變電運行監控模式的分析與探討

李文靜

（中油電能供電公司變電運行部會戰一次變電所，黑龍江 大慶 163000）

0 引 言

近年來，我國國民經濟取得了飛速發展，經濟進步使電力行業迎來了飛速發展時期，但也面臨著巨大挑戰。為了應對行業挑戰，電力企業越來越重視對變電所的管理。變電運行管理控制對變電運行質量和運行效率影響重大。在電力企業的電力系統中，變電所是重要的組成部分，是電力網絡的重要樞紐，能將電力網絡有效連接形成完整的供電網絡。變電所主要負責完成電壓變換、電壓分配、電能匯集等一些重要工作。可見，變電所的穩定運行將會極大地促進電力系統的安全、平穩運行。因此，研究變電運行監控模式具有重要的現實意義[1]。

1 變電運行監控系統的設計與實際應用

1.1 變電運行監控系統的特點

變電運行監控系統主要由電力系統的硬件和軟件系統組成，所有組成部分實現了高度的模塊化，其中硬件設備實現了全智能化運行。系統內部的軟硬件設計是按照工業級標準進行的，因此系統的軟硬件設備在運行過程中具有較強的可靠性。變電運行監控系統在運行過程中有以下特點。變電運行監控系統是集散型的監控系統，系統控制終端和通信控制器實現了全部的智能化和遠程化控制，且位數全部采用16位，實際的運行速度快，能夠滿足電力系統實時監控的需求，在實際應用過程中通信質量良好，為實現變電所的穩定運行提供了基本的設備保證；在變電運行監控系統中，智能控制控制終端配備了一個CPU，這樣智能控制終端本身就能實現數據處理，在很大程度上促進了變電運行監控系統運行的性能，且系統在進行信息采集時極大地縮減了周期，有效降低了通信過程中的幀數。系統自帶的冗余度較高，這樣系統在進行通信的過程中，出現的信息傳輸錯誤率就會大大降低。在電力企業500 kV變電站的運行監控系統中，不同的子系統都能實現獨立運行，且相互之間不會形成相互干擾，給系統硬件設備實現模塊化提供了極大便利。

變電站在日常運行過程中形成的各種不同參數，會被變電運行監控系統進行采集，然后變電運行監控系統相關的信息轉換設備會將其轉化為實際的數據。變電站的工作人員可以通過對變電運行監控系統采集數據，對變電站的運行狀況展開評估。同時，變電運行監控系統可以實現對采集數據的深度處理，滿足歷史數據庫和實時數據庫的記錄要求。另外，變電運行監控系統能對變電站運行情況進行實時的故障診斷。當系統發現運行故障時，會以聲音、圖文等形式將故障信息傳輸到中央控制中心，同時對故障進行預警，并針對故障的形式在應急救援系統中提出應對措施，便于工作人員及時排除故障。

1.2 變電運行監控系統基本結構

常規的變電運行監控系統由信息采集系統、信息執行子系統、信心傳輸、處理系統和人機互動子系統等組成。其中，信息收集和執行系統主要是實現對變電站運行過程中各個設備運行數據和相關運行情況進行信息采集，并完成將采集信息向監控室傳輸的任務。另外，該子系統能接受來自控制中心的指令，并將指令向其他子系統進行傳輸。變電運行過程中產生的各種信息，會通過信息傳輸子系統進行采集。同時，信號傳輸子系統能將執行子系統的信息傳輸到控制室。信息處理子系統處理系統信息后，評估變電運行過程中各種設備的運行情況，并分析計算設備的具體運行情況，從而為后期設備故障處理提供可靠的數據支撐，為故障處理決策提供可行性高的依據。在人機交互子系統作用下，信息處理子系統處理計算后的信息可實現向工作人員的反饋，在此基礎上，工作人員通過對信息的接收來實施具體操作。

1.3 變電運行監控系統的應用可行性分析

變電運行監控系統在運行過程中能夠對建筑物內部所有的電流模擬量和開關量展開記錄，并記錄數據，經過對數據統計分析后計算建筑物的電負荷，尋找建筑物在運行過程中出現電力不足情況的原因。當建筑物內部電力不足狀況不是因為電力系統故障引起時，變電運行監控系統能夠將空調等電負荷較大的部分進行有效切除，從而保證整個建筑物用電的平穩、安全。由此可見，變電運行監控系統在實際應用過程中具有非常重要的電力調節功能，實現了對變壓器過負荷能力的有效利用。在進行變電站建設時，它能夠有效控制投資，進而有效控制變電站建設面積。

