智能变电站工程信息管理研究

智能变电站工程信息管理研究

张岩

内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010020

摘要：电力是我国的主要能源之一，是建设现代化社会不可缺少的资源。随着电力技术的不断发展，变电站也如雨后春笋般出现。科技的发展也带动了社会的进步，变电站也逐渐向着无人值班模式发展。我国有很多城市中，对变电站监控信息智能化发展非常重视，并经过研究决定采用最为先进的监控技术应用，来实现变电站电力系统调控一体化管理模式，并结合多年来对电力系统运行故障与不稳定性的原因分析，将电力运行异常现象多个信息通讯系统，结合信息的采集与分析，实现 对变电站系统的全程监控作用。

关键词：智能化；变电站；信息管理；措施

电力系统中，变电站作为重要的电能枢纽环节，其设备运行效率对整个电力系统电能运行效果有直接影响，结合监控技术运用原理以及电力系统运行需要，进行监控信息优化实现有很重要的意义，是减少监控信息量，使信息异常信号明显，并能够自动化区分信息异常类型，做出相应的异常处理，改善电力系统运行效率。信息优化是通过实现光字闪烁、语音报警、越限控制等多项监控功能，提高监控效率，进而取得良好的应用作用，是值得实现的决策。

一、变电站的管理现状

在当前，对变电站的设备主要采用防误控制的方式进行管理，但是伴随着变电站值守制度的改变，传统的锁具已经无法满足变电站的安全及其工作效率发展的需要。但是在当前的情况看来，该方面并未受到相关的监督以及制约，从而导致缺乏相关的控制力度以及措施，继而带来一定的安全隐患。在当前的变电站中，主要采用普通锁进行防护控制。这造成了锁太多、钥匙太杂的情况。由于各种设备、仪器、房间等都有独立的钥匙，因此，相关人员需要对众多的钥匙进行保管并分类，从而造成了极大的困难。此外，由于钥匙与锁的冗杂，极大地降低了开锁的效率，带来一定的安全隐患。随着信息化、智能化技术的发展，如今已逐渐开始采用智能化信息技术对相关锁具实行整体控制，不但有效解决了钥匙冗杂等问题，还能够根据情况，采用现场授权，减少了因操作失误而可能引起的安全隐患，充分提高了变电站的管理能力。

二、电网监控模式及监控信息发展现状

根据对我国多个大小城市中电网监控模式、 监控信息发展与应用情况调查分析，基本情况如下：

1、500kv 变电站监控模式是以相关工作人员在变电站场地中对后台机进行现场实时观察与操作，对变电站装置所检测 到的各类信息统一发送至监控机，再由专人进行信息收集、整理与分析。而变电站信号类型、数量都比较多，在不同规模与要求下，信号分析难度非常大，导致很多极为重要的信号不能及时发放，影响信息判断时效性，导致电力系统运行故障不能第一时间发现，进而造成严重的后果。很多地区电力企业采用变电运行集控中心作为主监控机，同时对多个变电站实施监控的手段，将各分项变电站装置收集到的信息再一一传输到集控中心， 由总监控中心进行信息综合处理、分析，导致信息量集中，数量多，种类多，使得监控信息分析难度增加，分析结果不具备及时性，失去信息异常及时告警作用。

2、变电站告警多采用时序信息的方式，所有信号都在告警窗按时间顺序逐一显示，这使监控人员必须要从繁杂的信号中人为判断信号的重要性而做出处置，造成监控人员工作压力大，容易出现失误。监控系统都将所有保护信号制作了光字牌，光字牌的数目过多，查看较不方便，不能很好的起到辅助监视的作用。

3、语音报警功能，多采取预先录音或语音合成的方式播放告警信息，在信号量多的时候只能一条一条播放，速度跟不上，而且对监控人员处置信号造成干扰。监控系统都只实现了网络拓扑的功能，未实现设备越限的提示，监控人员只能定时去监视设备是否越限。

