关于电网变电运行管理模式的探讨摘要:变电运行管理,是一个长期的系统的工程,随着机、通信、信息技术的软件和硬件等新设备、新技术的不断应用,使变电所的自动化控制发生了质的变化,为无人值班、少人值班的建设提供了坚实的技术基础,也为变电运行管理工作,保证电力系统的安全稳定运行提出更高要求。
关键词:变电运行特点管理模式遥控操作
前言
在变电运行过程中会出现很多安全问题,从而引发一些电气误操作事故以及变电故障等等。
导致这些现象的原因是多个方面的,监护人无法正常进行监护工作,以及值班人员未能按照规章制度工作而影响了变电的正常运行。
根据这一点,本文重点分析了变电运行的管理模式问题。
1 现代电网的特点
经过多年的电网建设和技术改造,现代电网主要呈现以下5个方面的特征:
(1)电网规模较为庞大,区域内变电站和输电线路较为密集,并向高电压方向发展。
(2)一次设备可靠性提高,电网一次断路器、电流互感器等设备以 sf6 气体为主绝缘材料,主变向大型和自冷型方向发展,设备整体趋于紧凑小型化,gis、compss设备大量装备。
(3)保护、自动化、通信设备先进。
随着微电子技术、光传输技
术和网络技术的大量应用,保障一次电网安全稳定运行的二次、自动化、通信技术具备微机化、数字化的特点,并向智能化的方向发展。
(4)管理信息化水平较高,伴随着信息网络的完善和企业信息化的建设,借助信息化手段提升作业效率,规范业务流程,并提升企业资源整合能力是现代电网的一项重要特征。
(5)配套的社会资源能有效支持,如公路交通、移动通信等社会资源在电力生产中发挥重要作用。
由上可见,随着变电所数量的迅速增加,对如何变革变电运行管理模式,通过优化资源配置,释放资源效能方面提出了挑战。
电网装备水平和生产管理理念的提升,也给变电运行管理模式的优化变革创造了条件。
2 主要的变电运行管理模式
变电所无人值班管理模式分析变电运行工作的实质就是“对电网所辖变电所实施有效的监视、控制、巡视、维护,按照调度命令正确地改变设备运行方式,对现场工作安全状况予以有效控制”。
多年来,供电企业就变电运行模式进行了多方面的探索和尝试。
主要的变电运行管理模式有4种,各有利弊,但在不同的电网规模、地域环境、装备水平、技术条件下,某种模式与相关条件相匹配,该模式的优点成为影响的主要因素时,这种模式也实现了效益最大化;与有人值班变电所相比,无人值班变电所在事故应急情况下的响应速度相对较慢,运行人员对现场的熟悉程度有所下降,但从国内外电网建设、发展的方向来看,对区域电网内的变电所实
施集约化无人管理是必然趋势,只是不同的阶段实施集约管理的范围不同。
“集中监控,分点操作”的运行管理模式能较大范围地释放人力资源效能,尤其对变电运行监控人员的集约化方面效益显著,同时在一定程度上对电网迅速扩张有较好的适应性,该模式正逐步成为国内电网运行管理的主要发展模式。
3“集中监控,分点操作”模式应用分析
3.1 不同电压等级变电所的值班方式
由于变电所在电网中的重要性、技术水平、设备状况等因素不同,变电所实施无人值班的条件不同,在采用“集中监控,分点操作”模式时,其现场具体的值班方式也有所不同。
经分析可见,500kv 变电所和 220kv 及以下变电所的无人值班方式有较大的区别,因此500kv 变电所宜建设单独的监控中心,实施“集中监控,变电所少人值班,集控运行”的管理方式,220kv 及以下变电所可建设区域性的监控中心,实施“集中监控,变电所无人值班,分点操作”的管理方式。
3.2 无人值班变电所调度发令方式分析
无论何种运行模式,由于调度命令在电网安全运行中很重要,宜尽量减少调度命令传输过程中的环节,确保命令传递的准确、便捷、安全。
调度正令在电网运行过程中流经的环节,必然成为确保安全生产的重要环节,而该环节的安全性与调度正令的流量成反比,因此必须强化相关业务环节。
若仍使用“转发令”方式,必然导致监控中心的安全责任加大,其管辖幅度受限,从而削弱了实施
