浅析电力变电无人值班运行管理模式及特点

赵旭东

摘 要：当前，计算机技术与自动化控制技术不断发展，并且越来越多地被应用于电力系统的自动化控制之中。传统的变电站，其全天候运行往往依赖工作人员轮班值守。近年来，越来越多的新建变电站开始采用自动化的监控与控制系统，使电力系统的变配电作业逐渐实现无人值班运行。文章主要研究电力系统变配电无人值班运行的管理模式及其特点，对其当前存在的难点进行分析，并阐述其未来的发展方向。

关键词：电力变电；无人值班；运行管理模式；特点

引言

电力系统包含发电、输电、变电、配电和用电等多个环节，对电力系统进行管理是一项复杂且不间断的工作。尤其是变配电环节，作为发电与输电、用电环节的重要承接环节，变电所还要根绝用电环节的信息反馈调节电网的各项参数，以保证电网的可靠与稳定。这个过程包括一系列的数据传输、调节、控制、通讯和调度。以往，变电所需要有工作人员24小时不间断地轮值，才能够保证电网稳定的运行。近年来，随着信息技术与自动化控制技术的发展，一系列的监控、联动、自动控制系统的应用，变电所开始逐步实行无人值班运行。

1 电力变电无人值班的自动化运行简介

近年来，由于国民经济高速发展，电力系统也在迅猛发展，导致了电力系统的运行维护人员的数量已经不足以应对迅速扩张的电网。为了提高工作效率，无人值班自动运行模式开始在国内被广泛推广应用。

变电站无人值班运行模式，事实上在欧美发达国家地区早已应用。以欧洲为例，该地区400kV以上的变电站在设计建设时，大多数就是按照无人值班进行设计的。美国加州地区电网，基本都是500kV变电站，现90%实现了无人值班运行，并且能够通过远程进行控制操作。

国内当前220kV以下变电站也开始全面推广无人值班运行。当前无人值班采用的自动化系统分为：集中式、分布式、分层分布式三种控制模式。不过国内当前应用最多的是集中式与分层分布式相结合的综合自动化控制系统。

电力变电无人值班从运行上来说是将监控与操作分离，利用无人值班监控系统进行自动运行，其管理模式基本上有两种：一种是分布式的运行模式，以调度+监控中心+巡视操作队三者相互配合的模式进行运行管理；一种是调度+集控站的模式，运行管理更加趋向于集中化。两种管理模式各有其优缺点。

2 两种主要的无人值班运行管理模式的特点

2.1 分层分布式运行管理模式

这种模式中，调度部门只负责操作命令的下达与电网事故的处理，监控中心负责无人值班的变电站的运行监控与一次设备的远程操作，一些二次设备依旧依靠的是操作队的运行维护巡视的操作，操作队主要是巡视无人值班变电站，并且配合监控中心的远程操作，根据调度命令来进行一些事故处理。

其优点是：层级分明，运行呈分布式，起到了减员增效的管理效果。缺点是：监控中心仅仅作为调度中心与操作人员的中间联系单位，不具备实际操作的大部分权限。而在进行复杂操作或者事故处理时，现场操作的信息又必须通过监控中心才能传递到调度中心，流程较长，不利于只会现场作业。

2.2 集中式运行管理模式

这种模式中，集控站负责无人值班变电站的运行监控、设备维护与巡视，巡视操作人员受到集控站的管辖，集控站除了根据调度指令，远程操作或只会现场操作人员操作外，具备较大的临变权限。

集控式運行模式相比分布式运行模式而言，减少了现场信息传递的时间，减少了调度环节，有效提高了操作的效率。不过，集控站在拥有了较大的操作权限的同时，也对集控站工作人员的素质提出了较高的要求，集控站的值班人员不仅要对变电站的设备的运行维护十分熟悉，而且还必须具备较为丰富的操作经验，才能够较好的进行远程操作与事故处理。

综上所述，这两种运行模式各有优缺点，所以当前多数实行无人值班运行的变电站，采用的是两者互相结合的综合式自动化运行模式。

3 电力变电无人值班运行的发展趋势

3.1 模块化

过去，变电站的建设都是一体式的，建设周期长，安装运行调试也比较费时。未来装配式的变电站将改变传统变电站的电气布局、土建建设和施工方式。变电站将被分为一个个较为独立的模块，在工厂就进行预制，然后在现场进行装配式的建设。不仅会大幅度缩短工期，而且在后期运行过程中，也会呈现出较为独立的模块化运行，在设备故障时，进行维护维修也比传统的变电站更加便捷。

3.2 信息化

过去，工业自动化控制受到传统电气元件与控制系统的限制，在监控、传感、通信、信息存储、控制计算等方面的发展并不迅速。但是，当前信息化的脚步正在全面向各工业领域渗透。即时通信、高速运算、远程控制等技术都在发生着重大的跨越发展，这必将使得变电无人运行的自动化程度更高。

3.3 智能化

随着智能化开关、光电式电流电压互感器等先进的智能化传感、控制设备的发展，同时，计算机技术的进步，各类定制化的自动化控制程序的出现与改进。变电站的信息采集、传输将逐步实现智能化。

4 结束语

当前，正处于互联网与信息技术爆炸式发展的年代，信息技术的各类软硬件都在飞速地更新。信息技术的驱动，使得自动化控制技术在诸多工业领域都将得到更多的应用。在电网变电自动化无人值班运行的管理中，信息技术将在监控、远程控制、通信等方面有更多的发展。同时，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、设备在线监测、电网运行计算机模型仿真等技术的发展，未来电力变电自动化必将全面推行，并且有更加长远的发展。因此，各地方电网必须抓住技术革新的机遇，紧跟技术进步的脚步，向着全智能化的电力系统自动化发展。

参考文献

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