无人值守智能变电站调控运维管理模式及数据接入标准化探析

摘 要：智能变电站要求支持调控一体化、设备检修专业化和运行维护一体化，并全面支持调度技术支持系统的功能需求。文章从“大检修”“大运行”的运行管理模式、業务工作流程出发，分析了“大检修”“大运行”对无人值守智能变电站的运行管理需求，并从主站系统的角度对智能变电站的数据接入提出了标准化要求。

关键词：智能变电站；大运行；数据接入；标准化

引言

随着“大运行”调度业务调整及调度数据网双平面的建成投运，对智能变电站自动化设备的接入和应用提出了新的要求。随着智能变电站无人值守的全面开展，需要规范、指导电网厂站自动化设备的数据标准化接入，使其更好地适应电网的发展，服务于电网生产和运行。

1 “大检修”“大运行”的运行管理模式

按照 “三集五大”体系职责分工，“大运行”负责智能变电站设备和在线监测告警信息实时监视、断路器远程控制、无功电压调整操作、通过工业视频系统开展智能变电站定期巡视；“大检修”负责智能变电站设备及在线监测装置定期现场巡视、带电检测、消缺维护、故障抢修、状态评价、检修改造及刀闸现场操作等。

2 “大运行”主要业务流程

2.1 设备计划倒闸操作流程

调控根据其所控无人值守智能变电站设备检修计划通知运维班（站）安排操作和检修人员按时到现场待命。计划检修操作由调度员在正式操作前预发操作票至运维班（站），运维班（站）值班员查收预发操作票后与调控核对并完成拟票工作。正式操作时，调度员发令至智能变电站，智能变电站操作人员确认现场一二次设备具备操作条件，依令操作完成后向调度员汇报操作完毕。系统需要时，调控对其所控无人值守智能变电站内网调管辖开关进行运行与热备用状态转换的遥控操作。

2.2 异常及故障处理流程

省（市）调控应在无人值守智能变电站发生异常或故障后，根据遥信、遥测、遥视信息，及时向网（省）调值班调度员汇报，网（省）调值班调度员根据省（市）调监控汇报情况进行后续处理和操作。

省（市）调控在无人值守智能变电站发生异常或故障后应立即通知运维班（站），运维班（站）接到通知后应立即安排相关运维及检修人员赶赴相关无人值守智能变电站现场进行详细检查及异常或故障处理。

运维班（站）相关人员到达现场经检查确认相关设备具备操作条件后向网（省）调汇报，网（省）调值班调度员直接发令现场人员进行后续处理和操作。待故障异常处理告一段落后，网调当班调度员将处理情况告知省（市）调控。

为迅速处理故障和防止故障扩大，网调值班调度员可发令省（市）调监控用遥控开关的方式将异常或故障设备隔离。

3 “大运行”、“大检修”对无人值守智能变电站的信息数据运行管理需求

3.1 “大运行”对无人值守智能变电站的信息数据运行管理需求

“大运行”实施后，各级调度均采用D5000智能电网调度技术支持系统，该系统由基础平台和实时监控与预警、调度计划、安全校核、调度管理四类应用组成。其中实时监控与预警类应用的数据主要来源于智能变电站，相关应用包括：电网稳态监控、动态监控、二次设备在线监视与分析、故障集中录波、电能量管理等，以及为满足“调控一体化”要求，新增的智能变电站集中监控应用。

调控一体化信息梳理应遵照“告警直传，远程浏览，数据优化，认证安全”技术原则，符合《关于全面推进大运行体系建设工作的意见》（国家电网调〔2012〕263号）、《智能变电站调控数据交互规范（试行）》（调自〔2012〕101号）等文件要求。

