淺析數字化變電站運行的管理困境與對策

楊智

摘 要：在當前數字化背景下，數字化變電站逐漸從理論研究轉向了工程化建設實踐，隨著數字化變電站在我國電力系統中的廣泛運用，其運行中暴露出來的問題迫切需要解決。我國當前對于數字化變電站的運用仍處于初級階段，在其運行維護方面存在著一系列的問題，導致其在運行過程中存在較大的困難。該文將根據自己多年的經驗對此進行研究，并在此基礎上就如何加強管理，提高數字化變電站的運行質量和效率，談一下自己的觀點和認識，僅供同行參考。

關鍵詞：數字化變電站 運行管理 問題 對策

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（c）-0106-02

數字化變電站是一個可以提供可靠、實時信息共享的系統，各功能通過共享于統一的平臺，可有有效避免設備重復利用。具體而言，在數字化變電站系統中，變電站保護、計量、測控、監控以及遠動和VQC等，均采用同一通信網絡系統，設備之間的信息數據交換，也通過該網絡系統來實現；通信網絡的應用，取代了傳統的復雜控制電纜，而且一次和二次設備之間以及二次設備之間，均采用通信技術，利用一條信道來完成傳統的多通道信息傳輸，大大提高了質量和效率。

1 數字化變電站運行管理問題分析

1.1 設備安裝過程中的安全問題

在數字化變電站運行管理過程中，基礎設備的施工安裝質量在很大程度上會影響其運行效率。就目前的情況而言，在基礎設備施工安裝過程中，存在著諸多安全隱患問題。比如，施工安裝人員缺乏安裝方面的知識，技能水平有限；設備本身也存在著安全隱患，比如型號、規格不統一，施工安裝時所采用的方式和方法不同等，都會在一定程度上影響施工安裝進度、安全，導致數字化變電站系統內存在著一系列不安全隱患。

1.2 施工安裝技術可靠性問題

較之于傳統的技術工藝，數字化變電站更加系統化、智能化和復雜性，這在很大程度上增加了變電站施工安裝與系統運維難度；數字化變電站施工安裝過程中，容不得半點馬虎，發生疏忽，就會發生問題。倘若有故障發生，而操作人員卻沒有及時地發現問題并且解決問題，便會對整個電網的良好運行造成不良的影響，這就要求相關的技術人員具有相應的專業知識，能夠針對不同的問題合理地采取相應的措施。但是，現今我國的智能化變電站依然處在普及發展的階段，變電站相關技術人員也在不斷學習與探索工程中，在使用過程中還有許多的技術，其穩定性和可靠性不強。

1.3 快速保護與火災漏電報警控制問題

較之于互感器而言，數字化變電站中采用的是電子互感器傳輸數據，經互感器輸送至交換機，中間環節還需合并一系列過程，這樣可以有效增加傳輸時間，使流程更加多樣化。據統計數據顯示，較之于普遍的變電站，數字化變電站動作保護時間一般會延長大約5秒時間，這是快速保護及現今數字化變電站亟待解決的問題。同時，還存在著火災漏電報警控制問題，如果配電設備、線路絕緣惡化等，都可能發生漏電事故，達到警報設定值時，儀器會發出聲光報警信號，顯示漏電電流和漏電線路具體位置；對漏電故障信息記憶存儲，然后打印檢測結果，并且將漏電信息傳至上位機。然而，現有的數字化變電站火災漏電報警管控系統技術還不夠成熟，容易出現問題，火災漏電報警管控系統不安全、不穩定。

2 數字化變電站運行管理策略

基于以上對當前數字化變電站運行管理過程中存在的主要問題分析，筆者認為要想加強運行管理、提高管理水平，可從以下幾個方面著手。

2.1 對數字化變電站設備加強管控

第一，數字化設備及專業劃分變革。對于傳統電磁型TA以及TV型被電子式互感器而言，一次設備與二次設備的相互融合，使傳統設備的界定模糊化；原來的二次回路概念，已經被現代網絡以及通信技術所取代，繼電保護以及自動化專業人員對回路維護主要集中在光纖通信網絡、軟件系統的維護方面，這使得傳統繼電保護以及自動化界限劃分模糊化。隨著現代數字化變電站技術的快速發展，關于一次設備和二次設備的重新界定，可謂呼之欲出，在不久的未來將會在文件中對其明確。將繼電保護與自動化有機地融合在一起，部分地方已經對其進行了嘗試，并且建立了在二次基礎上的基層班組，這對數字化變電站的可持續發展起到了非常重要的作用。

