基于“集中监控+无人值守”模式的电网设备运维策略优化

国网吴忠供电公司 赵雯雯

当前电网相关设备的组成部分中，主要都是由变电站组成的。可以说，变电站作为供电系统中一个不可或缺的部分，对于整个供电系统来说都是十分重要的。因此，本文针对无人监测与集中监控的情况，以变电站为例，将这两个方面应用到不同的实际情况中，对于变电站以外的各种设备，也会在后续分析中提到。但不论是问题发生的位置还是实际使用过程中的使用频次，变电站都在扮演一个主要的角色。从技术上找到问题，主要面向变电站解决相关问题，从而实现整个电力系统的升级换代，迎来国家电网运营的稳定，为民众带来一个高效、稳定、安全的用电环境，最终达到促进社会和谐的目的。

1 数字化运营改造

不论是集中监控还是无人值守，这两个关键技术的背后一定是靠数字化作为支撑的。数字化作为国家电网改造的重要环节，是能够提供不同运算结果和实际应用场景的。例如在变电站中，如果将变电站改造为智能型变电站，那么其在实际运用过程中将会有很大的进步。数字化的变电站作为一种智能设备，其智能主要体现在以下几点：首先数字化是一种指代，其主要意味着一种从人工向更加智能方向的转变，将一部分人工操作的过程转化为计算机的自动操作，利用预先设计好的相关程序并能够符合工作中的人工标准，在实际应用过程中可以自主运算，解决问题并及时报告，作为数字化，其目的就是朝着更高效率、更省人力的方向前进的。

在实际电网的变电站运用中，变电站发展出了一套智能、环保、自动、交互的智能方式。在这个过程中，有关数据会通过相关的仪器传输至智能变电站的储存系统，通过数字化中的分析部分分析这一段储存内容的有关消息，分析完毕后，根据实际要求与需要进行下一步解决，在解决过程中，如果遇到系统可以解决的问题，例如电网程序错误、变电站系统故障等，智能模式中相关程序和硬件可以进行重启或修复，自动运行解决程序，得以解决问题。而在遇到一些只有人工才能解决的故障，例如部件损坏或严重的软件问题时，系统将会采用备用程序，及时上报有关部门，在收到维修故障的消息后，有关工作人员就会及时出动解决，即使是像这样系统无法解决的问题，数字化电网设备也能够及时上报给有关工作人员，避免了中间传输信息所损耗的时间，能够在现有数字化技术中得到消息传输最高效的利用。

整个过程中，作为系统的处理、解决与传输，都很好地贯彻了数字化电网设备的相关要求。数字化作为当前无数电网设备升级的一个不可或缺的前提，将变电站和其他相关重要电力设备升级到数字化设备的规定要求内，就可以在之后进行各种方式的革新与创新，后续的集中监控与无人值守也都是在这个前提下完成的[1]。

当前发达国家并没有制定有关智能变电站的行业标准。但由于智能化和数字化正在迅速地发展，国外的有关电网设施也在不断进步，向着智能化与数字化不断发展。而因为整个世界并没有制定相关标准，每个国家对于自身的设备智能化要求不同，这也导致了不同发电站的发展道路各不相同。

例如，西门子公司的建设标准就是设备的自动化程度，以及遇到紧急情况的紧急处理能力。在这条道路上，公司对于其发展的主要目标就是能够尽量减少人工干预，从而达到系统自动识别，自动解决的目的。这样，就可以减少人工成本，提高整个电网公司的经济效益，促进整个公司的发展进步。而在ABB 公司看来，自动化并不是其公司发展的主要目标，同样作为电网发展的规模巨大的公司，ABB 公司着重于在如何运行和在整体规模上把握整个电网运行。该公司主要依靠较大规模和较大投资量完成各种各样的有关研究项目，用来支撑ABB 公司对于一体化的研究与探索，走出了一条与西门子公司不同但同样具有发展意义的发展道路。

