闡述500kV變電站運行管理模式優化改進措施

潘玉曉 李鵬飛

摘要：以南方電網超高壓輸電公司和華東電網公司為事例，對國內電力公司運行管理模式新進展進行總結，分析了上海超高壓輸變電運行管理模式現狀，指出存在的問題，從生產指揮中心構建、專業內部結構調整和自動化功能應用水平提升三個方面，探討了未來變電運行管理模式優化的可能性。

關鍵詞：變電站;無人值班;運行管理;生產指揮中心;自動化

隨著電網資產規模的不斷擴大、復雜度不斷提高，上海電力公司超高壓輸變電公司（以下簡稱超高壓公司）在未來幾年面臨的主要挑戰是提高電網的安全運行可靠水平和應急狀態下的緊急處置能力。另一方面，按照上海電網“十一五”規劃，至2020年，超高壓公司所管轄的變電站數量將要翻1倍，這使得公司在人力資源配置、員工培訓管理、運行人員工作效率提高等方面面臨巨大壓力。電網建設的快速發展，要求超高壓公司在確保電網安全運行的前提下，對現有運行管理模式進行優化，不僅要結合上海電網和地域特點，最大程度地提高應急狀態下的緊急處置能力，而且要將運行管理工作重心從值班、巡視轉向設備狀態管理和維護。

1、國內電力公司運行管理模式新進展

1.1、南方電網超高壓輸電公司

2003年初，南方電網超高壓輸電公司開展了《遠程監控500kV變電站的可行性研究》科技項日研究工作[1]，該項目確定了2個工作目標：2005年底實現集中控制南寧變電站、百色變電站、平果變電站;2006年實現廣西境內若干變電站集中控制。隨后，成立了領導小組，并設立工作小組以及運行管理、監控系統等5個專業小組。2005年4月南寧區域控制中心籌備組成立，并明確了控制中心在南方電網安全生產體系中的位置。2005年6月30日實現了調度關系和控制權的交接，同年7月，全國第1個500kV電網區域控制中心———南方電網超高壓輸電公司南寧區域控制中心建成投產，該中心可對500kV南寧站、平果站、平果可控串補站、百色站進行遠方控制，其中南寧站、百色站、平果站實行無人值班方式。在南寧區域控制中心二期工程中，廣西境內河池、來賓、賀州和梧州等10個500kV變電站（含串補站和開關站）都將逐步接入控制中心實現遠方控制。

1.2、華東電網公司

2006年華東電網公司負責組織實施500kV變電站無人值班技術推廣專題項目，確定了以江蘇省錫西南和蘇州西變電站建設工程為依托，開展無人值班相應技術研究。同年，項目總體方案通過評審。結合工程實施，該項目細化為變電站設計、集中監控、運行管理、程序化控制、保護監控接口、調試規范等多個子課題[2]。其中“集中監控”按照“技術融合、數據整合”思路，采用調度集控一體化建設。變電站運行管理根據江蘇運行特點，采用“集中監控，井設操作隊”模式。2007年年底2座500kV變電站按期啟動投運。通過此項目，華東電網公司研究制定了《國網公司500kV無人值班變電站站內安全監測信號采集原則》和《國網公司500kV無人值班變電站系統調試規范》兩個規范，并推廣成為國家電網公司企業標準。此外，“500kV無人值班變電站程序化操作”課題研究的程序化控制技術在國內500kV變電站中首次采用。

2、當前運行管理模式存在的問題

目前超高壓公司所管轄的500kV變電站仍然采用傳統的有人值班模式，每個變電站大約15～18名值班人員。與500kV變電站獨立運轉模式不同，220kV變電站實行以集控管理為主的模式。集控站上級部門運行部是公司的運行管理部門，集控站為執行層，而受控站分為無人站、少人值班站和少人值守站等形式，集控站存在與受控站之間的職責關系和工作流程上的調整。集控運行模式采用監控與操作一體化。這種模式下，集控站值班員除了每天的日常監盤、操作、巡視、事故處理及調壓工作外，還有環境衛生小型維護和兼職司機等各變電站全部工作[2]。

現有的運行管理模式存在以下問題：

（1）運行人員工作繁雜雖然采用了集控模式，但僅限于集中值班，實際工作與單一的變電站管理并無根本區別。此種模式看似對運行值班人員素質要求較高，但實際上，運行人員人量精力都耗費在非生產性工作中，無法集中精力處理生產類工作。

