國內(nèi)外變電站無人值守比較與思考

在我國220kV及以下電壓等級變電站漸漸實現(xiàn)無人值守以，經(jīng)驗實現(xiàn)了大規(guī)模推?？墒峭鞣桨l(fā)達(dá)國家對比,因為我國變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)用起步較晚,變電站運行管理的理念也有很大差異,使我們的變電站無人值守運行水平與之對比還有很大的差距。并且因為變電站無人值守的運行水平,不不過是一個運行管理的問題,還波及到變電站的設(shè)計模式、運行中需要恪守的各項規(guī)章制度、變電站設(shè)施的靠譜性、運行人員的業(yè)務(wù)水同等等各個方面。所以我們需要做的工作還有好多,而外國同行的經(jīng)驗值得我們借鑒。1、國內(nèi)外無人值守變電站運行差異在我國,很多220kV及以下電壓等級變電站已經(jīng)開始由監(jiān)控中心進(jìn)行監(jiān)控,基本上實現(xiàn)了變電站無人值守。但作為國內(nèi)電網(wǎng)中最高電壓等級的500kV和330kV變電站,即便采納了變電站自動化系統(tǒng)的,也都是推行有人值守的管理方式。而在歐美發(fā)達(dá)國家,各個電壓等級變電站都能實現(xiàn)變電站無人值守。由此發(fā)現(xiàn),在國內(nèi)外無人值守變電站之間、國內(nèi)外變電站自動化系統(tǒng)之間都還有很大的差異。1）在變電站自動化系統(tǒng)的核心—“三遙”信號的收集上,國內(nèi)外自動化系統(tǒng)有差異國內(nèi)外自動化系統(tǒng)在遙測、遙信的對象基本上是同樣的,變電站的數(shù)據(jù)分為及時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和事故剖析數(shù)據(jù)。一般在知足供電靠譜性、母線電量均衡、線損、電壓合格率等生產(chǎn)管理需要的前提下,考慮到信號太多會增添值班人員和系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),各量收集的原則是少而精，有些信號甚至要歸并發(fā)送,但重要的信號仍是獨自發(fā)送的。在遙控方式上，國內(nèi)的自動化變電站和220kV監(jiān)控中心主要實現(xiàn)了開關(guān)、變壓器有載調(diào)壓分接頭調(diào)理等一次設(shè)備的遠(yuǎn)方操作。其他,也有一些變電站實現(xiàn)了繼電器保護(hù)信號的遠(yuǎn)方復(fù)歸。但關(guān)于保護(hù)的投運退出、定值整定等仍是經(jīng)過現(xiàn)場手動操作保護(hù)硬壓板、插把等方式來實現(xiàn)的。而外國的變電站,不只有開關(guān)的控制，還有保護(hù)方式的當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)程設(shè)置、保護(hù)設(shè)施運行狀態(tài)的遠(yuǎn)方設(shè)置,最簡單的是保護(hù)遠(yuǎn)方投運及退出。2）在變電站自動化設(shè)計方案、設(shè)施選型上,國內(nèi)不遜于外國,甚至優(yōu)于外國變電站綜合自動化的模式有集中式構(gòu)造、散布式構(gòu)造和散布分別式構(gòu)造三種。對比較而言,散布分別構(gòu)造是技術(shù)優(yōu)勝性最顯然的一種設(shè)計，也是此刻變電站自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨向。在北美,很多變電站采納的仍是傳統(tǒng)的集中式RTU來實現(xiàn)對變電站的監(jiān)督和控制;在歐洲,新建變電站和經(jīng)過改造后的老變電站采納的是散布分別式部署的自動化系統(tǒng)。可是,他們都實現(xiàn)了變電站的無人值班監(jiān)控。國內(nèi)的變電站自動化系統(tǒng),因為展開的時間比較晚,采納的大多是散布分別式構(gòu)造。并且不論站控層仍是間隔層,在設(shè)施配置、系統(tǒng)通訊、設(shè)計功能等方面都是國際一流的,但在一些真實開放的實用的功能上卻比不上外國。3）從變電站的運行管理模式上,外國能做到無人值守,而國內(nèi)卻難以實現(xiàn)無人值守外國大多數(shù)變電站都實現(xiàn)了無人值守,即便有的變電站內(nèi)有1～2名值班人員,他們的職責(zé)一般也僅限于變電站內(nèi)的安全值守,更多的變電站則完整沒有人。