陈莉珺
（国网四川省电力公司成都供电公司 四川 成都 610000）
摘要：近年来，随着我国电力工业的快速发展，智能变电站的建设也在高速推进，智能变电站与传统变电站相比，存在设备类型、通信标准、数据传输、应用支持等诸多技术差异，若不能对其进行科学高效的管理，将直接影响变电站的安全运行，严重时甚至会造成设备出现损毁等情况，降低电力企业的经济效益。因此，有必要对智能变电站变电运维安全存在的问题进行分析，提出具体的解决措施，在智能变电站建设高速推进的同时，提升保障智能变电站安全稳定运行的技术支撑水平，杜绝安全事故的发生。
关键词：智能变电站；运维安全；二次检修；辅助系统；程序化操作
引言
在信息化技术快速发展的时代下，智能变电站已进入全面建设阶段。不同于传统变电站电缆总线式数据传输方式，智能变电站用光纤通信让二次设备间实现了网络化的信息共享，信息传输介质的改变，为实现变电站全景式监控、减少人工参预、提升系统集成度、调度-电源-负荷及变电站协调互动提供了支撑平台，也让设备运维、检修的安全隐患及作业规范发生了相应变化。
1.智能变电站概述
变电站的发展经历了传统变电站、综自变电站、数字化变电站和智能变电站几个阶段。智能化变电站是数字化变电站的升级，利用合并单元、智能终端、数字化保护等新型智能设备，用光纤取代电缆、通信网络取代二次回路，使二次系统大大简化，并采用“三层两网”信息高度共享的数字化网络，将设备划分为过程层、间隔层和站控层，通过通信规约IEC61850标准，实现全站信息交互，同时配置了功能相对完善的在线监测系统和辅助控制系统，在提升运检便利性和经济、节能、环保等方面取得了一定成效。
2. 智能站运维管理现存的问题
2.1二次检修安措采用人工防误
传统变电站二次检修安全措施的制定主要采取拆除接线、硬压板断开物理回路。进入智能变电站阶段后，二次回路已实现信息化、数字化、网络化，频繁的拔插光纤会影响其使用寿命，不利于智能变电站信息网络的稳定运行，因此智能站的二次安全隔离主要是投退软压板以及检修压板进行软件隔离，必要时再将光物理回路解开。智能变电站二次设备间信息关联复杂，例如，对检修设备应执行双重化安全隔离；智能变电站退出保护SV接收软压板的操作，务必在一次设备停运以后执行；智能变电站投入检修压板的操作，应考虑检修不一致对运行设备的影响；隔离异常设备需考虑安措的不可靠性，在相邻设备处实现安全隔离；在报文发送端和接收端均设有压板的回路，两端压板应同时停投，对于仅单侧设有压板的回路，应从软件上对功能进行投退；智能变电站二次安措项实施顺序要求严格，否则可能导致保护装置误动作或误闭锁。
目前智能变电站二次检修安措票的制定主要依靠人工编写，由运检人员依据经验进行风险点辨识及预控，工作效率不高，且准确度及完善度受运检人员技术水平影响，容易缺项漏项，为电网安全检修及可靠运行带来一定安全隐患。
2.2各辅助应用系统整合度不高
智能变电站采用具有广泛适用性的IEC-61850通讯协议，用光纤通信网络让二次设备间实现了网络化的信息共享，使各种设备能以统一的“语言”实现互操作，这一“智能化”特征为变电站“全景”式监控和在线监测、状态诊断、智能巡检等高级应用提供了技术保证。
智能变电站高级应用是运行管理智能化的前提，也是严格意义上无人值班的技术保障。基于智能变电站信息网络的数据比传统变电站多得多，但是其数据利用率很低，高级应用较少。以变电站辅助系统为例，目前，视频监控、环境监测、安防保卫、辅助照明、消防报警等站端辅助系统都能够实现数据远传及远方监控，但不同的厂家独立安装、信息封闭，导致各类辅助系统无法实现联动交互，不能从根本上规避人工参与，并且每一套系统均单独配置服务器，变电站主控室二次屏柜占用空间大大增加。
2.3智能站运维人工干预度较高