三、监控系统信息告警优化

1、采取信息分类、归并、优化、分层分区的思想。在保证安全、有效实施监控的前提下，根据监控信号所发生 的原理、反映的设备运行的情况以及信号之间的相互关系，对监控信息进行了大幅度的优化与整合，在整合后，信号数量大幅减少例如500kv昭关变由12085个信号减少至2289个，500kv当涂变由7736个信号减少至2184个），有效的提升了监控效率。

2、采取信息反映设备运行危急程度的分类。将监控信息分为事故、异常、越限、变位、告知五类告警信号，如保护动作、重合闸信号、火灾信号归为事故类，反映设备运行状态异常、故障类信号归为异常类，开关分合信号、开关分相分合信号归为变位类，反映设备越限的信号归位越限类，闸刀、接地闸刀分合信号以及反映设备正常运行状态的一些信号归为告知类，这种分类的方法更方便监控人员进行监控，便于重要监控信息定位，减少了监控人员的工作量，使监控工作更有效率。

3、监控信号优化的实现意义。可有效实现五类信息的分类告警功能：第一类事故信息，指反映电网故障、设备故障而保护动作出口跳合闸的信息，包含事 故信息、保护动作信息、安全自动装置动作信息，此时伴随开关跳闸，通过监控系统合成一个开关事故分闸信息，上事故信息告警窗，用于集中判断电网故障。第二类异常信息，指反映变电站设备运行异常情况、威胁电网安全与设备运行的报警信息，上异常信息告警窗，用于及时发现变电站设备运行状况。第三类开关变位信息特指开关类设备状态改变的信息，不包括电容器、电抗器开关分合闸信息，上开关变位告警窗，用于及时发现电网运行变化。第四类遥测越限信息，指反映电网重要遥测量超出报警上下限区间的信息，主要有：电压、电流、负荷、油温、功率因数等，上遥测越限告警窗，用于及时了解电网运行参数。第五类告知信息，指反映电网设备运行状况、状态监测的一次闸刀信息、二次保护投退一般信息，包括电容器、电抗器开关正常操作分合信息。制作了事故和异常信号光字牌，集中显示为了实时掌控整个电网现存的事故异常信息，利用各变电站光字牌动作，设置全网光子牌动作列表图。实现了事故推图功能。实现了越限信息在监控图上变色的功能。实现了语音报警功能。对于事故和异常信号，系统将以不同的语音提示监控员。

4、应用效果。通过对监控信息优化，信息量大幅减少，五类信息的划分减轻了值班人员的负担。 在监控中，无需重点关注的信号，如告知类，更加明确，关注的点更加集中，有效缩短了对信息收集和信息处置时间。大幅提高了监控效率：抗击台风“海葵”的应急处置台风造成电网500千伏线路跳闸3条，220千伏线路跳闸1条，110千伏线路跳闸6条，35千伏线路跳闸33条，10千伏线路跳闸790条，各种事故、告警信号海量涌出，通过实现监控信息优化整合，大大缩短了事故信息收集、梳理、故障判断、决策处置等各环节的时间，事故处理平均时间缩短50%以上，为用户快速恢复送电提供了保障。界面更加友好，信息定位更加快速准确通过开发光字闪烁、事故推图、语音报警、变色等功能，解决了监控信息量大、信息定位困难等多项关键技术问题，界面显示更加符合值班人员习惯，监视方式实现多样化，值班效率更高。

变电站系统监控信息优化对于各地区的电力企业发展而言有着良好的促进作用，是提高变电站系统监控效率、监控准确性的重要途径，目前变电站全面实施监控信息优化已经成为非常重要的实施决策，在监控系统信息优化的作用下，可实现信息数量减少，信息告警准确、及时，并能根据信息反馈做出有效处理，以此提高电力系统的整体运行稳定性，促使电能更好、更有效的被输送到用户端。

参考文献：

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