2 變電運行集中控制系統

變電集中控制模式主要包括操作與監控一體化及控制模式、監控管理區域化控制模式和監控分設化控制模式三種。其中，監控管理區域化在實際中應用最廣泛，具備技術上的先進性，是一種實用性非常強的集中監控模式。在該監控模式中，監控人員與實際操作人員處在不同的工作區域內，并以此實現對變電運行相關設備的調度，使系統對變電站運行的操作與監控實現一體化，極大地提升了變電運行的實際工作效率。變電站的運行維護人員通常只針對變電站的設備進行運行管理和設備維護，避免了與設備運行無關人員參與到設備運行管理維護中，提升了電力企業的人力資源管理效率，使人員得到了合理調配，對電力企業的有序運行和長遠發展有極大的促進作用。監控人員專門負責運行設備運行狀況的監控，一旦發現設備出現故障，迅速向上級相關部門上報。另外，為了保證電力設備的正常運行，監控人員除了要對相關電力運行設備進行狀態監控外，還需要對其監控范圍內的變電設備展開合理調度，要求監控人員具備較強的責任心和較高的專業技術水平。監控人員要有效利用遠程遙控監控手段，充分結合變電設備實際的運行，合理調整變電設備。另外，監控人員要具備一定的故障處理能力。當變電設備出現故障后，監控人員會接到來自上級有關部門的指令，這時需要監控人員立即執行故障排除措施或者通過其他操作來協調落實上級部門的指令。

在500 kV變電站實際運行過程中，變電運行集中監控模式起到了非常重要的作用。變電運行監控系統不僅能夠有效監控電網的實際運行狀態，還能在電網實際運行參數分析的基礎上找出電網出現故障的原因，并對設備的故障本質進行分析計算，提出切實可行的解決對策[2]。

3 變電運行監控模式對工作人員的要求

變電運行監控系統運行過程中，工作人員的主要作用是通過監控系統來完成對變電設備運行數據的監控并對設備進行操作。整個過程中，工作人員不僅要對變電設備運行情況進行監控，還要對其他相關數據和信息進行關注。來自上級的電力調度命令和執行命令都是通過工作人員來完成，在自然氣候惡劣的情況下或者是在變電運行設備出現故障時，需要變電運行工作人員始終堅持崗位職責，對變電運行設備進行嚴密監控，按照上級相關部門的指示對設備故障進行隔離，并為故障維修人員提供一切可能的幫助。

變電站的工作人員要熟練掌握變電站內部的變電設備運行狀態和特點，明確認識變電設備儀表上現實數據代表的實際意義，準確辨識傳輸數據，熟練完成數據上傳。從目前變電運行監控系統的實際運行情況來看，多數工作人員能夠熟練完成對此設備開關和閘刀等設備的監控任務。但是，除此之外的設備監控任務完成情況不容樂觀。變電站工作人員要精確了解變電設備運行，保證監控室時刻有人員值班的狀態，以及時處理變電設備出現的故障。

監控人員要在發現變電設備出現故障的第一時間，將故障向相關部門上報，有效協助維修人員進行故障維修。因此，這要求監控人員具備一定的故障排除能力。另外，監控人員的主要責任是負責變電設備運行狀態的監測，但是也要具備變電設備運行數據分析和找出變電設備故障原因的能力，以便及時向上級部門上報變電設備出現故障的位置、故障形式、故障發生時間等相關信息，同時接收上級相關指令嚴格執行，有效提升變電設備故障處理的效率，最大程度降低故障對電力企業正常運行造成的損失。

變電站監控人員要從自身出發，不斷提升綜合能力，尤其是自身的監控能力。針對變電設備進行的監控工作，變電站監控人員要本著認真負責的態度，具備根據監控設備現實數據判斷設備運狀況的能力，一旦發現變電設備出現問題，要及時采取處理措施，將故障對設備運行的影響降到最低。同時，要加強提升自身核查調度能力，當接收到來自上級相關部門的指令后，要認真核實指令，保證指令的正確執行，有效降低變電運行中的錯誤。

4 提高變電運行集中監控的對策

4.1 制定完善的變電設備管理制度

變電運行的安全、穩定，很大程度上依賴變電設備管理制度的實施。完善變電設備管理制度，能夠保證變電設備工作的順利進行。因此，電力企業要加強變電設備的日常管理，不斷完善和健全變電設備的管理制度。首先，要求工作人員加強對變電設備的巡視工作，重點關注設備運行過程中出現的問題；其次，及時采取措施處理設備出現的故障，不斷提升設備運行的可靠性。

4.2 進行數字化運行模式

在電力企業變電運行過程中實施數字化運行模式，能夠極大地提升設備監控效率，而數字化管理可實現對變電設備的實時監控。在現代化計算機技術上，它能夠實現電力信息的及時記錄和管理。另外，要根據變電運行實際情況建立完善的數字化管理制度，充分利用數字化集成顯示屏和遠程監控功能，實時監控變電設備的運行狀況。

4.3 提升系統抗風險能力

電力企業要加強變電運行監控系統的自動化建設，強化工作人員綜合素質提升，不斷提升監控系統自身的抗風險能力。自動化程度越高，實際的變電監控效率越高，實際的監控輻射范圍越大，才能更好地促進變電運行的平穩、安全進行。

5 結 論

科學技術的不斷進步，電力行業的快速發展使得電力運行監控在電網正常運行中的作用越來越重要。因此，要不斷加強管理制度建設，創新監控技術，促進電力企業健康發展。