì)農(nóng)村供電的變電站尤其突出。經(jīng)過分析，由于云南山高林密，線路運(yùn)行環(huán)境差，在設(shè)備事故處理中，因?yàn)榫€路故障引起的事故占98.3%，其中10kV線路跳閘又占到96.8%；永久故障占2.3%，瞬時(shí)故障占77%，69%是線路通道引起。針對(duì)這一情況，電力公司制定了以下四個(gè)方面的措施加以解決：（1）距離相隔較遠(yuǎn)、分散的變電站，可以分為幾個(gè)片區(qū)維護(hù)分班巡維，縮短維護(hù)半徑；（2）制定線路跳閘強(qiáng)送管理規(guī)定，對(duì)35、10kV非電纜線路在跳閘后可以強(qiáng)送一次，在制定線路重合閘投入措施，提高重合站投入率；（3）考慮將車程超過60分鐘路程的35kV變電站10kV設(shè)備操作采取委托當(dāng)?shù)毓╇娝僮鳎?/p>

（4）加強(qiáng)線路通道清理工作，增加線路防雷設(shè)備投入。

通過以上一系列措施，2014三季度，10kV線路故障恢復(fù)時(shí)間得到極大提高。

5 結(jié)語

變電站集控站建設(shè)是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的要求，變電站集控模式運(yùn)行已成為必然的趨勢(shì)，在電網(wǎng)建設(shè)如火如荼、供電可靠性要求不斷提高的情況下，變電站集控是當(dāng)前急需開展的工作，而更好地將集控建設(shè)作為解放人力資源、提升運(yùn)行管理的手段，則是建設(shè)中關(guān)注的重點(diǎn)。隨著文山電力電網(wǎng)的快速發(fā)展，變電站集控建設(shè)已經(jīng)在工作中起到了應(yīng)有的作用，取得的經(jīng)驗(yàn)可以給電網(wǎng)相對(duì)弱小的供電企業(yè)變電站集控提供參考依據(jù)。雖然過程中有一些新問題不斷出現(xiàn)，但是只要我們不斷探索新的管理手段和方法，變電站運(yùn)行管理工作一定會(huì)從專業(yè)化、信息化、集成化中走向更高的管理高度。

作者簡介：寧波（1979-），男，供職于文山電力股份有限公司文山分公司，研究方向：變電站運(yùn)行、維護(hù)、檢修管理，電力企業(yè)變電站、配電網(wǎng)安全運(yùn)行。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）