基于調控一體化的智能變電站運行管理模式研究

張省三

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，社會的用電需求量不斷增加，這樣就導致電網的規模不斷擴大。文章對常規變電站和智能變電站運行管理模式進行了分析，在分析調控一體化運行管理模式特征的基礎上對基于調控一體化的智能變電站運行管理模式進行了探討。

關鍵詞：調控一體化；智能變電站；運行管理模式；用電需求量；電網規模；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2016）30-0138-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.30.067

在社會科技不斷發展的過程中，電網運行過程中對先進技術的應用越來越廣泛，并且電網正常運行需要的設備也在不斷地更新，電網的運行效率因此而得到有效提升。在電網不斷發展的過程中，變電站的運行管理逐漸成為人們關注的對象。而隨著智能變電站的不斷發展，調控一體化的管理模式作為一種創新的變電站運行管理模式，逐漸取代傳統運行管理模式，成為電網運行管理發展的新方向。對于我國電力企業的智能電網建設而言，調控一體化運行管理模式顯得更加適合，其能有效保障變電站的正常運行。而根據我國電網運行的實際情況來看，對調控一體化運行管理模式的應用還存在一定的不足，所以加強對調控一體化的智能變電站運行管理模式研究就顯得尤為重要。

1 變電站運行管理模式

1.1 常規變電站運行管理模式

1.1.1 傳統運行管理模式。這種運行管理模式下工作人員的工作量相對較大，其主要是通過二十四小時輪換值班，來完成對變電站突發事故的反應和處理，從而保證變電站的正常運行。但是這種模式中對自動化設備的利用率較低，并且不能對人力資源進行合理地利用。

1.1.2 集控站模式。這種模式主要是讓工作人員在集控站完成對變電站的二十四小時監控，每個集控站需要的工作人員較少，但是需要建立多個集控站，所以在整體上還是會造成人力資源的嚴重浪費。

1.1.3 運維站結合監控中心模式。這種模式主要是通過監控中心的全天候監控，然后在出現問題的時候及時與運維站聯系，從而及時解決問題。這種模式對人員的需求量較小，相對而言能夠更好地實現人力資源的優化配置，但是需要增加更多的監控。

1.1.4 調控中心結合運維站模式。這種模式也要對變電站進行全天候的監控，但是不需要工作人員的參與，并且這種模式能夠迅速發現變電站的故障問題，然后根據實際情況采取相應的措施，避免變電站運行過程中出現較大的事故，但是這種模式會讓調度中心承擔更多的責任。

1.2 智能變電站運行管理模式

根據我國電網建設的現狀來看，智能電網的建設正逐步開展，而智能變電站則是智能電網中的基本組成部分。所謂的智能變電站，就是采用先進的科學技術，將標準化的信息平臺、集成化的系統和智能化的設備作為基礎，使電網的穩定運行得到較好的保障，實現對資源的優化利用并減少變電站運行過程中工作人員的參與度。

智能變電站中涉及到的先進技術較多，并且很多技術都比較復雜，所以在進行智能變電站運行管理的過程中，必須要有專業的管理團隊，這樣才能全面保證其正常運行。智能變電站能夠將所有的信息進行數字化處理，并且通過網絡化的通信平臺，在信息共享標準要求的基礎上，在優化系統集成的過程中實現對變電站所有信息的展示，從而全面開展變電站的監視、控制和故障處理等工作。簡而言之，與傳統的變電站不同，智能變電站具有二次設備網絡化、一次設備智能化、自動化運行管理等特征。正是因為具有這些特征，智能變電站在電網建設中逐漸受到人們的廣泛關注。

2 調控一體化運行管理模式的特征

調控一體化運行管理模式具有高度的系統化和集成化，其能夠實現對電網運行的全面管理和有效監控調度，從而保證電網的正常運行。在調控一體化運行管理模式中，主要的組成部分有硬件層、操作系統層、支撐平臺層和應用層。其中硬件層主要是HP和IBM組合硬件設備。相對于傳統電網運行管理模式而言，調控一體化具有多方面的優勢。

首先，調控一體化模式能夠將電網的調度操作與設備的實際運行情況有效地結合在一起，從而逐漸實現智能化調控，這樣能夠讓電網的運行管理具有更高的效率，并且提高故障檢測的準確性。而調控一體化的應用還能使電網的整體運行實現智能化，避免電網運行中出現重復的操作，減少電網運行管理的工作量，這樣還能使電力企業在電網運行過程中的成本得到有效降低。

