关于智能变电站无人值班技术分析

李向华

摘要：近年来，由于我国的电网规模在不断的进行扩大，变电站工程的建设项目在大幅度的增加。变电站是改变电压的场所，它是整个电网中的重要组成部分，它具有特殊性，如果变电站一但出现运行的问题，整个电网就会出现故障。为了使使整个电网不受破坏，就必须确保变电站的运行的可靠性和稳定性。变电站无人值班是现在的发展趋势，变电站必须朝着这个方向发展。基于这个原因，本文重点无人值班技术在变电站的应用进行分析。

关键词：变电站；无人值班；稳定性；经济效益

智能变电站，定义为采用可靠、先进、集成、低碳的智能设备，以全站信息的数字化、通信平台的网络化以及信息共享的标准化为要求，自动地完成对测量控制、信息采集、保护、监视和计量等功能，并且能根据需求满足电网实时智能调节、自动控制、在线分析决策以及协同互动等高级应用的变电站。对常规变电站进行智能化改造就是为了符合调控一体化和无人值班要求而实现的工程。

1实现变电站无人值班的重要意义

目前，从我国目前电网的整体情况来看，以下级别的变电站大部分实现了无人值班技术，由于变电站的设备的复杂性及其特殊性，还没有实现无人值班，就国内情况来说，变电站的值班人员在15～18人左右，变电站随着电网规模的扩大而增多，在有人值班的情况下，费用和人力资源情况都出现了巨大的问题。近几年，随着我国科技的发展以及科学技术水平的不断提高，为建设无人值班变电站提供了强有力的技术支撑，通过运行管理体制的完善以及优化设计，将会大大减少变电站值班人员的数目。不仅能够减少人员操作问题的发生，同时也能够减少人力资源的浪费，将大大降低人员成本和有助于变电站运行的可反事故能力以及可靠性，对于电网运行管理水平的提高具有十分深远的意义。而且，在建设无人值班变电站时，可以大大简化站内的非生产设施和建筑结构，这样就可以节约前期建设投资和占地面积，有利于促进绿色电网的和谐发展。基于此，加快研究智能变电站无人值班技术，即是电网可靠、稳定、安全运行的基本要求，也是实现电网可持续发展的必经之路，这将对于电网管理水平和运行效率的提高具有深远的意义。

2无人值班技术在智能变电站中的应用

2.1自动电压无功控制技术

电压的稳定受无功要素的影响，如果无功过大或不足，都会造成系统电压的不稳定，严重情况下甚至会导致减压崩溃。所以，在220kV智能变电站无人值班自动化控制中，必须将电压控制作为重点，并且自动电压无功控制系统已经成为提高变电站自动化水平、控制电压稳定的重要技术手段。在自动电压无功控制系统中，要根据相应的电压区域和等级对此系统的功能实施分级管理和控制，实现的方式是通过调节变压器、电容器和电抗器。自动电压无功控制系统功能模式主要包括闭环模式、半闭环模式和开环模式三种。闭环模式可以对系统进行全自动调整，要预先设定调整的范围。半闭环模式是相对闭环模式而言要考虑较多的电抗器和自动投切电容器，如果要调整变压器分接头，则只给部分提示。开换模式仅仅提示所需要调整的部分，该项工作由人工操作完成。

2.2网络监控技术

变电站监控系统把采集到的信息反馈给指挥中心，不同的信息进行分析后整合，真正实现数据集中、虚拟信息传递、资源信息覆盖。在电流、电压的采集环节采用网络化电力监控系统，如光电流电压保护器，实现了电流数据采集的网络式应用，并为实现老式变电站更新升级到无人值班模式，为实现数据整合式应用提供基础。改变以往老式变电站的监视、控制、保护、故障录波、量测与计量等几乎都是功能单一、相互独立的装置的模式，改变了硬件重复配置、不共享信息、投资成本大的局面。网络化变电站使得原来分散的二次系统装置，具备了进行信息集成和功能合理优化、整合的基础。随着电力系统中的智能化和网络化技术应用，变电站无人值班监控技术正在走向智能化网络覆盖的道路，从而达到更加有效地管理，更加节约成本，减少故障发生的几率，以及产生故障时能更加有效地解决。

2.3无人值班监控

在以往变电站中的所有辅助性设备根本做不到自检的功能，而且占地面积过于庞大，导致变电所后期投入资金不断增加，而且出现软故障无法进行应急维修，对于各种电力系统中的元器件都有很大的负担。无法进行统一管理，需要投入很多的劳动力来维持变电站，正常的工作秩序，以及任何信息反馈不及时等，无法做到更新升级。而自动化系统的应用也不是十分理想，每个装置之间的功能达不到相互连接性，信息不能互相分享，還是需要投入相关工作人员的辅助，完全不符合现在国家电网的可持续性发展道路。在维护保养方面，必须进行断电测试，一定程度上增加了电力企业的经济负担性，而且人为地检测与维护，并不能做到百分之百的故障排除率，有很多元器件出现了问题，不能及时地发现。人为性的问题可能诱发新的问题产生，从而带来不必要的损失。变电站无人值班系统的主要体现，与之有关的、电子、计算机、控制工程、信息处理，而且地区相对比较大，拥有一个安全稳定的监控网路至关重要，监控技术拥有两项技术规格：一是正常情况下的变电站检测、资料测量和运行优化。二是事故状态下的故障检测、故障隔离、转移和恢复供电控制。整合监控技术的利用计算机、电力和通信技术对配电网设备进行数据采集、分析、控制、调节和管理的技术、所采集的各种信息反馈给控制中心，同时将控制中心的控制指令下发到各执行机构或远方终端。通信系统的好坏在很大程度上决定了自动化系统的优劣。可以说，在变电站无人值班系统中信息反馈技术是关键技术。

综上所述，在电力系统和网络化相结合的今天，国家电网从根本上发生了显著的变化，在基础设施建设中，变电站无人值班监控技术已从当初的遥不可及，变成今天广泛应用的现实。变电站无人值班监控技术的上马，大大减少了劳动力资金的投入、完成最大化的任务能力，增加了产值的同时也创造出高效率的工作机制，保障了国家电网可持续性发展。