前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇变电站运维范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
[关键词]无人值守变电站 运维模式 建议及措施
中图分类号:Y995 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0334-01
0 引言
变电站起着电压变换、汇集与分配电能、控制潮流流向的作用,在电力系统中有着十分重要的地位。随着电力系统的发展,电网运维部门所管辖的变电站数量越来越多,同时由于变电站设备集中的特点,变电站的运维水平关系着变电设备乃至整个电网的安全运行。因此,优化现有的变电站运维管理模式,从而提高变电设备运维水平,有着十分重要的现实意义。
1 变电站值班模式简介
目前,国内变电站运维管理模式可以分为有人值班管理、无人值班管理和少人值班管理3种模式。从我国变电站发展历程看,20世纪50年代中期至70年代初的早期变电站不能实现四遥功能,无法对变电站进行远方监控,变电站实行24小时有人值守,调度预令、正令直接下发至变电站,变电站人员对设备进行操作。70年代末至20世纪末,我国的变电站逐步向综合自动化变电站过渡,运行管理模式先后经历集控站模式,即一地区设置多个集控站,每个集控站管理、控制若干个变电站,变电站无人值守或少人值守;以及监控中心加运维操作队模式,即一个地区建立一个监控中心,按作业半径分设若干个运维操作队,变电站无人值守,监控中心24小时值班,运维操作队少人值班。21世纪以来,变电站向信息集成一体化、网络化、智能化发展,变电站运行管理模式也将向调控中心加运维操作队模式(调控一体化)转变,即监控中心与调度中心合二为一,按作业半径分设若干运维站,调控中心24小时值班,运维操作队少人值班。
2 当前变电站管理模式存在的问题
当前变电站管理模式还存在一些不足,具体表现在以下方面:
2.1 设备巡视不够深入,难以做到差异化管控
在监控中心加巡维班管理模式下,巡维值班员负担较有人值守站时大大增加,每月仅能对所辖的若干个变电站进行一次日常巡视和一次闭灯巡维,大致地观察设备的运行情况,检查手段单一,只是通过简单的看、听、嗅等经验方法,而不借助专业的仪器和必要的辅助检测工具对设备的运行情况进行科学判断,导致巡视质量大打折扣。对于该仔细、重点检查的部位也未能重点检查。[1]
2.2 变电站在线监控、综合自动化系统可靠性不高,增加运行人员负担
变电站综自系统不是一个独立的个体,需要从厂站端软件到站内一二次接点、相应通讯网络及装置到监控端软件都协调、稳定地工作才能保证整套系统正常运行。由于采集的遥信接点繁多,各装置间通讯网络不稳定,远动系统经常发生误发信号、通讯中断等异常。例如,某110kV变电站从2007年自动化改造以来,先后发生各类保护、测控装置通讯中断、装置异常30多次,刀闸、地刀位置无法识别上百次,使得值班员不能及时从可靠准确的信息中获取设备状态。每次误发信号都需巡维值班员甚至专业检修人员到站检查,打乱原有工作计划,使巡视时间难以保证。
2.3 设备巡视人员的水平和素质参差不齐
由于运行工种存在人员分散、工作时间不同时的特点,导致统一培训难以展开,导致人员水平素质提高不快。对设备相关状态、信息辨识度不高,无法快速、准确地从大量信息中辨别出关键信息,当设备出现问题时,不能清晰明了地将问题予以描述,也不能准确判断故障的严重程度和紧急程度,从而不能使设备故障得以及时排除。
2.4 对设备巡视工作的监督管理难以到位
现有巡视作业标准工作项目描述笼统,使得巡视到位标准难以界定。对于巡视人员工作流程的监督管理不够,监督频率较低,或者监督的过程中不能做到严格把关,这些可能直接导致设备巡视人员工作松散,使无人值班变电站设备巡视的质量达不到标准。
3 改进措施及建议
3.1 建立设备分级管控清单及策略
根据设备的运行状态及重要程度设备进行分级,并制定不同管控措施。同时根据不同型号的设备,整理出有针对性的管控措施。动态确定有差异的巡视周期和巡视内容,依靠对设备的熟知能力,根据不同环境下、不同时间、特殊区域进行有差异的特殊巡视。它是根据设备状态及重要程度进行的,既抓住了巡视的重点区域,又适当解决了设备多,人员少的矛盾。
3.2 优化培训模式,提高人员技术水平