3.2 “大检修”对无人值守智能变电站的信息数据运行管理需求

大检修对智能变电站的数据要求，可分为以下三类数据：（1）设备运行动态数据，内容包括据设备电压、电流和负载实时数据，以此作为在线监测分析诊断的参考；（2）智能变电站设备告警信息，按照对电网影响的程度，告警信息分为：事故、异常、越限、变位、告知五类；（3）变电设备在线监测数据，包括：a.变压器油中气体监测，变压器铁芯接地（夹件、中性点）电流监测，变压器套管泄漏电流、介质损耗、电容量监测，变压器分接开关运行状态监测，变压器局放监测；b.GIS局放监测；c.断路器传动机构和储能电机的合分闸线圈电流、振动、行程、速度、辅助接点动作等监测；d.SF6气体密度、微水、气体温度等监测；e.金属氧化物避雷器泄漏电流、阻性电流监测；f.容性设备监测（CT、CVT、耦合电容器）泄漏电流、电容量监测；g.母线PT母线电压、相位角监测装置。

4 “大运行”、“大检修”对无人值守智能变电站数据接入标准化的要求

无人值守智能变电站业务范围包括：I区业务主要包括智能变电站自动化系统的实时数据采集、电力系统动态测量、广域相量测量等；II区业务主要包括电能量计量、故障录波、保护信息管理、卫星钟监测等；Ⅲ/Ⅳ区业务主要包括设备状态监测、视频、安防、消防、环境监测等辅助设备。

4.1 接入设备标准化

自动化接入设备主要包括厂站自动化系统、电能量采集装置、PMU相量遥测子站、保护子站、卫星钟装置等。

站控层负责变电站的数据处理、集中监控和数据通信，包括监控主机、数据通信网关机、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师工作站、PMU数据集中器、计划管理终端、二次安全防护设备、工业以太网交换机及打印机等。具有数据处理及通信功能，其功能分两部分，第一部分与间隔层测控单元和智能接口单元通信，进行处理后，按照远动通信协议，完成与远方控制中心的数据交换。第二部分与各保护及自动装置通信，进行处理后，按照保护传输通信协议，完成与远方控制中心的数据交换。

4.2 接入信息标准化

智能变电站接入调控中心的数据可分为电网稳态数据、电网动态数据及保护及故障录波数据三大类数据。接入调控中心的设备告警信息按照对电网影响的程度可分为事故、异常、越限、变位、告知五类，级别分别对应为：事故-1级，异常-2级，越限-3级，变位-4级，告知-5级。调控中心可通过接收优化后的实时数据和设备告警信息以及使用远程浏览等工具，实现对智能变电站设备的远程监控。为满足大检修体系的要求，运维站可通过接收设备告警信息和使用远程浏览等工具，实现对智能变电站设备的远程运维。

4.3 接入通道标准化

目前电力调度数据网由第一、第二平面骨干网、省级接入网、市级接入网构成，为调度自动化系统、电网协调防御决策支持系统、电能量自动采集系统和继电保护信息管理系统等应用业务提供传输通道。新建110kV及以上智能变电站均按照双路数据网通道建设。

业务通道带宽需要根据实际业务需求进行配置，一般遵循以下原则：（1）调度数据网络接入层带宽基本要求≥2M，对于220kV变电站采用2×2M；110kV及以下变电站采用2M；（2）综合数据网络接入层，220kV及以上变电站带宽要求≥10M；110kV及以下变电站，可以采用2×2M；（3）其他业务需求按照实际需要配置带宽。

5 结束语

文章研究了“大检修”“大运行”的运行管理模式、主要业务工作流程，并分析了“大运行”“大检修”对无人值守智能变电站的运行管理需求；最后从接入设备、接入信息、接入通道等三方面，对无人值守智能变电站的数据接入提出了切实可行的标准化要求。

参考文献

[1]王加友.无人值班变电站安全运行集中监控问题的探讨[J].电力安全技术，2007（4）.

[2]李海燕，程刚，王建峰.“调控一体化”监控信息的分层和分类[J].科学之友，2010（12）.

作者简介：李俊午（1980-），男，山西原平人，本科学历，工程师，山西省电力公司从事监控运行管理。