浅析智能化变电站的运行管理模式

孙永新

摘 要：随着智能化变电站大规模的建设，仅靠调度人工的控制具体的设备操作，来实现大规模变电站的运行控制，显然已无法跟上智能变电站发展的脚步。适时地考虑一种全新的电网运行方式是变电站运行的当务之急，也是智能化变电站发展的必然结果。本文对智能变电站的管理模式进行了简单的探讨，期望找到一种新的运行模式。

1.引言

随着智能化变电站大规模的建设，不仅变电站的数量会日益增多，变电站内的设备更是会越来越多，越来越复杂。目前，电网的控制方式是为了实现某个运行方式的变化，靠调度人工的把每个控制命令细化到具体的设备操作步骤，再通过人工的具体实现这些操作。但随着设备的增多，这种人工操作的工作量将会不断增加，不仅增加了劳动强度而且会由此引发诸多不安全因素，这种人工控制的方式必将难以继续。智能化变电站要求运行方式能够把调度员从复杂设备操作细节中解放出来，把更多的精力投放到电网的整体控制的层面上。而智能化变电站中的智能设备恰恰就能够完成这一使命。它们能够将调度对电网的操作意图自动地解析成为具体的单步骤指令，并且反馈给调度人员。并且预先对每一步操作进行分析，对可能发生的风险进行预测，从而保证了电网的可靠性和安全性[1]。

2.智能化变电站对设备管理模式的要求

对于变电站设备的管理，我们目前的现状生产部门采用专业化管理策略负责设备的管理，即电网部门设有专业管理人员对所辖的某种设备的技术、检修、试验、缺陷等方面进行管理，而设备的运行方式是由调度部门根据电网的运行需求来决定的。由此可见由于设备的技术管理水平和手段有限，设备管理和设备的运行方式实际上是彼此分离的。这种分离带来了很多弊端。这种调度和设备管理的分离，使得调度无法对设备状态得到充足的了解和准备，这就对电网存在巨大的潜在风险。智能化变电站概念的提出以及实现，使得我们需要构建一种崭新的设备管理理念，从设备管理的层次上升到变电站管理的层次，从变电站整体的角度考虑设备管理和运行方式管理的结合。智能化设备的大量使用，可以使变电站能自动的采集站内设备的状态，自动进行评估，自动地向管理人员提出试验、检修方面的请求，从而使得变电站具有了自主管理的能力，并且大大地提高了设备管理的有效性和及时性。

由此可见，新的运行管理模式不仅是智能化变电站的必然结果也是必要条件。而实现运行和设备管理的结合近视实现智能化变电站管理模式是第一步。我们还可以进一步优化电网设备的管理方式，例如建立设备管理中心，根据变电站的实际情况实现若干个智能化变电站的数据融合等。实现调度运行与设备管理的互动，提高电网的管控能力，还有许多值得我们去思考和实现。

3 智能化变电站对信息保障体系的要求

信息是整个智能电网和智能变电站的基础。智能电网要求一个完善的信息系统，一个站在整个电网和整个变电站高度的信息系统。并且信息系统要有快捷的信息访问途径，并且有畅通的信息上传通道。但是目前整个电网信息系统的现场很难满足这样的要求。电网中的信息系统还不够完善，各系统之间联系松散，缺乏统一地规划。依赖于此，智能化变电站很难实现。例如智能化变电站在自主工作过程中，至少需要运行环境、风险成本、设备资料等多方面的信息。如果这些信息来自于多个相互孤立系统，就很难保证信息的统一性和完整性。

由此可见，智能化变电站需要统一的、强大的、坚强的信息保障体系。

4 智能化变电站技术特点分析

4.1 智能化变电站运行管理架构

智能化变电站是由智能型的电气设备组成，并且每个智能变电站都要具备一个智能处理核心。智能电网生成操作策略后，调度台会对每个智能电网发出调度指令。调度指令无需再被人为地一步步分解，因为处理核心能够接收调度指令，并将调度指令分解成独立的操作步骤。在命令智能设备完成操作之前，智能处理核心还要将智能设备的信息反馈给调度中心，而且能对操作可能带来的风险进行提示。之后，智能处理核心将在得到调度确认后，处理核心授权操作直接执行。接着智能设备接收到具体指令，并作出相应操作后，智能核心再将执行结果会返回给调度。因此，整个过程中，调度人员只需要将操作命令发送给智能化变电站，变电站便会自动操作、自动汇报。在这个过程中的每个指令、步骤及结果都能自动地被处理核心记录在数据库中，也就是说智能化变电站还实现了自动记录 [20]。便捷、安全和快速的电网运行方式由此得以实现。

4.2 智能化变电站设备管理构架

通过前面对现有变电站设备管理现状的分析和智能化变电站设备管理的讨论，我们知道变电站设备管理的变革势在必行。设备管理和运行方式的结合是必须的也是必然的趋势。设备管理要做到为调度运行服务，也就必须要做到设备检测、风险预测和辅助决策。在智能化变电站的管理架构中，设备管理是运行方式的基础。通过对设备状态的采集，在设备状态通过专用的信息网络提供给辅助决策、风险预测和动态监测模块后，各处理模块便会自动形成建议发送给管理优化模块并最终形成优化的管理建议。管理中心接收到意见后，会提供给需要这些意见和信息的调度部门和执行单位。这样不仅使得调度和维护工作能够有的放矢，而且便于调度部门形成基于所辖网络的整体地统一地综合性决策。

4.3 设备管理中心的信息体系架构

设备管理中心的信息体系要从两个方面进行构架。一个是智能化变电站的信息工作站；另一个是设备管理中心。所谓信息工作站是从整个智能化变电站的角度出发的一个信息平台。通过信息工作站，智能化变电站能够对站内外的信息进行加工，从而形成局部决策。信息工作站是智能化变电站的信息融合中心。所谓设备管理中心是指这样一个平台，在这样的平台上实现各个智能化变电站之间的事项的决策。是一个更高层次上的平台。这两个平台相辅相成构成了支持智能化变电站的信息体系架构。在智能电网的设备管理中心的基本架构中，设备管理中心不仅要承担智能化变电站的管理职能，形成局部决策，而且要保障信息安全并且担当数据接口的职能。

4.4 基于智能电网的设备管理流程

新的设备管理模式有两个重要的特点。其一是，智能变电站的信息来源不仅来源于站内设备，同时来自设备管理中心的信息支持。设备管理中心可以接收多方面的外部信息。第二个特点是，智能站不仅要了解内部设备的信息，还需要了解出线线路的风险情况。这种信息以自动地提取的方式获得。基于上述两个特点，设备管理中心可以综合调度、线路、站内智能设备等多方面的信息的信息做出决策。从而实现了著眼于电网层面的设备管理，提高了供电可靠性，降低了电网运行风险。

5 结论

本文对智能化变电站运行的基本条件和要求进行了简单的探讨，希望能通过这个过程找到一种合理的应对智能化、大规模变电站的运行方法。

参考文献

[1]陈兆春，数字化变电站实用技术研究 [D]， 济南： 山东大学，2010.

[2]王云茂，张春欣，智能化变电站二次系统实验技术探讨[J]，电力与电工， 2010， 30（2）： 19-22.

[3]杨琼，变电站智能巡检系统设计与实现[J]， 华中电力， 2009， 22（4）： 35-37.