运行人员的技术素质对能否有效地管控设备至关重要。而培训是提高运行人员技术水平的重要手段,因此我们必须根据运行专业的特点,完善集中培训与“传、帮、 带”相结合的培训模式。集中培训,可以通过多媒体、技术讲解等方式使运行人员的技术水平得以不断提高,使设备隐患消灭在萌芽之中;通过考试、反事故演习等方式强化培训和学习的效果。要加大对培训工作的经费投入,定期安排运行人员到外地进行技术知识的交流与学习;还可邀请变电站内有关设备的厂家技术人员到内部进行技术讲解与分享。此外,在运行人员之间要发扬互帮互带的优良传统,使其相互交流和学习,促进共同成长、共同进步。总之,要通过各种有利的方式加强对运行人员的培训,一方面增强设备巡视人员对巡视工作的责任心,在工作中做到及时发展问题,面对问题不退缩,积极采取果断的措施有效的限制问题的恶化,并将问题及时上报有关部门进行更深层次的解决;另一方面使设备巡视人员将安全知识牢固掌握并运用到实际的工作中。这样,能够使其整体素质得以有效提高,有助于无人值班变电站的设备巡视工作顺利进行。
3.3 树立“安全第一”的理念,强化责任意识
变电运维的核心目的就是为了保证设备健康,确保电网安全稳定运行,在此过程中,安全永远是第一位的。无人值班变电站的工作具有一定的特殊性,在工作的过程中,要将“安全第一”的理念植入人心,使每位运行人员都能认识到工作中的任何一点麻痹大意都可能造成不安全因素的产生,从而对整个电网的运行及个人都会产生严重危害,从而使每位运行人员在工作的过程中都能养成一种谨慎的、一丝不苟的工作态度和习惯。在具体的工作中,要将安全体现在巡视设备的每个细节里面,严格按照操作规程对设备进行巡视,使站内所有值班人员在工作中切实做到人人抓安全、人人保安全,这样才能有效地预防安全事故的发生,保障设备的健康,促进电网的稳定。
3.4 建立有效的监督和激励机制
无人值班变电站的安全责任重大,巡维值班员、监控值班员等每个岗位上的工作人员首先都要在思想上对设备巡视有足够的重视,并对自身的工作予以高度的责任感;其次要严格落实各项规章制度,加大制度的执行力度,对设备巡视工作进行严格地监督和检查,进一步加强对安全事故的预防。另外,要定期对设备巡视工作成效进行考核,利用奖惩结合的激励方式,充分调动巡视人员的工作积极性,并提高设备巡视的质量。对于巡视不到位者,要进行严格的考核,使其工作达到变电站所要求的标准。
3.5 为无人值班变电站设备巡视人员创造良好的工作条件
变电站的设备是24小时不间断地运行的,良好的工作条件对于巡视工作的进行非常重要。首先,要保证巡视区域具备良好的照明设施,要对照明线路及灯具进行经常性的检查和检修,为设备巡视工作的顺利进行创造必要的条件;其次,要对经常使用的仪器、工具等进行检查和维护,保证配备齐全且安全、可靠。只有具备了良好的工作条件,才有利于开展无人值班变电站的设备巡视工作。
4 结束语
当前变电站运维模式是经过长期摸索和积累形成的,基本能适应当前电网发展及变电站无人值守化趋势的要求,但当前的运维模式还需不断完善。设备运维管理水平直接关系到整个电网安全、稳定。做好无人值班变电站设备运维工作,优化管理模式刻不容缓,要从思想上引起对无人值班变电站设备巡视工作的充分重视;树立“安全第一”的良好理念;加强对设备巡视人员的培训力度;对设备巡视的各种技术手段和方法要不断地进行探索创新,确保无人值班变电站能够得以经济、安全、稳定地运行。
参考文献
[1] 覃美世 探讨110kV及以上变电站无人值守管理模式存在的问题.应用科技,2010.
【关键词】智能变电站;日常运维工作;要点
智能变电站和传统变电站比较,采用新设备、新工艺等,信息数字化等大量应用。以往纷乱的布线没了,取代的是智能控制柜。传统变电站用控制电缆,现在用光缆后,节省缆材,可靠性与失真率大大提升。变电站内智能设备用统一接口,设备间无缝对接。以往规约不同需要规约转换器,检修复杂,现在统一后节约成本与人力。
1 智能变电站现状及主要特点
目前某电力公司投运智能变电站4座。变电站运用光纤、智能模块、在线监测与一体化电源等,实现主系统与辅助系统的智能化。智能系统应用分为综合系统、状态监测系统、智能检测和辅助系统等。
(1)简化二次回路,用网络结构达到数据共享。实现智能变电站三层两网,间隔层设备间及间隔层和过程层设备间用SV网与GOOSE网连接,间隔层和站控层间用MMS网连接。继电保护用MMS网可实现定值区切换等;保护运行、告警信息与事件记录等通过MMS送到监控主机与运动装置。相对常规保护,硬接点告警取消,告警信息以报文传送。
(2)用OCT于EVT设备,实现相应电流简化和数据共享。把电磁互感器换为电子互感器,二次回路简化,相对于流变多组电缆转变成光纤输出。智能变电站均用双AD机制,用双重保护配置,目前对OCT一般用4个光敏环,由4个单元输出到合并单元,对EVT一般用2个模块输出到合并单元,从该单元输出电流与电压回路,取决保护装置采集。
(3)改变倒闸方式与习惯,一、二次设备遥控等操作应用广泛。相对传统倒闸操作,操作人员对象变化较大,涉及的操作均由后台监控实现,变化最大的压板操作用软压板,取消屏柜上二次压板。用顺空操作,倒闸操作重点实现过程控制向目标状态的转变,杜绝误操作可能性。
