淺析智能化變電站的運行管理模式

孫永新

摘 要：隨著智能化變電站大規模的建設，僅靠調度人工的控制具體的設備操作，來實現大規模變電站的運行控制，顯然已無法跟上智能變電站發展的腳步。適時地考慮一種全新的電網運行方式是變電站運行的當務之急，也是智能化變電站發展的必然結果。本文對智能變電站的管理模式進行了簡單的探討，期望找到一種新的運行模式。

1.引言

隨著智能化變電站大規模的建設，不僅變電站的數量會日益增多，變電站內的設備更是會越來越多，越來越復雜。目前，電網的控制方式是為了實現某個運行方式的變化，靠調度人工的把每個控制命令細化到具體的設備操作步驟，再通過人工的具體實現這些操作。但隨著設備的增多，這種人工操作的工作量將會不斷增加，不僅增加了勞動強度而且會由此引發諸多不安全因素，這種人工控制的方式必將難以繼續。智能化變電站要求運行方式能夠把調度員從復雜設備操作細節中解放出來，把更多的精力投放到電網的整體控制的層面上。而智能化變電站中的智能設備恰恰就能夠完成這一使命。它們能夠將調度對電網的操作意圖自動地解析成為具體的單步驟指令，并且反饋給調度人員。并且預先對每一步操作進行分析，對可能發生的風險進行預測，從而保證了電網的可靠性和安全性[1]。

2.智能化變電站對設備管理模式的要求

對于變電站設備的管理，我們目前的現狀生產部門采用專業化管理策略負責設備的管理，即電網部門設有專業管理人員對所轄的某種設備的技術、檢修、試驗、缺陷等方面進行管理，而設備的運行方式是由調度部門根據電網的運行需求來決定的。由此可見由于設備的技術管理水平和手段有限，設備管理和設備的運行方式實際上是彼此分離的。這種分離帶來了很多弊端。這種調度和設備管理的分離，使得調度無法對設備狀態得到充足的了解和準備，這就對電網存在巨大的潛在風險。智能化變電站概念的提出以及實現，使得我們需要構建一種嶄新的設備管理理念，從設備管理的層次上升到變電站管理的層次，從變電站整體的角度考慮設備管理和運行方式管理的結合。智能化設備的大量使用，可以使變電站能自動的采集站內設備的狀態，自動進行評估，自動地向管理人員提出試驗、檢修方面的請求，從而使得變電站具有了自主管理的能力，并且大大地提高了設備管理的有效性和及時性。

由此可見，新的運行管理模式不僅是智能化變電站的必然結果也是必要條件。而實現運行和設備管理的結合近視實現智能化變電站管理模式是第一步。我們還可以進一步優化電網設備的管理方式，例如建立設備管理中心，根據變電站的實際情況實現若干個智能化變電站的數據融合等。實現調度運行與設備管理的互動，提高電網的管控能力，還有許多值得我們去思考和實現。

3 智能化變電站對信息保障體系的要求

信息是整個智能電網和智能變電站的基礎。智能電網要求一個完善的信息系統，一個站在整個電網和整個變電站高度的信息系統。并且信息系統要有快捷的信息訪問途徑，并且有暢通的信息上傳通道。但是目前整個電網信息系統的現場很難滿足這樣的要求。電網中的信息系統還不夠完善，各系統之間聯系松散，缺乏統一地規劃。依賴于此，智能化變電站很難實現。例如智能化變電站在自主工作過程中，至少需要運行環境、風險成本、設備資料等多方面的信息。如果這些信息來自于多個相互孤立系統，就很難保證信息的統一性和完整性。

由此可見，智能化變電站需要統一的、強大的、堅強的信息保障體系。

4 智能化變電站技術特點分析

4.1 智能化變電站運行管理架構

智能化變電站是由智能型的電氣設備組成，并且每個智能變電站都要具備一個智能處理核心。智能電網生成操作策略后，調度臺會對每個智能電網發出調度指令。調度指令無需再被人為地一步步分解，因為處理核心能夠接收調度指令，并將調度指令分解成獨立的操作步驟。在命令智能設備完成操作之前，智能處理核心還要將智能設備的信息反饋給調度中心，而且能對操作可能帶來的風險進行提示。之后，智能處理核心將在得到調度確認后，處理核心授權操作直接執行。接著智能設備接收到具體指令，并作出相應操作后，智能核心再將執行結果會返回給調度。因此，整個過程中，調度人員只需要將操作命令發送給智能化變電站，變電站便會自動操作、自動匯報。在這個過程中的每個指令、步驟及結果都能自動地被處理核心記錄在數據庫中，也就是說智能化變電站還實現了自動記錄 [20]。便捷、安全和快速的電網運行方式由此得以實現。

4.2 智能化變電站設備管理構架

通過前面對現有變電站設備管理現狀的分析和智能化變電站設備管理的討論，我們知道變電站設備管理的變革勢在必行。設備管理和運行方式的結合是必須的也是必然的趨勢。設備管理要做到為調度運行服務，也就必須要做到設備檢測、風險預測和輔助決策。在智能化變電站的管理架構中，設備管理是運行方式的基礎。通過對設備狀態的采集，在設備狀態通過專用的信息網絡提供給輔助決策、風險預測和動態監測模塊后，各處理模塊便會自動形成建議發送給管理優化模塊并最終形成優化的管理建議。管理中心接收到意見后，會提供給需要這些意見和信息的調度部門和執行單位。這樣不僅使得調度和維護工作能夠有的放矢，而且便于調度部門形成基于所轄網絡的整體地統一地綜合性決策。

4.3 設備管理中心的信息體系架構

設備管理中心的信息體系要從兩個方面進行構架。一個是智能化變電站的信息工作站；另一個是設備管理中心。所謂信息工作站是從整個智能化變電站的角度出發的一個信息平臺。通過信息工作站，智能化變電站能夠對站內外的信息進行加工，從而形成局部決策。信息工作站是智能化變電站的信息融合中心。所謂設備管理中心是指這樣一個平臺，在這樣的平臺上實現各個智能化變電站之間的事項的決策。是一個更高層次上的平臺。這兩個平臺相輔相成構成了支持智能化變電站的信息體系架構。在智能電網的設備管理中心的基本架構中，設備管理中心不僅要承擔智能化變電站的管理職能，形成局部決策，而且要保障信息安全并且擔當數據接口的職能。

4.4 基于智能電網的設備管理流程

新的設備管理模式有兩個重要的特點。其一是，智能變電站的信息來源不僅來源于站內設備，同時來自設備管理中心的信息支持。設備管理中心可以接收多方面的外部信息。第二個特點是，智能站不僅要了解內部設備的信息，還需要了解出線線路的風險情況。這種信息以自動地提取的方式獲得。基于上述兩個特點，設備管理中心可以綜合調度、線路、站內智能設備等多方面的信息的信息做出決策。從而實現了著眼于電網層面的設備管理，提高了供電可靠性，降低了電網運行風險。

5 結論

本文對智能化變電站運行的基本條件和要求進行了簡單的探討，希望能通過這個過程找到一種合理的應對智能化、大規模變電站的運行方法。

參考文獻

[1]陳兆春，數字化變電站實用技術研究 [D]， 濟南： 山東大學，2010.

[2]王云茂，張春欣，智能化變電站二次系統實驗技術探討[J]，電力與電工， 2010， 30（2）： 19-22.

[3]楊瓊，變電站智能巡檢系統設計與實現[J]， 華中電力， 2009， 22（4）： 35-37.