2 当前无人值守电站设备运营现状

2.1 无人值守变电站的整体状况

从世界上整体电网的发展状况来看，无人值守是整个变电站和相关电网设备的发展趋势。无人的优点，最显而易见的一点就是能够减少相关人员的工作，有关工作人员可以不用上岗，利用数字化、智能化带来的优势，实现无人化的电网设备运行，从而能够达到人力资源的节约，减少相关人力成本，提高整个变电站和相关电网设备的运行效率。而从深层次的角度来看，无人值守的背后，代表的是一种技术自动化。表面上看其作为一种高效的运行方式带来的是实际上的效益提升，而实质上它作为一种生产方式的变革，大大降低了以往人工工作过程中发生的一些风险。而作为生产力而言，无人值守的模式从过去较为繁琐和重复的人力劳动脱离了出来，从根本上提升了供电模式中的生产效率。

在无人值守的过程中，利用数字化中远程操作的方式，将无人值守的优势最大化。在这个过程中，电网的安全稳定性得到了提高。由于远程操作对于员工的数量要求少，同时对于员工的质量要求高，这就导致了对于无人值守过程中远程操作相关工作人员的要求变得更高。在招聘工作人员时，对于他们的培训会更多，要求也更高。而这样的流程走过后，远程操控的稳定性自然得到了提高，在实际工作过程中，更加专业的电站工作素养能够让无人值守的电力设备变得更加安全，整个值守模式也更加专业，一旦出现问题，就能有具体有效的方法用来解决。

在中国，在110kV 和其以下的相关电网设备基本完成了无人值守的目标。但对于数值更大的变电站，就没有采用无人值守地方法看守，而是更偏向类似ABB 公司的自动化技术。由此看来，无人值守在中国的应用前景暂时主要集中于110kV 这一规模的电网设备中。因此，在对无人值守电网设备的运维过程中，要加强对110kV 这一情况下的具体研究。只有这样，对于我国无人值守的具体情况才能有更好的研究与进步，一旦研究产出成果，就可以应用到我国数量巨大的电网设备中。

在这个过程中，同样能运用数字化带来的其他优秀成果，不断更迭相关技术，使得自动化相关技术得以不断进步，使无人值守过程中在电站处的相关监测设备更加精确，建立更加发达、传输效率更快的通讯基站，从而在无人值守的远程操控过程中获得更好的响应速度以及更少的延迟时间。在这个过程中，也要注意发生紧急情况的处理机制。一旦有远程操作无法解决的内容，一般来说还是需要相关专业人员进行现场解决与干预。而在这个过程中，如何及时止损，避免进一步的损失，这都是需要有关工作人员考量的问题。同时，也应当健全无人值守过程中电网设备的自我修复功能，这样就可以将无人值守的作用最大化，避免重复性的相关工作人员的干预[2]。

2.2 无人值守情况下相关技术的更迭与创新

首先，自动化作为无人值守过程中一个不可或缺的重要成分，将其作为一个重要的升级对象，其实就是变相助推了无人值守的进步。例如，在某电力公司的升级过程中，就升级了110kV 这一情况下的自动化系统，添加了在无人值守下系统的自动辅助功能，这一功能可以很好地通过SDH 技术的相关功能，从安全方面出发，及时报告现实情况中的一些问题并及时解决，利用多业务传送平台和分组传送网等先进技术辅助整个无人值守的进程。

3 集中监控相关技术的应用

3.1 集中监控站点的运作模式

集中监控，顾名思义，通过现有的一定技术手段，加上相关工作人员的帮助，集中一定的监测设备与技术，以联合与合作的形式加强监管一部分需要监管的设备，从而达到及时准确地发现问题和解决问题的最终结果。在这种情况下，每一个集中的部分都要被下放进需要监管与调查的部件中，将需要监测的部分与集中监测设备一一对应，由于当前世界集电站发展的整个趋势是无人值守化，这样的趋势带来的结果就是供电系统与电网设备需要更加精密，检测更加准确地仪器。只有这样，仪器检测带来的结果才能更让人放心，后续的工作也自然顺理成章地完成了。