2 运维注意事项
(1)二次压板操作与设置。①压板运维不得变更保护初始化。一般保护装置修改定值要在退出状态,远方控制要在投入状态,远方切换压板要在投入状态。②正常运行组件严禁置检修压板。③开关检修时,要退出保护失灵压板,退出母差投入压板。④从开关检修或者保护启用前,检查间隔各组件置检修已取下。⑤禁止投退终端断路器压板投退保护。
(2)电子互感器直流电源管理。光电互感器失去直流电源,导致保护与测控装置等不能正确反映设备运行,使设备无保护。按照双重化原则,目前由2组电源供OCT单元提供电源,某一路失却,会造成对应原件保护与母差保护无采样造成保护闭锁。当直流接地时,不能对以上回路拉路检查,需要停用电源时,需先申请停用保护装置。
(3)光纤电流互感器稳定性与电磁兼容性等。智能变电站用全光纤电流互感器,以数字量输出代替模拟量输出,有环保与测量精度高等。但该类设备无大规模与长时间运行经验,投运以来发生的问题集中在电流互感器与其附属装置。据统计,某智能设备投运一年来,出现故障与异常20起。合并单元有5起;智能终端有9起;测控装置1起。电子互感器稳定性与合并单元等设备兼容性等,是智能变电站所面临主要问题。
(4)就地布置的环境问题。随着智能变电站内交换机与微机应用、智能装置就地布置,使设备发热增加,同时大量就地布置使设备环境较差,增大设备故障概率。例如,某变电站网络分析仪至今瘫痪不低于10次,每次处理好后,3到4天又瘫痪,改造屏门与加装通风扇后正常运行。
3 智能变电站运维工作
(1)合并单元运行维护。运维内容是观察设备是否有警告信息,出现警告信息,装置出现GPS不正确导致其失步与失稳,保护装置判模失效闭锁动作。造成合并单元故障因素包括:采样光纤中断与合并单元故障等。合并单元故障时,可从这些因素检查,但不能放过别的细节,对合并单元有效维护。
(2)电子互感器运行维护。电子互感器由光、机与电结合的高科技产品,由传感器与采集器及屏蔽线构成,电力系统中对全范围电流与电压测量。智能变电站互感器结构,传感器负责接收信号,把信号交给采集器分析处理,通过屏蔽线把处理过信号传到相应设备。变电站互感器运维工作是查看外形有无完整、各线路间是否断路等。通过观察这些因素判断变电站互感器有无正常运行,制定合理的维护方案。此外,互感器绝缘部分有无清洁、裂纹与有无漏电或发出异味、外露部位有无锈蚀或漏电等要特别注意。
(3)交换机与智能终端维护。交换机维护比较简单,但是要特别注意,交换机故障时,及时查明发生原因和及时重启交换机,如果重启无效,需通过调度通知检修部门人员对其全面检查与维护。智能终端维护时,监护与维修和变电站交换机检修维护是一致的,故障发生立即重启智能终端,重启无效时,需要专业检修人员协助,检修智能终端。
(4)变电站二次设备运维工作。①二次设备保护与装置检修。变电站二次设备保护与装置检修工作关键点在于设备性能特点与设备实际运行。根据变电站设备保护与装置检修主要标准,先确定GOOSE光口与MU光口是否有缺陷、光纤熔接有无连接中断等。其次,要注意几点变电站设备保护与装置检修工作问题:使用前检查、定值区切换问题、压板使用等。②变电站二次通讯控制器维护。通讯控制器正常能保证变电站二次保护装置正常运行。因此,控制器维护关键是保护装置能正常运行,其次,检查主机等值班灯是否点亮。调度人员应对控制其合理检查与安排,确保每步都得到稳步操作,发现故障,进行及时处理。
(5)加强变电站资料管理。针对变电站资料管理特点,建议做好这几方面:一个是明确资料管理范围与对象,保证资料完整性。二是重要资料应统一管理,专人保管。三是每座变电站资料使用单独存储介质,不得它用,防止受病毒或恶意代码破坏,四是资料定期备份。五是系统改造与扩建等需修改文件时,应经审批流程,修改前后备份,保管好资料对安全运行与日常维护很重要。
4 总结
通过智能变电站运维中出现问题分析与探讨,得出结论:一个是已投运光纤电流互感器与附属设备工况不稳定,需要提升工艺与技术水平;二是智能变电站二次设备集成,运行环境与设备散热对运行带来影响,应高度重视;三是变电站运维管理措施进一步提升,包括网络设备与资料维护等方面。电网设备更新,智能电网为转变电网的核心内容与战略方向,带动变电站发展,改善电力系统输配电与电压情况,保证系统稳定性,发挥重大作用。智能变电站运维中,密切关注各流程与细节,保证变电站能正常运行。
参考文献:
[1]王枫.智能变电站设备运行维护和检修技术探讨[J].机电信息.2013(36):111-112.
[2]陈丹.探析智能变电站自动化设备的应用研究[J]数字技术与应用.2013(10):122,242.