“集中监控,分点操作”模式的效益,因此,对于 500kv 变电所,实施集控站管理后,由于对一次设备进行远方遥控操作,其实际操作的“现场”就在500 kv 集控站,所以“正、预令均到集控站”是最佳方式。
而对于 220kv 及以下变电所,由于目前尚不具备完全遥控操作的设备条件,其主要操作任务也必须到现场操作,所以笔者认为“预令到监控中心,正令到现场”是较为妥当的方式。
4 遥控操作功能的建设与应用
遥控操作功能的建设与应用分析变电所实施无人值班管理后,产生了运行人员与变电所现场设备的时空距离,而采取遥控操作,一定程度上是弥补时空距离、减少运行人员路途奔波的有效手段。
根据技术条件和操作任务的不同,在保证安全的条件下实施遥控功能的建设和应用,是提高“集中监控,分点操作”运行模式效率的重要手段,而自动化技术和电动设备的装备,为一次设备的遥控操作创造了条件,保护自动化一体化和保护与自动化的通讯联网,为二次设备的遥控操作创造了条件。
4.1 监控中心(集控站)遥控操作
根据监控中心的职责分工,操作任务主要是正常运行中对电网经济运行方式的调整性操作,如:
(1)为控制电压合格率和功率因数,对电容器、主变分接开关进行的遥控操作。
(2)为控制负荷平衡进行的拉、送负荷操作。
(3)为控制系统零序阻抗,根据调度命令进行的单一主变中性点
接地开关的拉合操作。
因此,监控中心的遥控功能是变电所实施无人值班的必备技术条件,从目前的技术条件和国家电网无人值班工作实际运行情况来看,监控中心遥控操作完全具备技术条件和管理条件,有关资料显示,部分单位也有超过 10 年的运行经验。
随着区域无功综控功能的建设,监控中心遥控操作的智能化水平也有了较大幅度的提高。
4.2 500 kv 监控中心遥控操作
500kv 监控中心的遥控操作方式,必须紧密结合500kv监控中心的组建方式和实际装备情况,充分发挥设备自动化程度高的优势,把原来分布在主控室和设备现场的 3 名运行人员,通过遥控技术的应用,改变成分布在集控站和设备现场,500 kv 变电所的操作任务采用“转发令”方式:调度“正、预令”均发至监控中心,由监控中心根据任务类型进行分解。
(1)对一次设备操作任务(主要为线路、断路器、母线设备),通过遥控操作的方式实施,而配套的电源开关、二次空开等操作由现场少人值守运行人员操作,或将二次设备操作放在工作票的安全措施中执行。
(2)对二次设备的操作任务,由集控站转发至变电所现场,由现场2名留守运行人员操作。
(3)对主变等设备一、二次设备穿插操作、现场有大型工作任务的操作,则由监控中心派出操作人员在变电所现场进行操作。
4.3 调度端直接遥控操作
当电网实施“集中监控,分点操作”的运行管理模式后,特殊情况下的应急能力是必须研究解决的问题。
而调度遥控操作,就是由调度员在调度台直接对变电所现场设备进行遥控操作。
由于这种操作方式是将“调度发令”和“运行操作”2项任务进行整合,从而具有最快的执行速度。
具体应用调度遥控操作应考虑以下几个方面:
(1)紧急处理电网事故和异常时,响应速度显得尤为重要。
由于调度遥控操作具有最快的执行速度,此时可采用调度遥控操作的方法。
(2)正常运行方式下,考虑到调度运行与变电运行的专业性和对电网的关注面不同等因素,不宜大规模采用调度遥控操作的方式。
结语
经过以上分析可见,实施“集中监控,分点操作,变电站根据情况实施无人(少人)值班”是较为科学、合理的变电运行管理模式。
但在实施中要根据变电站在电网中的重要程度、装备水平和管理要求,对变电所值班方式、调度发令方式和遥控操作方式等方面采取具体的应对措施,才能更好地适应现代电网的发展和管理运行的要求。
参考文献
[1]变电站运行导则(dl/t 969-2005)
[2]220kv~500kv 变电站电气技术导则(q/csg 10011-2005)
[3]220kv ~500kv 变电所设计技术规程(dl/t5218-2005)。