而在國內(nèi)變電站卻很難實現(xiàn)真實的“無人”值守。第一,即便開關(guān)等一次設(shè)施能實現(xiàn)遠(yuǎn)方操作,但因為開關(guān)控制電源、開關(guān)操作電源等協(xié)助操作和對設(shè)施操作狀態(tài)確認(rèn)檢查都需要在現(xiàn)場達(dá)成,致使好多一次操作也一定到變電站現(xiàn)場或需要現(xiàn)場人員的配合才能達(dá)成;其次,保護(hù)的操作還沒有實現(xiàn)遙控功能;第三,好多操作都是一次和二次操作互相交叉進(jìn)行的。所以,我們實質(zhì)上不過實現(xiàn)了遠(yuǎn)方監(jiān)督的功能,利用便利迅速的現(xiàn)代化交通工具來縮短監(jiān)控中心和變電站的距離,還沒有真實實現(xiàn)無人值守和完整的遠(yuǎn)方操作。所以,實現(xiàn)保護(hù)設(shè)施的遠(yuǎn)方控制功能和實現(xiàn)保護(hù)狀態(tài)的遠(yuǎn)方操作,對實現(xiàn)無人值守是特別重點重要的一步。我國變電站運行現(xiàn)狀剖析經(jīng)過以上的剖析,造成我國變電站自動化應(yīng)用水平與歐美發(fā)達(dá)國家巨大差其他原由,其實不是技術(shù)和設(shè)施上的差異,而主假如受我國電網(wǎng)構(gòu)造、變電站設(shè)施的靠譜性以及運行管理體系等諸方面的限制。1）變電站一次、二次設(shè)施的運行靠譜性有待提升當(dāng)前運行中的變電站設(shè)施,出現(xiàn)問題的頻次都還比較高,固然有些問題可能不是特別嚴(yán)重。比方開關(guān)壓力接點粘連、油泵不可以啟動、協(xié)助接點不可以正確到位;導(dǎo)線、開關(guān)、電容器熔絲發(fā)熱;變壓器、流變等有油設(shè)施滲油;保護(hù)裝置通道故障,插件異樣等等,這些問題有的是設(shè)施自己質(zhì)量、工藝方面的原由，有的則是施工、保護(hù)方面的原由造成的。這將會使得無論是管理人員仍是運行人員,都對變電站設(shè)施的狀態(tài)產(chǎn)生不相信感,特別是在好多設(shè)施還不可以經(jīng)過在線監(jiān)測裝置獲得運行數(shù)據(jù)的狀況下，各種各種的規(guī)定就不會被取銷,值班人員的工作量也就難以減少;假如為了辦理各種異常而過于屢次地來回于變電站和監(jiān)控中心之間,那無人值守就失掉了存在的意義。（2）監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動工作站或RTU運行靠譜性有待提升從表面上看，我國變電站自動化系統(tǒng)所用的核心設(shè)施都與國際的先進(jìn)水平鄰近,有好多甚至是直接從外國著名企業(yè)入口的產(chǎn)品。可是,因為變電站自動化系統(tǒng)其實不是一個獨立的裝置,只有從值班員直接面對的后臺軟件到所監(jiān)控的變電站一次、二次設(shè)施之間的全部環(huán)節(jié)都能協(xié)調(diào)、穩(wěn)固的工作,才能保證整套系統(tǒng)的正常運行。但遺憾的是,即便自動化系統(tǒng)的核心測控單元不發(fā)生任何故障,因為一些中間環(huán)節(jié)、附件的問題,致使整套系統(tǒng)不可以正常工作的案例舉不勝數(shù)。比方,因為端子排的松動,致使一個遙控命令不可以正確履行。測控裝置上任何一個很小的附件松動,都會致使整個單元不可以進(jìn)行正常運行;測控單元參數(shù)設(shè)置的不合理、協(xié)助接點松動、電磁擾亂等原由致使遙信誤發(fā)信等等，都會使值班人員對監(jiān)控系統(tǒng)的靠譜性產(chǎn)生思疑,并且在變電站投入運行后,自動化設(shè)施檢修后的查收也比較困難。這些都限制了變電站自動化系統(tǒng),使其難以進(jìn)一步發(fā)揮更大的作用。3）現(xiàn)有變電站運行管理制度與無人值守運行方式相矛盾,運行人員的觀點跟不上技術(shù)的發(fā)展和變化因為電網(wǎng)內(nèi)部每年各種故障比許多,特別是人為事故屢禁不只,使管理部門的安全意識特別強，有好多新的技術(shù)都不敢去試試,并擬訂了各種規(guī)定,致使變電站現(xiàn)場每日的工作特別多,使變電站離不開人。其實,無人值守就是要把更多的工作交給監(jiān)控系統(tǒng)來達(dá)成,但人們老是更愿意相信人工操作的正確性而思疑自動化系統(tǒng)的靠譜性,即便自動化系統(tǒng)出現(xiàn)問題,也是因為人為造成的。此刻我