第二，數字化設備維護管理。數字化變電站的主要特點是網絡化、智能化，雖然運行維護管理過程中工作量較之于傳統變電站要少，但是具體維護工作的重要性不可小覷。在現代數字化變電站運行管理過程中，應當對合并單元、交換機以及智能終端的工作環境、電源等高度重視，而且有必要根據實際情況和需要制定針對性的維護指導書。同時，應當嚴格檢查ODF箱上的光纖的熔接以及接口的具體位置，保證光纖連接的可靠性、穩定性。對于數字化變電站運行過程中所用到的相關軟件，應當密切關注廠家信息，尤其是軟件升級信息，必要時應當與廠家聯系，對現有的軟件系統進行升級改造。

第三，加強技術資料管控。對于數字化變電站而言，除了現有的綜合自動化站配置要求外，還應當注意如下資料的完整保存與及時更新。比如，合并單元版本號以及參數的整定表等；VLAN劃分依據及詳情；接收聯系表、GOOSE報文發送情況，其中有包括保護、故障錄波、測控以及智能終端和交換機等設備配置文件。同時，還要對GOOSE網光纜、后臺數據庫備份、系統規范定義文件以及IED能力描述文件和配置IED描述文件等進行綜合管控，對設備告警以及故障問題等，進行優化處理。

2.2 加強巡視管控

數字化變電站系統及相關設備運行班組，應當根據管理規定和要求，對相關設備的運行情況加強巡視，具體包括如下內容。第一，合并單元。實踐中，應當定期對合并單元的具體采樣情況進行查看，尤其是激光電源利用、各通道數據異常、中斷數值統計等；第二，智能終端。對智能終端上的每一個位置指示情況進行嚴格控制，確定是否存在告警情況；第三，智能終端柜。詳細、準確記錄柜中的溫濕度數值，對加熱器、風扇等設備的運行情況進行嚴格檢查；第四，交換機。交換機運行過程中，溫度控制非常重要，實踐中應當注意觀察指示燈，確保各接口連接正常。

2.3 嚴格落實“五防”制度

基于對在線式五防制度的研究可知，在線式五防系統有其自身的特點和應用優勢，尤其是程序化操作中的突出優點，如果在數字化變電站運行管理過程中得以應用，則必然會提高運維管理準確度和管理效率。在線式五防系統在數字化變電站運行管理過程中的應用，應當重點考慮接地樁安全可靠性、刀閘電機電源電動實際可操作性。在程序化操作過程中，因主要依靠五防邏輯、操作票順序等對操作正確性進行確定，所以對五防邏輯的合理性、正確性要求更高；投運之前的驗收環節是管控的重點，應當對邏輯表進行仔細審核，做好閉鎖試驗。對于數字化變電站而言，倒閘操作的自動化程度也非常高，特別是程序化操作過程中，可以有效節省人力、提高操作準確性。然而，這些均是建立在變電站設備運行安全可靠以及五防正確和操作票基礎之上，因此數字化變電站運行管理過程中，我們應當將重點放在對設備運維、五防以及操作票的審核上。

2.4 對在線監測設備及能量管理系統加強管控

在線監測設備運行管理過程中，尤其是驗收、維護以及巡查和監視環節，應當將在線監測設備作為高壓主設備予以高度關注。對于監測工作中所用到的一次性設備，需對其測量數據信息進行準確統計，并利用這些數據繪制數據曲線，從曲線中可以直接反映問題；然后再利用這些測量所得數據信息，縱向、橫向對比分析，立足目前的環境和技術條件，準確判斷變電站一次設備的運行狀況，從而更加清楚、準確地判斷一次設備的狀態，即實現可視化管控。同時，還要加強能量管理系統管控，因為能力管理系統是微電網的核心，若能量管理系統非常先進，則可使微電網運營管理更具可靠性、經濟性和高效性。微電網作為分散負荷以及微電源的總和，將其視為一個整體系統進行控制。通常情況下，微電網包含一個負荷和分布式電源，并且與配電網相連接。實踐中，可以看到，雖然微電網運行過程中已經基本解決了大規模分布式電源接入難題，而且體現出分布式電源的應用優勢，但是因微電網自身的特殊性，傳統大規模發電機組能量管理系統已經不太適合微電網，所以建議對能量管理技術進行創新和改進，同時這也是數字化變電站運行管理效率得以提高的保障和必然要求。

3 結語

總而言之，數字化變電站運行管理與綜合自動化變電站的基本情況存在著較大的差異，我們在數字化運行管理過程中，應當制定有效的方法，不斷創新管理模式，加快人才培養，并在此基礎上制定針對性的計劃方案，打造一支懂一、二次技術，并且熟悉網絡的復合型人才隊伍。只有這樣，才能提高數字化變電站運行管理效率，才能確保整體電網系統的運行安全可靠性。

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