其次，通過調控一體化模式的應用，能夠使電力企業對人力資源的利用更加科學合理，從而實現人力資源的最佳配置。并且工作人員還能及時掌握電網的運行狀況，及時發現電網運行過程中存在的問題并采取相應的措施。而在電網出現故障的時候，通過對相關數據的整理，能夠使運行管理人員分析出核心設備的運行狀況，從而保證電網整體運行的安全性和穩定性。

最后，調控一體化模式對設備的要求較高，其需要先進的設備和技術作為智能變電站運行的基礎。而先進的設備和技術能夠使變電站運行過程中的故障得到有效解決，避免故障給電網的正常運行造成嚴重影響。這樣就能讓智能變電站的運行管理具有更高的科學性，從而使電網運行的整體水平得到有效提升。

3 基于調控一體化的智能變電站運行管理模式

根據我國電力企業運行的現狀來看，很多企業采用的都是調度中心結合集控站和操作隊的運行管理模式。但是這種運行管理模式中對人力資源的利用效率較低，難以達到智能變電站的運行要求。在智能變電站不斷發展的過程中，因技術的復雜性不斷提升而導致工作難度不斷上升，所以加快對調控一體化智能變電站運行管理模式的建設顯得越來越重要。而對于調控一體化運行管理模式而言，監控系統平臺是其基礎，其能夠實現對數據的規范化調控，然后通過與調度主站的協調來提供各種技術手段，從而實現智能變電站的一體化運行管理。

3.1 設備與信息保障系統

智能變電站在運行的過程中必須要隨時對設備的狀態進行監控，并根據設備的具體故障提出相應的檢修方案。在變電站的智能化程度不斷強化的過程中，各個變電站之間能夠實現較好的數據融合并實現管理方面的良好互動，這樣能夠讓電網的整體管理更加方便和高效。在智能變電站日常運行過程中，對設備的管理需要注意以下問題：（1）保證電子式互感器內部沒有異常聲音，沒有放電現象并且要保證指示燈正常運行；（2）要保證二次設備的裝置回路滿足變電站整體運行調度的要求；（3）監測設備不能出現漏報、誤報的現象。對于信息保障系統而言，需要保證信息的傳遞具有較強的及時性和方便性，能夠高效安全地完成電網中所有信息的傳遞；（4）信息系統還要為變電站的正常運行提供必要的風險成本控制和設備資料等必要信息，從而保障智能變電站的正常運行。

3.2 故障信息綜合分析系統

基于調控一體化的智能變電站運行管理模式也需要對變電站進行全天候的監控，并在智能變電站運行的過程中收集各個設備的狀態信息。當設備出現故障的時候，能迅速進行故障信息的綜合分析，并及時完成故障預警，對設備進行必要的保護。在找到故障原因后根據實際情況采取相應的措施。

3.3 智能報警功能

在變電站設備出現故障的時候，系統能夠快速完成對故障的信息分析，確定故障發生的原因并對故障類型進行確定，從而為故障的處理提供必要的理論依據。而智能報警得以完成的基礎是其能較好地分析故障的原因，并完成對故障發生時大量信息的處理，在綜合分析的基礎上完成故障類型的判斷。

3.4 輔助系統

輔助系統主要由視頻系統、監控系統和信息傳輸系統組成，其能夠在智能變電站運行的過程中對其運行環境進行全面監測，并對監測到的數據進行完整的記錄。然后通過信息傳輸系統將收集到的信息傳輸到一體化平臺，通過一體化平臺的有效處理，讓所有的信息集中顯示出來，從而完成信息的全面分析。

3.5 二次設備狀態監測和評價

通過二次設備狀態的監測，能夠避免一次監測結果不夠準確的情況影響變電站的正常運行，從而提高變電站監測工作的準確性，實時掌握變電站設備的實際運行情況。在進行二次設備監測的過程中，需要直流系統、保護測控裝置、智能終端和合并單元等共同完成。其主要是通過對設備運行過程中的信息進行收集，然后再對信息進行整理和分類處理，并根據分析結果確定設備的狀態是否正常。

3.6 遠方順序化控制

調控一體化運行管理模式能夠完成遠方順序化控制，其主要是通過對調控一體化技術的應用，使用遙感技術將收集到的信息傳輸到調控中心，調控信息則將這些數據信息儲存起來，在智能變電站的運行過程中出現相應的情況時將能及時調出相關信息作為工作人員的參考。

4 結語

在我國經濟發展速度不斷提升的過程中，電網的負荷越來越大，這對電網的正常運行提出了更高的要求。在建設智能電網的過程中，變電站的運行管理模式成為其中的關鍵環節。而為了有效保障智能變電站的正常運行，就必須要加強對調控一體化運行管理模式的應用。

參考文獻

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