浅析数字化变电站运行的管理困境与对策

杨智

摘 要：在当前数字化背景下，数字化变电站逐渐从理论研究转向了工程化建设实践，随着数字化变电站在我国电力系统中的广泛运用，其运行中暴露出来的问题迫切需要解决。我国当前对于数字化变电站的运用仍处于初级阶段，在其运行维护方面存在着一系列的问题，导致其在运行过程中存在较大的困难。该文将根据自己多年的经验对此进行研究，并在此基础上就如何加强管理，提高数字化变电站的运行质量和效率，谈一下自己的观点和认识，仅供同行参考。

关键词：数字化变电站 运行管理 问题 对策

中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0106-02

数字化变电站是一个可以提供可靠、实时信息共享的系统，各功能通过共享于统一的平台，可有有效避免设备重复利用。具体而言，在数字化变电站系统中，变电站保护、计量、测控、监控以及远动和VQC等，均采用同一通信网络系统，设备之间的信息数据交换，也通过该网络系统来实现；通信网络的应用，取代了传统的复杂控制电缆，而且一次和二次设备之间以及二次设备之间，均采用通信技术，利用一条信道来完成传统的多通道信息传输，大大提高了质量和效率。

1 数字化变电站运行管理问题分析

1.1 设备安装过程中的安全问题

在数字化变电站运行管理过程中，基础设备的施工安装质量在很大程度上会影响其运行效率。就目前的情况而言，在基础设备施工安装过程中，存在着诸多安全隐患问题。比如，施工安装人员缺乏安装方面的知识，技能水平有限；设备本身也存在着安全隐患，比如型号、规格不统一，施工安装时所采用的方式和方法不同等，都会在一定程度上影响施工安装进度、安全，导致数字化变电站系统内存在着一系列不安全隐患。

1.2 施工安装技术可靠性问题

较之于传统的技术工艺，数字化变电站更加系统化、智能化和复杂性，这在很大程度上增加了变电站施工安装与系统运维难度；数字化变电站施工安装过程中，容不得半点马虎，发生疏忽，就会发生问题。倘若有故障发生，而操作人员却没有及时地发现问题并且解决问题，便会对整个电网的良好运行造成不良的影响，这就要求相关的技术人员具有相应的专业知识，能够针对不同的问题合理地采取相应的措施。但是，现今我国的智能化变电站依然处在普及发展的阶段，变电站相关技术人员也在不断学习与探索工程中，在使用过程中还有许多的技术，其稳定性和可靠性不强。

1.3 快速保护与火灾漏电报警控制问题

较之于互感器而言，数字化变电站中采用的是电子互感器传输数据，经互感器输送至交换机，中间环节还需合并一系列过程，这样可以有效增加传输时间，使流程更加多样化。据统计数据显示，较之于普遍的变电站，数字化变电站动作保护时间一般会延长大约5秒时间，这是快速保护及现今数字化变电站亟待解决的问题。同时，还存在着火灾漏电报警控制问题，如果配电设备、线路绝缘恶化等，都可能发生漏电事故，达到警报设定值时，仪器会发出声光报警信号，显示漏电电流和漏电线路具体位置；对漏电故障信息记忆存储，然后打印检测结果，并且将漏电信息传至上位机。然而，现有的数字化变电站火灾漏电报警管控系统技术还不够成熟，容易出现问题，火灾漏电报警管控系统不安全、不稳定。

2 数字化变电站运行管理策略

基于以上对当前数字化变电站运行管理过程中存在的主要问题分析，笔者认为要想加强运行管理、提高管理水平，可从以下几个方面着手。

2.1 对数字化变电站设备加强管控

第一，数字化设备及专业划分变革。对于传统电磁型TA以及TV型被电子式互感器而言，一次设备与二次设备的相互融合，使传统设备的界定模糊化；原来的二次回路概念，已经被现代网络以及通信技术所取代，继电保护以及自动化专业人员对回路维护主要集中在光纤通信网络、软件系统的维护方面，这使得传统继电保护以及自动化界限划分模糊化。随着现代数字化变电站技术的快速发展，关于一次设备和二次设备的重新界定，可谓呼之欲出，在不久的未来将会在文件中对其明确。将继电保护与自动化有机地融合在一起，部分地方已经对其进行了尝试，并且建立了在二次基础上的基层班组，这对数字化变电站的可持续发展起到了非常重要的作用。

第二，数字化设备维护管理。数字化变电站的主要特点是网络化、智能化，虽然运行维护管理过程中工作量较之于传统变电站要少，但是具体维护工作的重要性不可小觑。在现代数字化变电站运行管理过程中，应当对合并单元、交换机以及智能终端的工作环境、电源等高度重视，而且有必要根据实际情况和需要制定针对性的维护指导书。同时，应当严格检查ODF箱上的光纤的熔接以及接口的具体位置，保证光纤连接的可靠性、稳定性。对于数字化变电站运行过程中所用到的相关软件，应当密切关注厂家信息，尤其是软件升级信息，必要时应当与厂家联系，对现有的软件系统进行升级改造。