关键词:变电站;智能巡检机器人;运维分析
电力行业的持续、稳定运作是保障各个行业发展的必要前提。随着科技的发展,变电站中的巡检从人为巡检转变为智能机器人巡检。在日常巡检过程中,会通过各种科学手段,对变电站中的各个设备、线路进行安全、有效的巡检,从而保障变电站的持续、可靠运行。
1.变电站巡检机器人简介
变电站巡检机器人能够替代人工对室外变电站进行必要的巡视巡检。智能巡检机器人具备多个高科技技术,主要为可见光CDD、红外热像仪等,通过这些技术对变电站的设备、线路进行实时的巡检,以远程遥控或按照规定线路自动检测的方式,替代人工对高压设备进行检测,能够及时有效的发现变电站内设备的各类问题,给变电站工作人员提供及时、准确的事故预兆,提前发现故障隐患。
变电站当中的巡检工作具备重复性高、严密性强、危险性高以及紧急性高的特点,以人工进行巡检很难满足各项要求,并且会有一定的安全隐患。对此,机器人的应用有效地消除了这些隐患,利用机器人所具备的红外热像仪、监控收音技术以及可见光CDD摄像技术对室外高压设备、线路进行实时的巡检。同时,机器人的巡检工作可以独立于工作人员进行,能够依据程序在某个时间段,在无人值守或无人操作的情况下对高压设备进行有效的巡检。机器人还能够有效地辅助工作人员对室内、外设备进行故障分析,对带电设备的异物悬挂、热缺陷等问题进行实时检测,分析故障原因,发现故障地点,从而提升维修人员的维修效率,从而起到事半功倍的效果。
2.智能巡检机器人的运行功能
变电站智能巡检机器人的基本功能主要分为移动站系统层以及基站系统层两个功能。
移动站系统层主要是由6个部分组成,即运动系统、通讯系统、控制系统、导航系统、检测系统以及导航系统。移动站系统层能够负责机器人的导航定位功能以及信息收集、处理功能,使机器人按照系统所设定的路线进行巡视检查,自主的完成巡视操作,并在预先设定的地点对设备的数据进行红外照相、可见光照相以及定位图像采集等,并将所采集的所有图像上传至管理部门,从而对设备运行情况进行记录。同时,在完成巡视任务之后,将会自动的移动到充电位置,并进行充电。除此之外,当前我国所采用的智能巡检机器人在运行过程中如果遇见障碍物会自动报警并停车。
基站系统层主要是监控系统以及无线网桥系统。其主要功能是将之前机器人所采集的各项图像、信息自动的进行处理、分析并记录,在收取机器人信息的同时,实时掌握机器人当前的工作状况以及位置定位。在基站室内的操作人员能够直观的观察机器人的工作状况、位置等信息,观察机器人的电源情况,从而对机器人进行有效的工作状况监视。与此同时,基站系统层还能够给工作人员提供机器人之前采集数据、巡视检查时的记录以及以往所采集的数据,能够提供以往数据之间的对比,提供简便、快捷的应用界面,从而保障对机器人的监视作用,为机器人的变电站巡视检查工作提供命令和控制。除此之外,当智能机器人在运行过程中遇到紧急事故或障碍物也会在基站系统层内报警。
变电站当中智能机器人的工作模式主要可以分为红外检测、可见光检测以及全程监测三个方式。在基站系统层中能够对智能机器人的运行模式进行实时控制、改变,依据实际情况切换三种工作模式。在白天可见光检测最为有效,在夜晚红外线检测最为有效,而全程监测则可以应用于两个时间段,但是其耗电量以及检测设备损耗量较高,在条件允许的情况下一般不建议使用该模式。合理的选择工作模式,能够有效地降低电源的损耗值,提高机器人的“生命”周期,同时保护检测设备的使用寿命。
3.智能巡检机器人在变电站中的运维应用
在变电站中,巡检机器人具备三种巡检技术,主要为机器视觉功能、设备热缺陷鉴别以及红外测温技术。
机器视觉功能主要是对图像进行处理,并将无关紧要的“杂质”去掉,消除因自然环境而导致的图像模糊,例如光照、雨水、雪花等,从而提升巡检图像的清晰度。在处理掉“杂质”之后,再对图像进行高精度匹配以及物体识别处理,能够有效地对设备进行主动识别,并对设备的状态进行识别,主要能够检测出设备的油位计表位、仪表数值、刀闸开合情况以及外观情况等;设备热缺陷识别功能主要是通过红外检测功能对互感器、变压器等设备进行检测,分析这些设备的母线连接头、开关触头的温度,并利用温度升上情况以及同类设备的温度差进行对比,从而分析出设备的温度变化是否异常,并对该设备是否故障进行评估,如果发现数据异常并且能够确定设备故障,则会自动报警,从而提醒维修人员进行及时的维修;红外测温技术主要是在红外图像识别中,利用红外测温技术对设备或区域的温度进行检测,分析各个设备、区域的温度差异情况,并与历史数据进行分析、对比,从而保障温度巡检的有效性、可靠性。
在机器人巡检之前,可以在系统当中录入变电站的设备分布、场地详细图、所需要巡检设备的分布图以及巡视线路图,从而使机器人依据预先设定的线路进行巡视检查,更加便利的对变电站内设备、电路进行运维管理。
智能机器人能够在日常巡检工作中替代人工对变电站内设备、线路进行有效巡检,可以以自动、本地或远程遥控的方式及时发现故障问题。巡检过程中能够测量设备的噪音、温度、设备的外观、仪表数值以及刀闸开合情况等,其具备高客观性、高标准化、高智能化以及多样化的巡检特点。在巡检过程中,能够形成时间、线路、巡视内容以及报表管理为一体的管理日志,从而实现全程巡视管理、监控,给操作人员提供及时、可靠的设备信息,给运维管理人员提供可靠的数据分析与决策支持。
4.总结
通过智能巡检机器人的机器视觉功能、设备热缺陷鉴别以及红外测温技术三项功能,给变电站运维人员提供可靠的检修信息。对于变电站巡检这类高危、重复性高的工作内容,智能机器人的发展空间相当大。对此,相关研发人员需要加快对智能机器人的研发,从而使其在更多行业当中得到发挥。
参考文献
[1]高青,冯李军,张鹏.智能巡检机器人的研究[J].电气时代,2012,04:74-76.
