无人值班系统在35 kV变电站上的应用与评价

摘要随着油田的开发，规模不断扩大，生产一线人员日益紧缺。为实现油田整体协调发展，就必须探索解决这一矛盾的方法。变电站无人值班是一个集微机保护、网络通讯、后台监控、现场操作及视频安防等技术于一体的综合性系统，自动化程度高，劳动用工少，是今后变电站运行管理的发展方向。35 kV变电站采用无人值班、集中监控管理模式，对提高采油厂电力系统的自动化管理水平，优化劳动用工配置，具有非常重要的意义。

关键词变电站；无人值班；集中监控；

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0128-02

1变电站建设现状及运行管理现状

1.1 35 kV变电站建设现状

某采油厂共建设35 kV变电站11座，目前有6座为综合自动化保护，其余5座为电磁继电保护。通信全部采用电力集团的光缆接入，主要传输35 kV变电站主变数据，以及通讯和语音业务，业务量较小。架空光缆线路，由于建设时间较长，存在光缆线路老化、光缆容量不足，没有备用通道等问题，无法满足厂11座变电所无人值班的业务要求。

1.2 运行管理现状

采油厂11座35 kV变电站的设备运行管理由厂电力调度（负责6 kV部分）和电力集团南区运行调度（负责35 kV部分）统一指挥，变电站现有变电运行工105人，变电站的值班人员按电力调度指令进行操作，并负责日常设备的巡检、监视等；另外，按业务归属向上级部门汇报运行数据、设备运行状态等。

2无人值班变电站系统建设思路

按照油田数字化建设总体设想，通过建设集中监控中心，敷设单独的网络通道，将变电站各种设备的运行数据及视频，远程传输到监控中心，由监控中心根据运行数据，判断变电站的运行状况，分析异常数据，查找故障原因；汇报电力调度，由电力调度下达操作指令，处理故障，消除隐患，从而实现35 kV变电站无人值班运行安全、平稳。

3无人值班变电站系统建设

3.1 技术架构

采油厂变电站无人值班系统分为设备层、通信层、管理层，通过电力调度中心，统一管理采油厂的电力运行。

3.2 变电站无人值班的实现

1）监控中心建设。远方监控中心的任务是监控、收集、整理各变电站的运行数据，根据电网运行数据或视频图像，判断变电站电气设备运行状况，向电力调度准确传递运行信息，并执行电力调度远动操作的指令。监控中心建设在电力维修大队，位于采油厂11座变电站的中心位置，网络通道路径较短，方便通信网络的组网建设，20分钟的车程均能到达各变电站，巡视、操作路途近、时间短、方便管理，满足所辖范围内对35 kV变电站进行远方监控的功能要求和技术指标要求。

2）变电站建设。采油厂的11座35 kV变电站有5座已在2013年安全隐患治理工程中安排改造，全部投产后均采用综自保护。其余6座变电站需完善视频监控、感烟探测等功能。建设完成后可全部实现综自保护、视频监控、感烟探测、远程操作功能，以达到无人值班的条件。

3）网络传输系统的建设。无人值班变电站与远方监控中心之间上行和下控数据主要依靠网络进行传输，主要数据通信设备和数据传输通道采用冗余保护，保证网络不受外部环境影响和其他信号干扰，光传输系统选用SDH MSTP（ASON）综合业务传输平台，该平台能够提供多种业务接口，方便传输变电站的生产数据、话音和图像等信息业务。各变电站其他业务通过数据光同步传输网络接入集控站，并在集控中心新建网络管理系统1套，对光纤传输网络进行统一管理，满足无人值班系统的网络建设要求。

4无人值班变电站系统实现工能

4.1 监控中心实现的功能

1）实现变电站数据自动监测、收集、计算、远程控制等四遥功能。

2）利用地理信息系统及大屏幕展示，辅助管理人员进行调度管理、决策指挥，实现操作的标准化统一管理。

3）向电力调度准确传递变电站运行信息，并执行电力调度下达的各项操作指令。

4.2 变电站实现的功能

1）实现变电站的数据自动采集、传输和自动执行远程指令等功能。

2）通过工业电视监控系统，值班人员能够及时发现或确认故障以及存在的安全隐患。

3）通过周界入侵报警系统，值班人员能够及时发现非法入侵，掌握变电站人员出入情况。

4）通过火灾报警控制系统，值班人员能够及时发现或判断每个区域是否发生火灾，并消除安全隐患。

5无人值班变电站管理模式

5.1 生产运行部

生产运行部为全厂电网运行管理的指挥、监督、协调中心，电力管理岗位设置9人，负责全厂供用电管理、6 kV电网、变电站及6 kV电力线路的运行管理、35 kV变电设备的大修、定检管理等。对全厂各单位的电力管理工作具有监督权、指导权、考核权。

5.2 电力维修大队

电力大队变电站管理共设置42人，负责6 kV电网中线路、变电站的设备检修、维护、事故处理；负责监控中心的日常监控、资料及突发故障的反馈、反事故措施执行。

5.3 采油矿

负责本区域各变电所的日常巡视检查、倒闸操作、隐患鉴定，并对在用设备进行临检、提出改造建议，及打扫环境卫生等。

6实施效果

6.1 优化人员配置，缓解用工紧张矛盾

无人值班系统应用后厂生产运行部增加6人；电力维修大队增加一个电工队，共增加5人；各矿成立巡视操作班共增加33人。因此，与现有值班管理模式105人相比，员工减少61人。

6.2 提高电力系统自动化管理水平

无人值班系统应用后各种运行数据、设备运行状态等可通过数据采集、视频、交换、远动管理等通信设备传输到监控中心的后台服务器进行分析处理，并将现场视频显示在大屏幕上，运行人员实时掌握电网和设备的运行状况，并向电力调度和管理人员汇报，提高了采油厂电力系统的自动化管理水平。

参考文献

[1]许国良.现代光纤通信技术[M].北京：科学出版社，2005.

[2]胡弘莽.电力通信技术[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

作者简介

朱文才（1979-），男，工程师，2002年毕业于江汉石油学院机械设计制造及其自动化专业，学士学位，现工作于大庆市第五采油厂规划设计研究所，从事自动化仪表工作。

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