摘要：无人值班变电站站内不设置固定的运行维护值班岗位，其运行管理工作由变电运维操作站负责。建设无人值班变电站的目的是节约变电站的占地面积，减少常规变电站建设中的配套设备、辅助设施方面的大量投资和高额的运行维护费用，以提高企业的经济效益。本文分析了无人值班变电站对自动化装置要求。
关键词：无人值班；变电站；自动化装置要求；
无人值班变电站采用变电站综合自动化系统具有明显优越性，分层分布式综合自动化系统有利于系统扩展的方便性和灵活性；现场总线技术适合于城市电网无人值班变电站；计算机网络技术是推广的一种通信系统发展模式，特别适合于通信数据量大的变电站建设项目。
一、概述
变电站综合自动化是指变电站二次系统通过利用计算机技术、现代控制技术、网络通信技术和图形显示技术，实现集常规变电站控制、信号、保护、计量、测量、自动装置、远动等功能于一体的计算机监控系统，它是一种新型的自动装置系统。无人值班变电站是指无固定值班人员在站内进行日常监视与操作的变电站，站内主要设备的操作和监控由中心控制站远方监控系统或上级调度中心调度自动化系统的四遥功能实现。变电站无人值班是一种运行管理模式，无人值班变电站可采用综合自动化系统实现，也可采用常规二次设备和远动终端装置实现。采用无人值班的变电站，不仅需提高站内一、二次设备的可靠性和可控性，而且应有运行稳定可靠的远端控制系统或调度自动化系统和传输通道。采用综合自动化系统实现变电站的无人值班，不仅可合理配置变电站二次设备，防止功能重复设置，而且简化二次接线，缩短控制电缆用量，降低造价，并降低运行费用，有利于区域电网的安全稳定控制，提高系统运行的可靠性和经济性。综合自动化系统的服务对象不在变电站内，而是远方的中心控制站或调度中心，因此站内简单的、单项的操作应由基础自动化实现，而那些复杂的、涉及到系统运行的操作则由远端控制系统实现。
二、无人值班变电站对自动化装置要求
实现变电站的无人值班，是一项系统化的工程，需要在一、二次设备，微机保护装置配置，通信可靠性，以及调度自动化等方面达到变电站无人值班的要求。具体要求如下：
1.可靠的一、二次设备的要求。要实现变电站无人值班，可靠的一、二次设备是必要条件。对于目前已经建成的变电站，需要对原有的设备进行充分和有效的利用，原有的继电保护装置、变压器、远动系统、调压分接头的位置、监视系统都要改造到符合无人值班变电站的基本标准。另外，对于变电站内的各种设备，要进行充分的检测和维修维护，使之能满足无人值班变电站的运行要求。而对于新建的无人值班变电站，在设计和建设过程中，一、二次设备应尽量选用性能可靠、品质优良、方便维护的产品。
2.微机保护装置的配置要求。继电保护及安全自动装置应选用性能稳定、质量可靠的微机型产品，保护装置及通道需具备自动检测功能。继电保护和安全自动装置应通过标准规约与监控系统通信，继电保护设备应具备远方召唤定值、远方复归信号等功能。条件允许的应采用自动化系统远方切换保护定值区、远方投退的常用功能压板等。对于能实现远方召唤功能的继电保护和安全自动装置，其所有保护动作信息、定值（定值区号）、控制字、压板状态、切换把手状态、通道告警信息等运行状态和故障信息均应能够传送到集控中心（或调度中心）。220kV及以上无人值班变电站可以利用保护信息子站将较详细的保护信息送往调度和集控中心，较低电压等级的无人值班变电站应将保护动作信号传送至变电站监控系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.通信通道及站内通信系统的可靠性要求。无人值班变电站对通信通道的条件及所内通信系统要求更高。反映变电站运行状态的遥测、遥信、事故报警信息要及时发送到集控站，集控站的命令要准确的下发执行，因此必须有可靠的通信通道作保障。选择先进、可靠的通信方式及站内通信系统，保证通信质量，提高遥控可靠性，是实现变电站无人值班的基础性保障。
