無人值班系統在35 kV變電站上的應用與評價

摘要隨著油田的開發，規模不斷擴大，生產一線人員日益緊缺。為實現油田整體協調發展，就必須探索解決這一矛盾的方法。變電站無人值班是一個集微機保護、網絡通訊、后臺監控、現場操作及視頻安防等技術于一體的綜合性系統，自動化程度高，勞動用工少，是今后變電站運行管理的發展方向。35 kV變電站采用無人值班、集中監控管理模式，對提高采油廠電力系統的自動化管理水平，優化勞動用工配置，具有非常重要的意義。

關鍵詞變電站；無人值班；集中監控；

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0128-02

1變電站建設現狀及運行管理現狀

1.1 35 kV變電站建設現狀

某采油廠共建設35 kV變電站11座，目前有6座為綜合自動化保護，其余5座為電磁繼電保護。通信全部采用電力集團的光纜接入，主要傳輸35 kV變電站主變數據，以及通訊和語音業務，業務量較小。架空光纜線路，由于建設時間較長，存在光纜線路老化、光纜容量不足，沒有備用通道等問題，無法滿足廠11座變電所無人值班的業務要求。

1.2 運行管理現狀

采油廠11座35 kV變電站的設備運行管理由廠電力調度（負責6 kV部分）和電力集團南區運行調度（負責35 kV部分）統一指揮，變電站現有變電運行工105人，變電站的值班人員按電力調度指令進行操作，并負責日常設備的巡檢、監視等；另外，按業務歸屬向上級部門匯報運行數據、設備運行狀態等。

2無人值班變電站系統建設思路

按照油田數字化建設總體設想，通過建設集中監控中心，敷設單獨的網絡通道，將變電站各種設備的運行數據及視頻，遠程傳輸到監控中心，由監控中心根據運行數據，判斷變電站的運行狀況，分析異常數據，查找故障原因；匯報電力調度，由電力調度下達操作指令，處理故障，消除隱患，從而實現35 kV變電站無人值班運行安全、平穩。

3無人值班變電站系統建設

3.1 技術架構

采油廠變電站無人值班系統分為設備層、通信層、管理層，通過電力調度中心，統一管理采油廠的電力運行。

3.2 變電站無人值班的實現

1）監控中心建設。遠方監控中心的任務是監控、收集、整理各變電站的運行數據，根據電網運行數據或視頻圖像，判斷變電站電氣設備運行狀況，向電力調度準確傳遞運行信息，并執行電力調度遠動操作的指令。監控中心建設在電力維修大隊，位于采油廠11座變電站的中心位置，網絡通道路徑較短，方便通信網絡的組網建設，20分鐘的車程均能到達各變電站，巡視、操作路途近、時間短、方便管理，滿足所轄范圍內對35 kV變電站進行遠方監控的功能要求和技術指標要求。

2）變電站建設。采油廠的11座35 kV變電站有5座已在2013年安全隱患治理工程中安排改造，全部投產后均采用綜自保護。其余6座變電站需完善視頻監控、感煙探測等功能。建設完成后可全部實現綜自保護、視頻監控、感煙探測、遠程操作功能，以達到無人值班的條件。

3）網絡傳輸系統的建設。無人值班變電站與遠方監控中心之間上行和下控數據主要依靠網絡進行傳輸，主要數據通信設備和數據傳輸通道采用冗余保護，保證網絡不受外部環境影響和其他信號干擾，光傳輸系統選用SDH MSTP（ASON）綜合業務傳輸平臺，該平臺能夠提供多種業務接口，方便傳輸變電站的生產數據、話音和圖像等信息業務。各變電站其他業務通過數據光同步傳輸網絡接入集控站，并在集控中心新建網絡管理系統1套，對光纖傳輸網絡進行統一管理，滿足無人值班系統的網絡建設要求。

4無人值班變電站系統實現工能

4.1 監控中心實現的功能

1）實現變電站數據自動監測、收集、計算、遠程控制等四遙功能。

2）利用地理信息系統及大屏幕展示，輔助管理人員進行調度管理、決策指揮，實現操作的標準化統一管理。

3）向電力調度準確傳遞變電站運行信息，并執行電力調度下達的各項操作指令。

4.2 變電站實現的功能

1）實現變電站的數據自動采集、傳輸和自動執行遠程指令等功能。

2）通過工業電視監控系統，值班人員能夠及時發現或確認故障以及存在的安全隱患。

3）通過周界入侵報警系統，值班人員能夠及時發現非法入侵，掌握變電站人員出入情況。

4）通過火災報警控制系統，值班人員能夠及時發現或判斷每個區域是否發生火災，并消除安全隱患。

5無人值班變電站管理模式

5.1 生產運行部

生產運行部為全廠電網運行管理的指揮、監督、協調中心，電力管理崗位設置9人，負責全廠供用電管理、6 kV電網、變電站及6 kV電力線路的運行管理、35 kV變電設備的大修、定檢管理等。對全廠各單位的電力管理工作具有監督權、指導權、考核權。

5.2 電力維修大隊

電力大隊變電站管理共設置42人，負責6 kV電網中線路、變電站的設備檢修、維護、事故處理；負責監控中心的日常監控、資料及突發故障的反饋、反事故措施執行。

5.3 采油礦

負責本區域各變電所的日常巡視檢查、倒閘操作、隱患鑒定，并對在用設備進行臨檢、提出改造建議，及打掃環境衛生等。

6實施效果

6.1 優化人員配置，緩解用工緊張矛盾

無人值班系統應用后廠生產運行部增加6人；電力維修大隊增加一個電工隊，共增加5人；各礦成立巡視操作班共增加33人。因此，與現有值班管理模式105人相比，員工減少61人。

6.2 提高電力系統自動化管理水平

無人值班系統應用后各種運行數據、設備運行狀態等可通過數據采集、視頻、交換、遠動管理等通信設備傳輸到監控中心的后臺服務器進行分析處理，并將現場視頻顯示在大屏幕上，運行人員實時掌握電網和設備的運行狀況，并向電力調度和管理人員匯報，提高了采油廠電力系統的自動化管理水平。

參考文獻

[1]許國良.現代光纖通信技術[M].北京：科學出版社，2005.

[2]胡弘莽.電力通信技術[M].北京：中國水利水電出版社，2003.

作者簡介

朱文才（1979-），男，工程師，2002年畢業于江漢石油學院機械設計制造及其自動化專業，學士學位，現工作于大慶市第五采油廠規劃設計研究所，從事自動化儀表工作。

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