基于变电站运行管理中集中控制模式应用的探讨

基于变电站运行管理中集中控制模式应用的探讨
【摘要】本文首先介绍变电站集中控制的意义，探讨国内集控变电站的管理运行模式，分析监控、巡维分设管理模式存在的问题及解决方案。

【关键词】变电站；运行；集控；监控；巡维
1 变电站集中控制的意义
1.1 降低管理成本
在电网建设中，变电站是其中最重要的节点之一，在传统的电网管理中，对变电站的管理往往需要消耗大量的人力资源及其它资源，为了降低变电站运行管理的成本，提高运营安全可靠性，急需对变电站的管理模式进行变革。

目前电网运行的实际情况，已基本实现无人
值守变电站的改造建设，变电站的综合自动化改造基本完成，已形成减人增效的运营模式。

通过运营模式的改变，逐渐降低变电站运行管理的成本。

1.2 无人值班的变电站形成一定规模
第三次科技革命，计算机技术的发展，新的技术不断的运用在电力运行中。

利用计算机技术，对变电站远程监控，可以比较集中的控制，大大的减轻了监控人员的工作量，也减少了工作的时间，同时可以降低电网的运行成本，减少了对变电站设备的维修力度，少量的人员即可满足日常的工作需要。

因此，无人值班是提高电力公司效益的方法之一。

1.3 集控变电站的优势
变电站的集控运行模式对于电网全局实时运行状况的掌握具有重要意义。

尤其是当电网处于紧急状态下，集控模式对实现电网的安全控制策略具有重要作用。

在正常情况下，集控模式有利于对电网的运行进行预控，能够对电网状态进行即时调节，使其处于最佳状态，这对保证变电站的安全、经济运行具有重要意义。

集控变电站运行模式的主要优势在于能够全方位提高技术水平和管理水平，降低变电站管理运行的成本，保证电网的安全、稳定运行。

2 集控变电站的管理模式
目前，国内集控变电站的管理运行模式包括以下几种。

2.1 监控、巡维一体化集控管理模式
该模式对所有集控中心值班长的综合素质要求较高。

在变电站运行管理过程
中，值班长需要对电网的运行状态进行监控；同时，还要指挥电网设备的操作并处理各种故障和事故；另外，还要对变电站的各种设备运行状态进行监视以及进行大量的信息管理工作。

这不但给值班长带来了更大的工作负担，而且还容易造成值班长在工作中出现信息管理混乱、操作失误等问题，影响电网的正常运行。

2.2 监控、巡维分设模式
在监控与巡维分设模式下建立统一的监控中心，该中心负责对所有变电站进行远程监控，其余巡维中心负责变电站的操作及日常运往。

该管理模式中按区域对变电站进行配置，就近负责变电站的管理工作。

这样能够使职能划分更加明确。

同时由于统一监控中心的设立，在变电增数量增加时不需要对监控人员的数量进行增加，因此，当变电站数量达到一定规模时，该管理模式能够使减人增效的特点充分地发挥出来。

2.3 监控、调度一体化模式
该模式将监控中心和调度中心建立在一起，由调度人员兼管监控工作或者由监控人员兼顾设备调度工作。

这种管理模式，可以实现对人力资源的充分利用，全面保证了变电站运行状态监控和设备调度的高度统一。

同时还能在一定程度上将其看作是监控与操作分设模式的延伸。

目前在南网某子公司已在开始启用该模式。

2.4 监控、操作一体化及分设模式中的人员需求分析
从人员配置情况来看，如果某变电所所辖的变电站数量为130个，对变电站采用监控、操作一体化集控管理模式，则需要建设10个左右的集控中心，每个中心需要监控人员3人，且分为上二休四三班制，则每天需要监控人员90人。

如果采用监控、巡维分设模式进行管理，则需要建立1个监控中心，增加为4人进行监控，分为四班制，则总共需要16人完成监控工作，同时配备监控中心站长1人，则总共需要17人。

相对一体化管理模式减少人员约70人，当变电站数量增加时，该模式的人员配置优势能够体现的更加明显。

从人员的整体素质来看，当监控人员岗位较为丰富的情况下，为了提高值班队伍的素质，就需要配置一定的人员作为值班长和正值。

同时在这些岗位中建立竞争淘汰机制，让努力学习的人员能够胜任更好的职位，而对工作不认真的人员进行淘汰。

这样能够充分发挥出监控人员的工作积极性，同时还能让监控人员产生一定的紧迫感，激励监控人员的学习热情，促进监控人员整体素质的提高。

根据值班长和正值人员的配置要求，如果采用监控、操作一体化管理模式，其中的90个监控人员，至少要设立30个以上的正值人员才能满足值班需求；当采用监控、操作分设管理模式时，17个监控人员，需要4—5名正值人员才能满足值班需求，这样才能充分发挥出设立正值人员的作用，促进整体管理水平的提高。