[2]付小平.变电站智能巡检机器人应用分析[J].内蒙古科技与经济,2014,21:158-159.
关键词:无人值班变电站;运维管理;自动化技术
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)29-0115-02
变电站综合自动化技术的发展和变电设备的更新换代为变电站全面实行无人值班提供了技术支持和保障。变电站内所有一次、二次设备的运行状态及开关量信息等都将通过远动通道上传到地区电网调度自动化系统。地调调控中心依据自动化系统提供的无人值班变电站实际情况,对电网内输变电设备进行必要的监视和控制,以确保电网的安全稳定运行,并以此达到变电站减员增效的目的。
同时,针对新技术和新设备在地区电网中的应用所带来的基础性变化,为保障电网的安全稳定运行,传统的变电运维管理模式也将进行必要的优化和调整。“十二五”期间,地区电网也将迎来高速建设和发展,在确保现电网安全稳定运行的前提下,不但需要对现有变电运维管理模式进行优化调整,还需要结合该地区电网结构和地域特点,最大程度提高紧急状态下的应急处理能力,并且将日常运维管理工作从值班、巡视设备转移到设备的状态检修和管理上来。
一、变电站实行无人值班后的变化
变电站实行无人值班后,相应的运维管理模式发生一定的变化,主要体现在以下几个方面:[1]
变电站操作巡视及缺陷处理:变电站未实行无人值班前,运行人员只是负责本站内的设备巡视、操作和缺陷上报,在实行无人值班后,运行人员需要同时负责区域内全部变电站的设备巡视、操作和缺陷上报,运行人员往返区域内各站的频次较多,疲于应付,异常天气条件下还会有交通安全等问题。
变电站综合自动化信息处理:变电站未实行无人值班前,运行人员只需要在变电站内当地后台监控本站内一、二次设备的运行信息即可;在实行无人值班后,调控中心的运行人员则需要同时监控相应区域内全部无人值班变电站内一、二次设备的运行信息,工作内容大为增加,也增加了运行人员的工作压力。
调度与变电运行管理部门职能的重新划分:变电站未实行无人值班前,调度需要监视和控制地调管辖范围内所有变电站的运行情况,负责处理事故、下令操作等工作;在实行无人值班后,调控中心的运行人员需要监控地区电网内无功潮流分布,并根据情况及时投、退无功补偿电容器,分合开关等单一操作也由调控中心的运行人员完成。
二、无人值班站运维管理模式特点及选取原则
随着地区电网内变电站数量的逐步增加,电网规模的进一步扩大,变电一次设备可靠性的提高以及保护、自动化、通信设备功能的完善,对企业的信息化建设以及通过优化资源配置实现减员增效等提出了新的挑战。同时,电网装备水平和生产管理理念的提升也给该区变电站运维管理模式的优化和调整创造了条件。
目前国内主要的变电运维管理模式主要有三种:[2,3]
1.母子站模式
在相对重要的220kV变电站内设立集控站,监控、操作相对集中,对区域范围内的110kV无人值班变电站进行管理。
该模式的主要优点:该集控站的控制地理范围相对集中,反应较快;实际上相对重要的220kV变电站是有人值班的;该模式适合于地域范围较广、220kV变电站布点较为稀疏的地区。
但随着同一区域内220kV变电站数量的逐步增加,此模式具有一定的局限性;同时这种模式下技术管理范围较广,不利于运行人员对专业技术的掌握。
2.集控站模式
在地区电网内按电压等级设立220kV集控站和110kV集控站对所辖无人值班变电站进行管理,这样监控工作和操作相对集中,相应的岗位具有一定的互换性。
这种运维管理模式下对电网实施分区域管理,安全性较高,在一定范围内适应电网的迅速发展,实现了对变电站进行分层管理,管理方式、技术方法均具有一定的专业性和针对性。
但随着电网规模发展到一定的规模,集控站管理幅度需要综合考虑,且随着集控站的增加,集控站监控人员职责变重,需要更多的运行人员。
3.集中监控,分点操作模式