（2）人力資源配置存在困難當變電站數量增長較快時，將不得不同步構建相當數量的集控中心，相對應的，集控中心值班人員也將同比例增加。這將對超高壓公司勞動成本、培訓支出、精細化管理等方面造成難以預計的負面影響。以人力大規模擴張應對電網發展，是和當今管理集約化等先進理念背道而馳的。

（3）緊急狀態下的響應速度較慢由于各集控站彼此孤立，信息沒有共享，使其在超高壓公司運行管理層面上近似信息孤島。異常或事故情況下，主要依賴于人工方式傳送信息，缺乏自動化方式的信息傳輸和集成，從而難以對緊急狀況進行快速分析和應對。

3、運行管理模式的優化

3.1、生產指揮中心構建

為實現超高公司層面上的統生產指揮、分級管理、區域控制，提高事故異常時的快速決策和處理響應能力，應該在超高壓公司層而構建生產指揮中心。生產指揮中心的核心內容是生產調度和應急處理與決策功能。生產指揮中心成立后，將進一步探討監控與操作分設的運行模式。此模式下，集控站功能逐漸淡化，500kV變電站將逐步實施無人值班。生產指揮中心負責對全部變電站的遠程實施監控，并負有聯系職能，如轉達計劃操作預令，進行緊急事故處理與匯報等。運行操作班分區域配置，就近負責變電站的操作、工作許可及驗收、事故處理、巡視及其它運行管理。

3.2、專業內部結構調整

運行管理綜臺效率的提高要求對專業內部結構的進一步細分。具體來說運行專業可以細分為巡視、操作（事故處理）、工程管理、基礎性技術管理和技術性留守5個子專業。（1）巡視巡視即專門從事集控范圍內所有變電站設備的巡視工作。通過嚴格執行設備巡視作業指導書，同時配備高新技術設備進行輔助巡視，如超聲波探測儀等，將使得巡視效果得到大幅度的提升。（2）操作操作即根據已有的操作票及檢修計劃，專門從事集控范圍內所有電系操作。其中還應設置事故處理的操作人員，可進行事故設備的遙控操作，將故障設備及時隔離。（3）工程管理工程管理主要針對站內的檢修計劃，根據相應的作業指導書，及時進行安全措施布置、工作票許可和設備驗收。（4）基礎性技術管理基礎性技術管理主要完成集控范圍內所有基礎檔案的建立與維護，完成典型操作票、典型工作票的審核等技術要求較高的技術管理工作。采用專人專管的方式將有助于實現基礎性數據的唯一性與規律性，為整合型管理平臺提供有利條什。（5）技術性留守技術性留守主要完成異常情況下的臨時性處理，以及事故發生后的現場檢查處理，縮短樞紐變電站異常及事故情況下的處理時間。可根據變電站異常情況的發生概率，合理安排人員數量及留守時間段。

3.3、自動化功能應用水平提升

應通過技術改造、制度修訂等擴大自動化遙控操作對象，包括電動刀閘，二次設備的操作等，同時變電站的一次設備選型應能適應這種自動化控制要求。包括：（1）加快自動化網絡通信設備改造步伐，變電站內自動化系統內網絡傳輸通道必須增容。集控站自動化網絡通道應按調度端設置，并滿足運行管理和規模調整的需要。（2）優化自動化信息，在于站實現信息的就地篩選功能，并按自動化信息的優先級，可分級分類上傳至集控站，以利于集控站運行人員快速響應。（3）完善井實現各子站的故障錄波器遠傳功能，以提高運行人員對故障的判斷速度。（4）開發與應用變電站隨動遙視系統。隨動遙視系統是指變電站的遙視能跟蹤各類主要變量的系統，例如能自動跟蹤所操作的設備或故障跳閘后的設備等。增加遙視點分布，實現全遙視（遙控巡視、自動紅外熱成像系統的應用等）。（5）拓展自動化遙測、遙信功能，如現場設備運行環境（溫度、濕度、空氣污染度等）信息的上傳

4、結語

無人值班變電站由于具有先進的自動化水平、良好的經濟效益等特點，成為今后變電站建設發展趨勢，并已逐漸向高電壓等級變電站推廣。超高公司必須及時調整思維方式，對運行管理模式進行優化，增強對術米電網發展環境的適應能力，從而全面提升電網安全運行水平。

參考文獻：

[1]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，2007（2）56-58.

[2]吳平，范金華.500kV無人值班變電站建設及相關技術的研究[J].華東電力，2008（1）：1-4.

[3]王修龐，羅虎，等.變電站集控運行管理模式探討[J].繼電器，2008（8）：91-94.