同时，集控中心的数量越多，所需要完成的工作量就越大。

可将监控中心位置设置在变电所，使监控人员生活更加方便，对监控中心的维护管理也方便。

通过以上分析，监控、巡维分设管理模式较为适合目前变电站的运行管理工作。

3 监控、巡维分设管理模式存在的问题及解决方案
3.1 监控主站系统及信号分类
监控主站系统是集控中心的核心部分，它能够进行大量复杂数据的计算分析处理。

一般监控主站系统具有适用范围广、配置灵活、先进、可靠、适用、方便等优点，它为集控中心的实时稳定运行提供了强有力的支持。

在对变电站监控管理的过程中，监控信号的规范化是目前监控人员所面临的主要问题，由于变电站数量较多，监控中所采集的信息数据量非常庞大，尤其是发生事故时，大量信息的涌入会造成很多信息未能及时查看就被收入数据库中。

因此，需要对各种监控数据进行规范分类和管理，使信息能够一目了然，让监控人员能更好地掌握系统运行的状态，以便在发生事故时及时提出解决方案。

可以通过以下分类方法来规范变电站信号：
（1）告知信号。

该类信号仅仅是为了使监控人员能够对当前系统的运行状态有一个大概的了解。

（2）异常信号。

该类信号是在系统发现设备异常时提醒监控人员的信号，并要求监控人员马上对异常进行处理。

（3）事故信号。

当出现跳闸等事故时，监控系统所发出的信号，当监控人员收到该类信号时应立即进行汇报并通知操作队人员进行处理。

通过信号的规范化建设能够有效地降低工作人员的负担，提高管理工作的整体效率。

3.2 变电站的接入及调试
集控中心的组建及变电站的接入工作是一项长期的工作，需要针对此项工作制定一个长期的发展规划。

首先进行集控中心的组建，将原有的变电站直接接入监控中心，新建成的变电站要在投入运行前接入监控中心，然后根据电网建设的实际情况分布进行其它分散变电站的接入。

根据供电可靠性的要求，不可能以全部断电的方式进行变电站的接入调试工作，因此，在进行接入调试时，应按照以下方法进行：
（1）遥信调试方法。

对110kV以上的变电站应将保护与测控装置分开，通过利用测控装置输入端遥信短接方法与监控机之间核对遥信点号。

（2）遥控调试方法。

对110kV以上变电站的测控装置，通过查看分合动作信号灯的方式进行遥控点号的核对。

3.3 调度模式的转换
现阶段，调度命令的下达通常是由调度值班员直接下达给集控中心，而在应用监控、巡维分设模式后，也需要对调度命令的发布和受理模式进行一定的调整。

此时，变电站的操作命令由调度人员先下令到监控中心，监控中心的转令人员将调度令转到相应的操作变电站，命令被执行。

在发生事故的时候，可先由监控中
心将故障信息汇报调度员并通知相关巡维中心人员立即赶赴事故现场进行检查处理，在检查人员到达事故现场后直接与相关调度员进行联系。

3.4 调整巡维中心值班模式
由于部分值班人员调到监控中心岗位，巡维中心值班人员减少，为提高巡维中心工作效率，应改变巡维中心原有值班模式。

原有模式下，一个管理15个变电站的巡维中心，需24小时保持有3人值班（含一个值班长），三班倒共9人，外加正站长1人、副站长2人、日班值班员10人，至少需22人，日常工作时间只有16人。

为提高人员使用效率，每个巡维中心设置6个班，一个班3人，进行六班倒模式，6个班轮流值班24小时，夜班后休息一天。

正常工作日除休息的班其余人员正常上班。

周末只需轮值人员上班。

外加正站长1人、副站长2人，资料员1人，人数不变，正常工作日上班人员达到19人。

如此调整值班模式，在人数不变的情况下，提高了人员使用效率，如此一来，一个巡维中心所管辖的变电站数量仍可适当增加。

但此模式下，要求每个巡维中心需具备6位有较强能力的值班长，特别是具备较强的事故出来能力，以适应值班带班。

3.5 强化通信通道的管理
在监控中心建立以后，因为监控中心要负责对区域内的所有变电站的运行情况进行远程监控，因此，需要保证通信的质量，以保证监控的时效性及监控的准确性。

针对此要求，应进一步加强通讯设备的管理，在监控中心与变电站之间采用双通道通信模式，确保通讯信号能及时准确送达。

4 结束语
随着变电站的不断增加，出现监控、巡维分设模式管理变电站，其将会取代现有的运行模式。

虽然监控、巡维分设模式在运用中会出现一些问题，但可在技术层面及时调整，纠正和解决问题，在使用中积累经验，为向日后监控、调度一体化发展，使之更加高效、智能化。

监控、巡维分设管理模式有明显的优势和经济效益价值，可以大范围推广使用。

参考文献：
[1]贺小涛.变电站管理中集中控制模式应用[J].企业技术开发，2011，（11）：174-175.
[2]林强.华北电网500kV变电站集中控制运行管理的探讨[J].华北电力技术，2011，（1）：48-50.
[3]孙宏斌.基于软分区的全局电压优化控制系统设计[J].电力系统自动化，2011，3（8）.。