在地区电网内设立1~2个监控中心,对所辖区域内若干无人值班变电站进行集中监控。另外,按地理范围设定若干操作队,负责无人值班变电站现场具体操作、巡视、维护。
这种模式下监控和运维是分离的,各自具有一定的专业性,而且采用集中监控,运行人员效益较为明显;对调度端而言,这种模式下调度对集控站的适应性较强,即无论操作队的管辖范围如何调整,而监控中心是相对固定的,并且对电网迅速扩张的适应性较强,运行人员效益能实现最大化。
但在集中监控、分点操作模式下,监控范围广,安全性较弱,尤其在特殊天气等情况下对所辖无人值班变电站的掌控力度不足,此外,如果数量较多的无人值班变电站综合自动化系统信息进入一套监控自动化系统,那这套自动化系统的容灾能力相对就比较差。
4.无人值班变电站运维管理模式的选取原则
以上三种无人值班变电站运维管理模式各有利弊,确立采用相应的运维管理模式需要综合考虑并遵循一些原则。针对不同的地域环境、电网规模和设备水平,运维管理模式的选取需要符合地区电网发展规划,最大可能地实现减员增效,杜绝事故的发生,同时也确保电网的安全稳定运行。
此外,任一种运维管理模式的选取还需要有严格的管理和完善的规章制度作为基本保障。如果某种模式成为了地区电网合理的运维管理模式,则必将带来无人值班变电站的功能及经济效益的最大化。[3]
三、地区电网无人值班变电站的运维管理
1.某地区电网无人值班变电站概况
该地区电网现有厂站40座,其中220kV变电站7座,110kV变电站24座,全部为综自站。为适应电网发展,这些变电站的远动信号已全部接入调控中心OPEN3000调度自动化系统,满足了地区电网无人值班变电站的运行与监控需要,为电网内所有变电站实行无人值班奠定了坚实的硬件物质基础。
2.集中监控、分点操作模式在地区电网应用分析
目前该地区已经成立一个地区电网调控中心,并在运维检修部(检修公司)设置了吉安运维站、泰和运维站、葛山运维站和永新运维站。调控中心运行人员进行专业化的统一远方监控,运维站操作人员只负责现场巡视、操作和缺陷上报,而不负责远方监控职能。由调控中心和运维站来共同完成地区电网无人值班变电站的运行维护与管理。[4]
采用集中监控、分点操作模式,调控中心运行值班人员只进行单一的监控工作,专业化程度高,监控质量较好。由调控中心进行地区电网的监控,在出现异常或事故时,调控中心运行值班人员能够进行综合分析判断,及时发现并解决实际问题。但是,运行值班人员由于长期不从事现场实际工作,对现场设备相对不熟悉,对变电站综合自动化系统信号的内容难以进行准确的分析与判断。这些问题运行值班人员可以通过加强与各个运维站维护操作人员之间的交流与沟通来解决。
3.地区电网无人值班站运维管理的发展方向
对于国家电网公司范围内开展的三集五大体制改革,在目前大运行体制下,地区电网无人值班变电站的运维管理可以向以下模式发展,即:操作巡视模式、监控模式和运行检修管理模式。其中运行检修管理模式可以适时进行优化整合,在发展的同时也需要兼顾地区电网的具体实际情况。[5]
无人值班变电站现有设备尚不能完全达到程序操作、遥控操作的程度,部分微机保护不具备远方投退功能,一部分变电一次设备还需要手动操作,实现程序操作需要对现有操作制度和典型操作进行较大的修改。无人值班变电站设备巡视作业是运行工作的重要内容,可以考虑采用新技术和新设备进行辅助巡视,及时发现设备缺陷,大幅提高巡视效果。
目前调控中心调度自动化系统主要采用光字牌和告警窗口两种告警形式。其中,光字牌形式在告警时不会自动弹出,需要运行值班人员手动点击进入光字牌目录逐画面查看,不仅工作量大而且耗时费力;在异常天气情况或故障时,大量信号上传告警窗口会延误运行值班人员的事故处理。如果有变电站上传的重要告警信息没有及时处理,即使告警信号一直存在也会被大量新上传的信息刷屏而不再被运行值班人员发现。
运行检修管理模式必须高效、务实、精简,一切以围绕生产、为生产服务为主,并且配置强大、完整且使用方便的生产管理系统,同时开展输变电设备状态检修和缺陷技术攻关,实现对设备维护、设备缺陷的专业化管理。