第三，加强技术资料管控。对于数字化变电站而言，除了现有的综合自动化站配置要求外，还应当注意如下资料的完整保存与及时更新。比如，合并单元版本号以及参数的整定表等；VLAN划分依据及详情；接收联系表、GOOSE报文发送情况，其中有包括保护、故障录波、测控以及智能终端和交换机等设备配置文件。同时，还要对GOOSE网光缆、后台数据库备份、系统规范定义文件以及IED能力描述文件和配置IED描述文件等进行综合管控，对设备告警以及故障问题等，进行优化处理。

2.2 加强巡视管控

数字化变电站系统及相关设备运行班组，应当根据管理规定和要求，对相关设备的运行情况加强巡视，具体包括如下内容。第一，合并单元。实践中，应当定期对合并单元的具体采样情况进行查看，尤其是激光电源利用、各通道数据异常、中断数值统计等；第二，智能终端。对智能终端上的每一个位置指示情况进行严格控制，确定是否存在告警情况；第三，智能终端柜。详细、准确记录柜中的温湿度数值，对加热器、风扇等设备的运行情况进行严格检查；第四，交换机。交换机运行过程中，温度控制非常重要，实践中应当注意观察指示灯，确保各接口连接正常。

2.3 严格落实“五防”制度

基于对在线式五防制度的研究可知，在线式五防系统有其自身的特点和应用优势，尤其是程序化操作中的突出优点，如果在数字化变电站运行管理过程中得以应用，则必然会提高运维管理准确度和管理效率。在线式五防系统在数字化变电站运行管理过程中的应用，应当重点考虑接地桩安全可靠性、刀闸电机电源电动实际可操作性。在程序化操作过程中，因主要依靠五防逻辑、操作票顺序等对操作正确性进行确定，所以对五防逻辑的合理性、正确性要求更高；投运之前的验收环节是管控的重点，应当对逻辑表进行仔细审核，做好闭锁试验。对于数字化变电站而言，倒闸操作的自动化程度也非常高，特别是程序化操作过程中，可以有效节省人力、提高操作准确性。然而，这些均是建立在变电站设备运行安全可靠以及五防正确和操作票基础之上，因此数字化变电站运行管理过程中，我们应当将重点放在对设备运维、五防以及操作票的审核上。

2.4 对在线监测设备及能量管理系统加强管控

在线监测设备运行管理过程中，尤其是验收、维护以及巡查和监视环节，应当将在线监测设备作为高压主设备予以高度关注。对于监测工作中所用到的一次性设备，需对其测量数据信息进行准确统计，并利用这些数据绘制数据曲线，从曲线中可以直接反映问题；然后再利用这些测量所得数据信息，纵向、横向对比分析，立足目前的环境和技术条件，准确判断变电站一次设备的运行状况，从而更加清楚、准确地判断一次设备的状态，即实现可视化管控。同时，还要加强能量管理系统管控，因为能力管理系统是微电网的核心，若能量管理系统非常先进，则可使微电网运营管理更具可靠性、经济性和高效性。微电网作为分散负荷以及微电源的总和，将其视为一个整体系统进行控制。通常情况下，微电网包含一个负荷和分布式电源，并且与配电网相连接。实践中，可以看到，虽然微电网运行过程中已经基本解决了大规模分布式电源接入难题，而且体现出分布式电源的应用优势，但是因微电网自身的特殊性，传统大规模发电机组能量管理系统已经不太适合微电网，所以建议对能量管理技术进行创新和改进，同时这也是数字化变电站运行管理效率得以提高的保障和必然要求。

3 结语

总而言之，数字化变电站运行管理与综合自动化变电站的基本情况存在着较大的差异，我们在数字化运行管理过程中，应当制定有效的方法，不断创新管理模式，加快人才培养，并在此基础上制定针对性的计划方案，打造一支懂一、二次技术，并且熟悉网络的复合型人才队伍。只有这样，才能提高数字化变电站运行管理效率，才能确保整体电网系统的运行安全可靠性。

参考文献

[1] 葛遗莉，葛慧，鲁大勇.数字化变电站设计、运行中面临的问题[J].电力自动化设备，2010（12）：113-117.

[2] 唐文强，张连杰.浅谈数字化变电站的运行管理[J].中国新技术新产品，2011（24）：112.

[3] 高欢.数字化变电站变电运行专业管理探讨[J].科技创业家，2013（7）：118.

[4] 张丽伟，李丽.数字化GIS变电站运行维护管理的探讨[J].中国高新技术企业，2013（29）：60-61.

[5] 冯志华.数字化变电站改造技术方案研究[J].科技创新导报，2011（7）：130-131.

[6] 闫红卫.关于数字化变电站问题探析[J].科技创新与应用，2013（28）：165.