目前变电站运行维护工作及倒闸操作主要由变电运维班组在站端完成；集中监控的职责在调控中心。对于智能化变电站，监控系统在技术上实现了顺控及远方修改定值区、远方投退软压板的功能，另外各类辅助应用系统也具备了远方的监控功能。为了进一步提升智能化变电站的运维工作效率，就应该充分利用智能化变电站现有的技术资源，强化远方遥控及自动化功能，进一步明确智能化变电站运维人员和调控人员的职责，只有这样才能充分发挥智能化变电站资源优势，才能真正体现智能化变电站的所带来的运维及操作的便利性。
3. 提升智能站运维管理水平的对策分析
3.1布置“一键式”安措，实现二次技术防误
鉴于二次安措人工拟定的安全性、可靠性受限，关于智能变电站二次安全措施研究出一套通用且可靠的自动生成及在线校核技术十分必要。二次安全隔离措施包括断开发送、接收软压板、功能压板、出口硬压板，投入检修硬压板、拔光纤等。已有实践工程尝试将检修作业涉及的设备分为检修设备、陪停设备及关联设备，并划分出检修作业的安全边界，在此边界上依次查找待隔离的过程层设备连接关系。例如可以根据SCD 虚端子连接查找检修设备与关联设备间的过程层链路关系，链路两端均为检修设备时无需制定安全隔离措施，链路一侧为检修设备另一侧为陪停设备或关联设备时，此链路需按规则制定双重化安全隔离措施。通过依次查找需要断开的过程层链路、投退的压板等操作，自动生成安措链路表，在线校核并“一键式”实施。
3.2整合智能化系统，提升高级应用实效
针对变电站智能辅助系统联动交互性低的应用现状，建议将变电站设备在线监测以及视频、防火、防盗、通风、环境监测等辅助系统接入统一的变电站辅助系统管理平台进行有效整合并集成应用，变电站辅助系统管理平台具备视频监控、空调、风机、水泵、门禁、照明、周界报警等设备的综合告警功能、单独控制功能及综合联动功能，只有这样才能充分发挥辅助系统作用。一方面，变电站辅助系统管理平台SF6告警信息、火灾告警、水浸告警、环境温度超温信息通过无源输出接点接入变电站综合自动化系统，并传输到调度监控平台。另一方面，视频监控系统可与站内安防系统进行联动，当发生报警时，能自动切换至对应区域进行本地录像，同时上传报警信息和相关图像，并联动相关设备，如启动现场照明、警笛等；浸水传感器可与视频监控系统联动；温度传感器可与空调控制系统联动；照明系统可与视频监控系统联动；SF6监测可与风机联动等。
3.3强化集控站遥控，减少人工干预度
智能站监控系统在技术上已实现了顺控及远方修改定值区、远方投退软压板的功能，调控端及集控站均可考虑增设功能完备的集控平台进行半自动操作、程序操作、修改定值区、投退软压板等远方操作，以及辅助系统远方监控及远方启停控制，减少运维人员到站频次，降低智能站运维人工干预度。
程序化操作这一高级功能，能够通过监控系统的单个操作命令，按照预设的设备运行、热备用、冷备用、检修等状态切换操作指令以及五防闭锁规则进行贯通校验，无误后自动执行断路器、隔离开关等一次设备及二次软压板的操作，依据执行结果信息判断操作是否到位，必要时辅以人工判断，确认到位后自动或半自动执行下一指令，直至所有指令执行完毕，实现设备运行状态的切换。电气设备操作后的位置判断，至少应有两个非同样原理或非同源的指示发生对应变化，目前由于设备实际位置判断依据不足，程序化操作功能多未实现“一键式”全自动。工程实施可以尝试程序化操作与视频联动，自动定位设备机械位置指示进行设备位置自动判定，也可以采用在操作机构加装压力、转矩、红外等传感器的方式自动判定一次设备状态，以实现程序化操作的全自动。
结语
智能变电站对于建设坚强智能电网以及全球能源互联有着非常重要的意义，但限于科学技术水平等一些客观因素，目前智能变电站仍然存在着一些问题亟待解决。这就需要相关工作人员和科研小组在工程应用实践中不断深入研究，采用新技术、新思路、新方法对智能变电站云数据应用进行优化，从而促进智能变电站的升级发展，使社会的可靠供电得到保障，能源利用效率进一步提高。
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作者简介：
陈莉珺(1988—）女，汉族，研究生，工程师，主要从事变电运维工作等.