对应上述地区电网无人值班变电站的运维管理发展模式,调度支持系统及相应的辅助支持系统,对应的自动化功能应用水平需要进行一定程度的提升。[3,6]
(1)进一步推广应用遥控功能。调控中心运行人员要负责监控几十座无人值班变电站,要求值班运行人员具有良好的技术素质和丰富的运行经验,为减轻工作压力、提高工作效率,可以采用科技手段来解决一些问题。例如,通过自动电压控制(AVC)来实现对电容器、有载调压变压器分接头等设备的自动控制,使得电压控制在正常水平。技术条件满足的一、二次回路可以积极推广远方遥控操作,设备健康状况良好的GIS设备由运行状态转为冷备用状态可以进行远方遥控,二次回路如重合闸压板、高频保护压板等可以远方投退。
无人值班变电站内监控系统和微机五防闭锁装置合并,实现装置间的资源共享,远方操作对操作的可靠性要求更高,将五防系统加入变电站综合自动化系统以及相应间隔的二次回路电气闭锁,可以为最终实现遥控操作或程序操作提供有利条件。
(2)精简变电站综合自动化系统信息。随着无人值班变电站的逐步增多,变电站自动化信息量过于庞大,异常天气和事故时不必要的信息严重干扰调控运行人员的监视和判断。在变电站端对变电站综合自动化信息进行分级分类,按照信息的优先级将变电站自动化信息进行选择性上传,可提高监控质量。例如,可以将自动化信息分为事故及变位信息、异常信息、状态信息等。这样,事故时调控运行人员可以快速检查事故及变位信息,发现故障信号,系统可以快速定位到故障变电站及相应间隔。通过这种手段可以使得调控中心运行人员及时处理故障信息。
(3)深化图像监控系统应用。开发与应用无人值班变电站联动遥视系统,自动跟踪所操作的设备或故障跳闸后的设备,增加遥视点分布,实现全遥视(遥控巡视、自动红外热成像系统的应用等)。充分利用图像监控系统对无人值班变电站进行辅助巡视是对现场巡视的有益补充,远方巡视和现场巡视相互配合可以减少由于无人值班站现场巡视周期较长而造成的不安全因素。在变电站发生事故时,记录现场事故过程,并且可以和报警系统相结合,设置报警联动措施,真正实现变电站的无人值班、拓展自动化遥测、遥信功能,增加现场设备运行环境,如温度、湿度、空气污染度等信息的上传。
(4)完善自动化系统远动通道。加快无人值班变电站综合自动化系统远动通信设备改造步伐,变电站内远动通道必须增容,无人值班变电站综合自动化系统远动通道应该按照调度端设置,并且留有一定的裕度以满足无人值班变电站运维管理和规模变更、调整的需要。
(5)相关制度的制订与完善。变电站实行无人值班以后,变电站的日常管理由有形变为无形,各单位的职权范围相应发生了改变,要想在各自责任范围内做好工作,必须建立与变电站无人值班的运行模式相适应的健全的规章制度。建立新的运行规程、检修制度、巡视检查制度、操作制度等,是做好变电站无人值班建设的重点工作。
制订变电站设备选型技术导则并定期修订,设备种类、型号统一,既能够保证电网的安全稳定运行,又为运维管理提供方便,便于运行人员对设备的熟悉掌握,利于安全运行。
四、结语
本文对无人值班变电站现有运维管理模式作了详细的介绍,并对各种模式进行了分析比较。基于无人值班变电站运维管理模式的选取原则,地区电网结合自身电网结构及特点采用了“集中监控,分点操作”的模式,并就主动适应国家电网公司现行三集五大体制改革,积极调整无人值班变电站运维管理及组织机构模式,同时对地区电网无人值班变电站自动化系统相应功能水平的提升进行了展望。
参考文献:
[1]郝晓平.无人值班变电站运行管理模式探讨[J].湖北电力,2009,
33(3):24-25.
[2]冯华.现代电网变电运行管理模式探析[J].浙江电力,2009,
28(3):24-27.
[3]解祥燕,侯茜.无人值班变电站管理模式的探讨[J].山东电力技术,2007,(3):20-22.
[4]楼书氢,彭哲续.吉安地调自动化系统的安全运行和容灾备份建设探讨[J].华中电力,2010,23(5):72-74.
