油田无人值班变电站远方监控初探

龙家文，于宏芳，全双武，高建国

（大港油田电力公司，天津300270）

对变电站来说，无人值班与有人值班是两种不同的管理模式。现代变电站的无人值班，是有远方监控的无人值班；而变电站综合自动化，是指变电站的技术水平问题。变电站自动化技术的发展和应用，对无人值班无疑将起很大的推动作用，它可以明显地提高无人值班变电站运行的可靠性和技术水平。大港油田正在开展无人值班变电站的试点工作，试点站的选择是已经实现了综合自动化改造的变电站。

1 运行管理模式与远方监控

1.1 无人值班变电站的运行管理模式

（1）地区电网调度中心集中控制。一般在电网比较小、无人值班变电站数量比较少的电网中采用。地区电网调度中心调度员，既负责全电网的调度指挥，又负责无人值班变电站日常运行的远方监控，为避免出现既是下令者又是操作者的情况，和减轻调度员的工作强度，通常增加专职调度员负责无人值班变电站的远方监视和控制（主要指遥控断路器）。

（2）分区分级控制。大型的地区电网和供电局，一般设置一个调度中心（“地调”）和若干个按行政区域划分的“区调”，调度中心（“地调”）不直接参与无人值班变电站的远方监制，只对无人值班变电站进行统一调度（运行方式调度，运行方式的改变意味着负荷分配、潮流控制、电压无功功率控制等），无人值班变电站的远方监控由区调负责。

（3）基地站（集控站）控制。无人值班变电站的基地站（集控站）可以单独设置，也可以放在被控变电站群的某一中心变电站；在一级电网调度范围内，可以设置一个或多个基地站（集控站）。基地站（集控站）接受调度命令，负责无人值班变电站日常运行的远方监控及现场巡视、维护、事故处理等全部运行管理职责。

上述三种运行管理模式，可概括为远方运行值班员加巡视操作班模式。大港油田采用电网调度中心集中控制的管理模式。

1.2 远方监控的内容

在有人值班变电站中，运行值班人员的工作内容大致为：运行监视（俗称监盘）、抄表（填写运行记录和其他要求的记录）、设备巡视和日常维护、倒闸操作（包括安全措施）、事故处理等。

对无人值班变电站，远方运行值班员要承担运行监视、运行报表管理、开关遥控操作等工作。运行监视就是运用遥测、遥信信息等来掌握和分析变电站电气设备的运行情况；及时发现异常情况和故障情况，通知有关人员到现场进行检查处理并配合。可见，信息的完整齐全对运行监视的重要。

1.3 综合自动化变电站的信息量

综合自动化变电站的信息量选取的问题，是一个热点问题。

由于综合自动化变电站可以提供的信息量远远多于《地区电网调度自动化功能规范》中要求的信息量，才会有这一种观点：过多的报警信息，干扰了调度员对电网事故的处理。我们认为，在调度端适当配置远方运行值班人员，与调度员的职责分开，就不会对调度员工作产生干扰；信息越多越全，远方运行值班员才能更好地履行远方运行监控职责，才能更安全、准确、迅速地处理电网事故。

微机保护装置、测控装置、保护测控一体装置等综自装置，能提供丰富的自检信息、预告信号、事故信号、装置参数、硬压板状态、软压板状态、保护控制等，为继电保护人员和电网调度自动化系统使用维护人员所关注，关注的重点从传统遥信信息转向了微机保护装置的运行和动作等变化较多的信息，而且认为后者更为重要，实际上后者包含的信息量也确实比遥信变位或SOE信息更多。我们认为，这些信息确实有必要包含在远方运行监测范围之中。

2 综合自动化变电站远方监控的实现

2.1 调度自动化系统

国家电力调度中心文件中明确指出，要实现变电站的无人值班，必须有一个能实现远方监视和操作、稳定性好、可靠性高的调度自动化系统。

大港油田调度自动化系统，调度端采用北京南瑞系统控制有限公司的NT2000，一种SCADA/EMS系统，全面实现了《地区电网调度自动化功能规范》的要求，比如接线图拓扑分析实现以颜色区分带电部分和不带电部分、遥测长时间不刷新的自动监测、报文的自动保存和人工查询分析等。子站接入以串口RS232通信方式、采用部颁CDT规约。

对于实现无人值班的综合自动化变电站，由于未能在调度端实现下列功能：

（1）保护定值的查询、修改、管理及保护的投退、信号的复归；

（2）保护测量值的监视；

（3）保护事件、故障录波数据的保存、查询、分析；

（4）综自装置和其它智能装置通信状态的监视等功能。

我们在远方（调度端）以下述方式进行监控。

2.2 远方监控的实现

大港油田从2002年起，开始对变电站进行综合自动化改造，主要选用南瑞继保电气有限公司的综自产品，同时也积累了一定的改造和运行维护经验。变电站后台监控系统，是变电站综合自动化系统的有机组成部分，南瑞继保电气有限公司的后台监控系统，是集成有保护管理功能的监控系统，采用网络分布式结构。

大港油田调度通信系统，既能够提供RS232通道，又能提供ETHERNET通道。因此我们将南瑞继保电气有限公司的后台监控系统主机放在了调度中心，作为远方监控的主要方式，变电站现场也放置了一台客户机，主要功能定义为现场调试维护的工具；同时，调度端NT2000系统可作远方监控的备用方式（主要供调度员使用）。实现方案图如图1。

图1 综合自动化变电站的结构图、调度监控方案图

2.3 简单评价

（1）实现简单，运行可靠。

（2）投资省，节省了较大的配套的投资对调度端进行改造。

（3）无论是从体系结构上看，还是从资源配置上看，一个无人值班变电站在远方对应一台监控主机并不合理。我们希望随着调度自动化系统的发展和改造，将变电站后台监控系统的部分功能集成于其中。

3 结束语

大港油田现阶段无人值班变电站远方监控的实现，是现实条件下的一种过渡性方式，适用于较少的无人值班变电站。下一步继续推行变电站无人值班的重点在：调度自动化系统调度端的升级改造和集控站的建设。

[1]姚建国，杨胜春，高宗和，杨志宏.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化，2007,7,31(13):7-10.

[2]曾庆禹.变电站自动化技术的未来发展（一）［J］．电力系统自动化，2000，25（9）：1-6.