浅谈数字化变电站的运行管理
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作者: 唐文强 张连杰
摘 要：随着工业级网络通信技术、集成应用技术、电子及光电采集技术、信息技术，特别是DL/T860标准的颁布，数字化变电站技术具备了基本应用基础，目前在我国从110kV到500kV各个电压等级都已有成功运行的数字化变电站。针对数字化变电站的信息共享、硬件平台综合集成应用、软件功能插接复用、逻辑功能智能化策略的全新特点，如何做好数字化变电站的运行管理是本文讨论的重点。
关键词：数字化；智能终端；合并单元；运行管理
中图分类号：C93 文献标识码：B
引言
由于电子式互感器有效地克服了磁饱和、磁干扰、绝缘、过电压、短路、开路、测量精度不高等技术难题；同时随着IEC61850标准的颁布实施和以太网通信技术的应用，设备间缺乏互操作性，“信息孤岛”等问题也迎刃而解。鉴于此，目前数字化变电站正逐渐成为主流，全国已建和在建的数字化变电站已经突破了几百座，数字化变电站已经成为发展的方向。数字化变电站是变电站的最新发展，设备自动化程度有了较大提高，运行维护人员投入也大大减少，新的运行维护技术也蓬勃发展，如何提高管理人员的运行维护水平，实现变电站的科学运行、经济维护，是当前面临的新问题。本文针对数字化变电站的特点对数字化变电站如何进行运行管理展开了初步的探讨。
1．数字化变电站特点。数字化变电站可提供实时、可靠、完整的共享信息平台，其各种功能可共享统一的信息平台，避免了设备的重复。变电站的保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统均用同一个通信网络接收电流、电压和状态等信息以及发出控制命令，设备间信息交换均通过通信网络完成。通信网络取代了复杂的控制电缆，数字化变电站的一次设备和二次设备间、二次设备之间均采用计算机通信技术，一条信道可传输多个通道的信息。因此数字化变电站的二次接线大幅简化。在逻辑上，数字化变电站由过程层、间隔层、站控层组成，其系统结构图如下，
图1 数字化变电站结构图
数字化变电站站控层设备是由传统意义上的后台监控系统、工程师站、远动服务器等构成。间隔层设备是由按间隔对象配置的测控装置、继电保护装置、计量装置以及与接入其他智能设备的规约转换设备等构成。其中的单间隔设备有线路保护、测控装置、计量装置，跨间隔设备包括母线保护、故障录波、变压器保护等。过程层设备主要包括电子式电流互感器、智能一次设备等，现阶段智能化断路器是由传统断路器加智能终端方式来实现断路器智能化，电子式电流互感器采用罗氏线圈加激光功能的方式来实现互感器设备的数字化。
2 数字化变电站的运行管理。
数字化变电站运行管理要遵照标准化、科学化、现代化管理要求。为了更好地贯彻电力生产，“安全第一，预防为主”的方针，遵循“保人身、保电网、保设备”的工作原则，以班组控制异常和未遂为安全目标，设备运行管理为核心，开展变电运行管理。保证电网不间断供电和变电站安全、经济、可靠运行。
2.1．设备管理。
2.1.1设备和专业划分的变革。传统的电磁型TA、TV被电子式互感器所取代，一、二次设备之间的融合，让传统的一、二次设备的界定变得越来越模糊；传统的二次回路的概念被网络和通信技术所代替，继电保护和自动化专业人员对回路的维护已转变为对光纤通信网络和系统软件的维护，让传统的继电保护和自动化专业的工作界限划分趋于模糊。因此，随着数字化变电站的发展，对一、二次设备进行重新的界定也呼之欲出，相信在不久的将来将会有相关的文件进行明确。继电保护和自动化两个专业的紧密融合，有些地方供电局已经在尝试建立基于大二次的基层班组，这些措施对于数字化变电站的发展也必将起到良好的促进作用。
2.1.2 维护管理
数字化变电站的特点是智能化、网络化，其维护的量相比于综合自动化变电站要少，但是，我认为其维护的重要性更加重要。在数字化变电站中我认为对于合并单元、智能终端、交换机等的工作环境和工作电源应给予特别的重视，有必要制定相关的维护作业指导书。对于ODF箱上光纤的熔接和接口位置，应进行特别的检查，确保光纤可靠稳定的连接。对于相关软件，应密切关注厂家相关软件的升级信息，当有必要时应联系厂家对软件进行升级，同时应记下目前运行的软件版本号。
2.2．技术资料管理。数字化变电站除了目前综合自动化站要求配置的资料外，应特别注意以下资料的保存和更新。合并单元的软件版本号、参数整定表。网络VLAN的划分原则及划分的详细情况；GOOSE报文发送、接收联系表（信息点表）；保护、测控、故障录波、智能终端、交换机等GOOSE网设备的GOOSE配置文件；GOOSE网光缆、尾纤联系图；变电站自动化后台系统数据库备份；SSD（系统规范定义文件）、SCD（变电站配置文件）、ICD（IED能力描述文件）、CID（配置IED描述文件）；各设备各种告警或故障情况下的处理方式。
2.3．运行管理
2.3.1．巡视
数字化变电站设备运行班组应按照相关管理规定要求对数值化变电站数字化设备进行巡视，巡视应包括以下内容：（1）合并单元：定期查看合并单元采样情况，激光电源使用情况，各个通道数据“中断”及“异常”数值统计情况；（2）智能终端：检查智能终端各个位置指示是否正确，有无告警情况等；（3）智能终端柜：记录柜内温度、湿度值，检查加热器及风扇是否工作正常等；（4）交换机：交换机的运行温度，各指示灯是否正常，各接口是否正常工作。
2.3.2．“五防”管理
随着在线式五防的发展，鉴于在线式五防系统的各项特点以及其在程序化操作方面的突出优点，目前新建数字化变电站大部分都已经采用在线式五防系统。在在线式五防系统中接地桩的可靠性以及刀闸电机电源的电动操作性是需要关注的重点，因此在五防维护时应重点关注这两方面。在程序化操作时由于就是靠五防逻辑及操作票顺序来确保操作的正确性，因此，对于五防逻辑的正确性和合理性就提出了更高的要求，在投运前的验收环节应进行重点把关，要仔细审核逻辑表，认真做好每个闭锁试验。
2.3.3．倒闸操作
数字化变电站中的倒闸操作自动化程度更高，尤其是程序化操作的实现，更是大大节省了人力，同时也提高了操作的准确性。但是，这些都是建立在设备可靠、五防正确、操作票正确的基础上。因此，在数字化变电站中，我们应该将重点放在对设备的维护和对五防及操作票的严格审核上。
结论
通过以上的讨论我们可以看出，数字化变电站的运行管理工作和目前综合自动化变电站的情况有很大的不同，因此，我们在管理等各方面都要制定相应的措施，应加快人才培养，制定有针对性的培训计划，提高运行管理人员的素质，打造既懂一次，又熟悉二次，同时还了解网络的复合型人才。这样，我们才能减少对厂家的依赖，加快对故障的响应和处理速度，确保电网的安全稳定运行。
参考文献
[1]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社,2008.
[2]方丽华.数字化变电站技术丛书运行维护分册[M].北京：中国电力出版社,2010.
[3]马辉.数字化变电站技术丛书设计分册[M].北京：中国电力出版社,2010.
[4]郭征.数字化变电站给变电运行工作带来的新挑战[J].上海电力.2007,5(6).
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