关键词:无人值班;变电站;运维模式;应用;发展
变电站综合自动化技术的发展和变电设备的更新换代为变电站全面实行无人值班提供了技术支持和保障。变电站内所有一次、二次设备的运行状态及开关量信息等都将通过远动通道上传到地区电网调度自动化系统。地调调控中心依据自动化系统提供的无人值班变电站实际情况,对电网内输变电设备进行必要的监视和控制,以确保电网的安全稳定运行,并以此达到变电站减员增效的目的。
一、变电站实行无人值班后的变化
变电站的运营模式在实行无人值班后在一定程度上发生了变化,主要将其总结为以下几个方面:
1.变电站操作巡视以及缺陷处理
变电站在实行有人值班制度时,站内的设备运行情况以及缺陷上报有专门的工作对其负责。在进行无人值班工作后,区域内的变电站都由一个工作人员统一负责,在受到天气状况等外部因素影响时。工作人员不能及时的对变电站内的情况进行了解和上报,对变电站的正常运行造成很大的影响。且进行无人值班后,工作人员需要负责区域内的变电站,这在无形之中加重了工作人员的任务量,不利于变电站内巡视工作的高效进行。
2.变电站综合自动化信息处理
变电站实行有人值班制度时,工作人员对变电设备的检查只需要在负责的站内利用后台监控就可以实现,可以及时的掌握变电站内设备一、二次运行是否良好。实行无人值班制度后,工作人员工作压力增加,需要在区域内进行设备检查,遇到雨雪等恶劣天气不能及时对变电设备进行检查,不能及时的发现问题并上报,在一定程度上对变电工作的顺利进行造成阻碍。
3.调度与运行管理部门职能的重新划分
处理事故、下令操作等都是调度部门需要进行的日常工作,在未实行无人值班制度之前,调度部门可以很好的完成区域内的变电站监控工作。实行无人值班之后,区域内的变电站都需要调控中心人员进行人工操作,及时上报电容器工作状况。
二、无人值班站运维管理模式特点以及选取原则
近些年来,我国电网工程建设力度不断加大,变电站数量也随之增加,变电站如何实现功能的完善是供电企业亟待解决的问题之一,变电设备的保护化以及自动化可以很好的实现供电企业在保证质量的基础上提高工作效率的工作目标,并且可以很好的节省人力与物力,简化工作程序,减轻工作人员的负担。同时,为了优化变电站的工作模式,供电企业对电网装备水平和生产管理理念在不同程度上进行了提升。
目前我国的变电运维模式主要有三种,下面我们对这三种模式进行分析:
1.母子站模式
利用220KV的变电站建立集控站。通过此集控站对110KV的变电站进行监控和管理。这种运行模式具有反应较快的优点,促使集控站管理范围集中。但在实际运行过程中,我们发现这种模式还是存在一定的局限性,就是指这项技术难度比较大,范围比较广,导致工作人员在进行专业技术掌握时具有一点的难度。
2.集控站模式
在地区电网内按电压等级设立220kV集控站和110kV集控站对所辖无人值班变电站进行管理,这样监控工作和操作相对集中,相应的岗位具有一定的互换性。
这种运维管理模式下对电网实施分^域管理,安全性较高,在一定范围内适应电网的迅速发展,实现了对变电站进行分层管理,管理方式、技术方法均具有一定的专业性和针对性。
但随着电网规模发展到一定的规模,集控站管理幅度需要综合考虑,且随着集控站的增加,集控站监控人员职责变重,需要更多的运行人员。
3.集中监控,分点操作模式
在地区电网内设立1~2个监控中心,对所辖区域内若干无人值班变电站进行集中监控。另外,按地理范围设定若干操作队,负责无人值班变电站现场具体操作、巡视、维护。
这种模式下监控和运维是分离的,各自具有一定的专业性,而且采用集中监控,运行人员效益较为明显;对调度端而言,这种模式下调度对集控站的适应性较强,即无论操作队的管辖范围如何调整,而监控中心是相对固定的,并且对电网迅速扩张的适应性较强,运行人员效益能实现最大化。
三、地区电网无人值班站运维管理的发展方向
1.进一步推广应用遥控功能
调控中心运行人员要负责监控几十座无人值班变电站,要求值班运行人员具有良好的技术素质和丰富的运行经验,为减轻工作压力、提高工作效率,可以采用科技手段来解决一些问题。例如,通过自动电压控制(AVC)来实现对电容器、有载调压变压器分接头等设备的自动控制,使得电压控制在正常水平。技术条件满足的一、二次回路可以积极推广远方遥控操作,设备健康状况良好的GIS设备由运行状态转为冷备用状态可以进行远方遥控,二次回路如重合闸压板、高频保护压板等可以远方投退。
无人值班变电站内监控系统和微机五防闭锁装置合并,实现装置间的资源共享,远方操作对操作的可靠性要求更高,将五防系统加入变电站综合自动化系统以及相应间隔的二次回路电气闭锁,可以为最终实现遥控操作或程序操作提供有利条件。
2.精简变电站综合自动化系统信息
随着无人值班变电站的逐步增多,变电站自动化信息量过于庞大,异常天气和事故时不必要的信息严重干扰调控运行人员的监视和判断。在变电站端对变电站综合自动化信息进行分级分类,按照信息的优先级将变电站自动化信息进行选择性上传,可提高监控质量。例如,可以将自动化信息分为事故及变位信息、异常信息、状态信息等。这样,事故时调控运行人员可以快速检查事故及变位信息,发现故障信号,系统可以快速定位到故障变电站及相应间隔。通过这种手段可以使得调控中心运行人员及时处理故障信息。
四、结语
基于无人值班变电站运维管理模式的选取原则,地区电网结合自身电网结构及特点采用了“集中监控,分点操作”的模式,并就主动适应国家电网公司现行三集五大体制改革,积极调整无人值班变电站运维管理及织机构模式,同时对地区电网无人值班变电站自动化系统相应功能水平的提升进行了展望。
参考文献:
[1] 张晓勇,臧春华.分析无人值班变电站运维管理模式及其应用发展[J].华东科技:学术版,2016(2).