4.调度自动化的要求。稳定性好、可靠性高的调度自动化系统是实现变电站无人值班的关键条件。只有遥控命令的准确发送、传输、校验，遥测数据的正确上传，遥信和遥脉信息的完整可靠改变，才能保证无人值班变电站的可靠运行。
三、建议
1.保护装置的整组试验和保护装置的整组特性试验的调试。其中，最后一项是调试的重点项目，包括检查有关整个二次回路的设计以及接到保护装置的电压互感器、电流互感器二次回路极性是否正确，与保护装置相互协调配合等。调试过程中，应在连接电压互感器、电流互感器二次电缆的入口端子上通以模拟试验电压及电流，进行必要的保护动作，直接操作断路器的跳闸试验。目前运行中的监控中心自动化系统，已经接入某地区电网内所有无人值班变电站，但是几乎全部的无人值班变电站都是在运行的情况下接入监控中心自动化系统，后期仅安排了少数停电计划和一部分远动调试试验，只有少数几个厂站因为后期进行了全站综自改造，才有针对性地进行了变电站端自动化设备远动调试的全部工作。由于是第一次开展全网无人值班变电站和地区电网监控中心建设，加之目前一些运行中的变电站并不是按照无人值班变电站模式设计和建设，在实际运行维护和检修工作中，除进一步加强目前调度自动化、检修继保等各专业间的沟通和协调外，还需要充分考虑到电网内变电站自动化设备的自身技术条件，并在今后的变电站综合自动化系统改造中逐步解决这些问题，最终完全实现全地区电网内变电站的无人值班。
2.同期方式的考虑。变电站的同期操作一般虽为同频并网方式，但断路器的同期投入方式是值得设计人员予以关注的，采用简单的同期闭锁继电器或线路重合闸同期代之是不可取的。因为同频并网时虽然被同期两端电源的频率相同，但其相角差则与电路之间的联系电抗和有功功率潮流有关，因此并网前应检测两端的压差和相角差，通过计算程序确定所允许的相角差而捕捉到断路器最佳合闸时刻。在远端控制系统以遥控方式进行同期操作或由微机监控终端主机实现同期条件的判别，均存在着一定的问题，这是由于系统通信网络上不确定的延时存在以及通道传输时延的影响，待并两端的交流电压信号按照一定的采样频率采集、处理、上传后再进行运算检测，已无法确认同期条件的精确性，按此完成并网操作极有可能造成对系统的冲击。因此对各同期点，应考虑捕捉同期方式，并由间隔层设备实现该同期功能。各断路器测控单元采集待并两端的电压信号进行检测，当同期断路器两端的压差、频差以及相角差在整定范围之内时，同期检测功能就处于允许合闸状态；当遥控命令下达时，测控装置同时进行同期、闭锁、远方/就地控制状态等条件判定，若条件满足则执行相应控制操作。
随着现代化科学技术的发展，新设备的不断更新，给自动化专业工作提出了更新、更高的要求。可以看出，变电综合自动化对于实现电网调度自动化和现场运行管理现代化，提高电网的安全和经济运行水平起到了很大的促进作用，它将能大大加强电网一次、二次系统的效能和可靠性，对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。随着技术的进步和硬件软件环境的改善，它的优越性必将进一步体现出来。
参考文献：
[1]王天锷，潘丽丽．智能变电站二次系统调试技术[M]．北京：中国电力出版社，2015．
[2]谭庆丰.论如何提高变电安全运行和可靠性措施[J]. 广东科技,2015,(24).
[3]马苏龙．电网调度自动化厂站端调试与检修实训指导[M]．电力安全技术，2015．
论文作者:贠海芳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签：变电站论文; 同期论文; 站内论文; 电网论文; 设备论文; 装置论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2017年第26期论文;