集控站在远程工作的过程中，其主要作用就是控制调度，并且负责一部分的监测功能。集控站首先要调度数据采集与监视控制系统和相关的物流行业，在所有调度工作完成后，需要将调度结果分种类、分批次地发送到不同的变电站中进行下一步操作。在这种模式下，由于可以一次性控制多个不同的变电系统，繁杂巨大的数据将能被合理地区分与归类。由于程序被简化了，集中控制相比较过去较为老套的控制方法显得更加有效率，还能节省不少的人力物力，从而达到节省成本，提高效益的良好结果。这种运作模式的内容较多，大批量的数据都需要相关硬件和人力进行处理，但同时也能保证其安全性与有效性，在集控过程中，可以运用好调度的数据，正确处理数据，最终得到正确的结果。

而一旦出现上述的内容量巨大，工作过程需要多处分类的情况时，就需要采用集中监控站点的分级管理了。分级管理就是利用数据之间的不同特点，以及每个数据对应的处理难度，将各类结果按照一定的次序或规定分为不同的种类。按照这样的次序分类以后，就可以进入分级管理了。在分级管理的整个过程中，不同难度与种类的数据按照一定方式排列，并根据规定的次序分给不同的集控站进行下一步处理。而当相关数据的数量达到一定程度时，集中监控就可以再次拆分，分成更小一层的集中监控站点。直到达到了规定的范围内后，才可以进行集中监控的数据分发，下放到各个变电站里，从而进一步处理数据[3]。

3.2 我国当前集中监控站点的不足

目前，由于我国的无人值守电网设备越来越多，集控站的建设自然也被提上日程。但与国外一些相关自动化和集中监控技术较为发达的国家相比，虽然我国无人值守电网设备基数大，但其技术发达程度相比较于国外还是有一定差距的。而自动化技术不论是对于集中监控还是无人值守来说，都是一个基础性的同时也十分重要的技术。而在技术方面，不单单是自动化技术这种较为硬性的技术，在软性方面我国的相关水平较之国外也有一定的差距。因此，不论是硬件还是软件，我国的集中监控站点都有很大的进步空间。这也是当前需要迫切发展集中监控站点的原因之一[4]。

4 集中监控与无人值守的合作关系

在我国电网设备的改革与运用过程中，出现了无人值守与集中监控这两项较为关键的技术。特别是当前无人值守的运作模式正在逐渐普及，我国国家电网以及其他有需要从事相关行业的公司或企业都应适当学习这种方法，并进行一定的运用。而在无人值守的技术内容中，由于其作为一种复杂程度高，专业性较强的一门技术，一旦涉及到关于无人值守电网设备的内容，就会涉及到很多较为前卫或较为先进的电力系统相关技术。特别是随着近几年网络技术的不断推行，大数据和智能AI 技术的下放，电力系统也应当以此契机，利用学习无人值守的机会及时运用网络相关技术，为整个国家电网的改革与进步添砖加瓦。

不论是数据采集与监视控制系统、分布式管理系统还是最新一代计算机编程语言，都为整个无人值守电网技术提供了非常重要的基础性作用。在此过程中，集中监控的作用自然就发挥出来，通过以自动化为基础的无人值守技术可以提高整个国家电网的运行效率，而在这其中十分关键的采集数据、分析数据和归纳数据的功能就交由集中监控来执行。通过两者的合作，集中监控可以充分发挥其作用，而无人值守则可以利用集中监控带来的相关数据，优化整个电网设备的相关策略[5]。

5 结语

在这样一个电力发展迅速、用电需求量大，同时通电地区几乎是覆盖了全国的大背景下，人们对于国家电网的要求也自然越来越高。同时，由于供给的设施数量和精密程度都异常庞大，一旦这其中出现供电问题，就需要得到迅速解决，因为一旦供电设施中电网设备出现问题，那么其影响的就是整个地区的用电。其涉及的相关群众的用电生活就会受到很大的影响，特别是当前电力的影响范围早已扩散到了人民生活的方方面面。不论是通讯、娱乐休闲和工作，一旦离开电力，人民生活可以说是倒退了几十年，一旦停电，其造成的危害和损失将会更大。从电力维修的相关现状来看，当前我国的电网设备出现故障后，大多数情况下仍然采用的是人工维修电网相关故障设备的方法。在这种方法的实际运用中，一般拖延时间长且维修效率不高。在技术突飞猛进，不断创新革新的过程中，利用好集中监控与无人值守这两项新技术，可以更好地帮助我国电网设备更新换代，为人民提供更好地电力服务。