变电站监控运行智能巡视技术
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【摘 要】分析了变电站监控专业巡视的现状，剖析了电网监控业务难以为继的原因，提出了对智能电网调度控制系统变电站巡视信息进行分类、筛选、设限、制表的处理措施，探索了变电站监控巡视的新方法，以期缩短电网监控专业的变电站日常巡视时间，保证监控日常工作的顺利开展，保障电网安全稳定运行。
【关键词】电网;变电站;监控值班;信号巡视
1、前言
随着国民经济的飞速发展，国家电网规模日趋庞大，电网监控专业工作量不断增加，电网监控业务逐渐出现难以为继的困境。随着变电站的不断扩建和新建投运，调控班监控专业所承担的工作日益繁复，工作量与日俱增，变电站巡视作为监控日常工作中每值必须完成的工作，耗时耗力，并因信息量的暴增而难以开展，监控专业亟需一种安全、实效、便捷的巡视新方法以资其用。
2、监控巡视现状
国家电网公司开展“变电站智能巡视”建设以来，将原变电站的集中监控职能纳入调度部门并按电压等级分层监控后，从各专业上避免了不必要的干扰，有利于电网安全、经济运行。除承担变电站信息实时监控、電压力率控制、事故异常处理、倒闸操作等工作外，地区调控班监控专业每日必不可少的一项日常工作便是变电站巡视。
现行的监控专业变电站巡视，是通过D5000系统变电站厂站接线图加集中信号界面浏览的方式进行的。此模式极易引起重巡、漏巡、错巡的情况。监控值班员每值需在接班后、值班中、交班前3个时间点分别对所辖范围内所有变电站信息进行全面巡视。目前，每位监控值班员每次变电站巡视时间平均长达3h15min，对于平均只有8h的每值值班时间而言，变电站巡视工作俨然已难以为继、无法正常开展。
3、原因剖析
从“变电站智能巡视”实施后，地区调控班所辖变电站的调整，调控班组精员简配，改扩建、新建变电站的日益增多，巡视模式因循守旧等均是造成监控专业变电站巡视困境的原因。
3.1体量庞大的变电站
面对数量众多的变电站，只有少数的工作人员对其进行调控。管辖如此庞大数量的变电站，本身就是一种多重挑战。
3.2 缺员严重的值班员
地区调控班实行“五班三运转倒班”工作模式，实际配置值班员每值5人，其中值班长1人、调度专业值班员2人。因此，监控专业每值值班员仅配置2人。由此可见，以少员配置应付大体量的变电站，相当捉襟见肘、履穿踵决。
3.3繁复沉重的工作量
除每日电压力率控制、事故异常处理、倒闸操作及需实时监控的确发或误发的2万多个信号外，监控专业需巡视平均每站信号数约为220kV变电站2500个、110kV变电站850个。由管辖变电站数据可知，每次监控变电站巡视需要浏览45万个信号。按照每值巡视3次，每日3值配置，每天监控专业的变电站巡视信号高达405万条次。虽有集中信号分图可供巡视使用，但对于庞大的信息数量及精减的监控专业值班人员配置，所有的辅助功用可谓杯水车薪。
3.4模式陈旧的D5000系统
“变电站智能巡视”后，D5000系统缺少对新模式下监控专业变电站巡视特殊要求的调整，依旧是“厂站接线图+集中信号界面浏览”的巡视模式。该模式因存在无统一格式配置、无便捷链接导航、无分类筛选界面等缺点，已无法满足新时期监控专业巡视需求。
4、新方法的探索
结合以上实际情况，对D5000系统根据监控专业变电站巡视信号的类别范围、重要程度、功能配置等进行分类、筛选、设限、制表处理，设置了共计3大项11类目的巡视界面
4.1 遥信巡视
4.1.1 未复归信号按照发信时间顺序显示未复归的跳闸事故信
号、异常告警信号。设置要求：需可按厂站、动作时间排序查找。
4.1.2 封锁信号按照封锁时间顺序显示手动封锁的光字牌遥信、开关刀闸位置等信号。设置要求：需可按厂站、封锁时间、封锁操作人排序查找。
4.1.3 抑制信号
下设遥信抑制和间隔抑制2个子项。遥信抑制为单个被抑制遥信按照抑制时间顺序列表显示，设置要求：需可按厂站、抑制时间、抑制操作人排序查找。间隔抑制为按照变电站间隔顺位排序列表显示，设置要求：需可按厂站、间隔、抑制时间、抑制操作人、所属责任区排序查找。
4.2 遥测巡视
4.2.1 重载信息下设主变重载、线路重载、并列运行主变限额
3个子项。主变重载为按照负载率降序排列的所有变电站主变序列表。线路重载为按照负载率降序排列的所有变电站线路序列表，表内数据按照负载率超70%筛选，设置要求：需显示厂站、设备名称、电压等级、额定值、实时值、负载率，并能分别排序浏览。并列运行主变限额为实时监控变电站内多台并列运行主变总负荷与额定容量较小的主变容量比例关系变化的列表，设置要求：需显示厂站、主变名称、容量基值、越限基值、实时负荷、超限倍数。主变油温按照温度值降序列表显示变电站主变实时油温，油温数据按照超70℃筛选，设置要求：需显示厂站、主变名称、实时温度、冷却方式。
4.2.3 遥测不刷新
下设单个数据不刷新和整站遥测不刷新2个子项。单个数据不刷新是以10min内单个遥测数据保持在某个数值不变化来加以判定的，设置要求：需显示厂站、遥测名称、遥测数据。整站遥测不刷新是以全站范围内整站遥测数据达到50%不刷新来加以判定的，设置要求：需显示厂站、不刷新百分比、所属责任区。遥测不刷新不含主变档位和交直流数据。
4.2.4 交直流一览
按照所属地区分类制表，显示所有变电站内交直流系统实时电压值。
4.3 辅助巡视
4.3.1 厂站工况可显示所有变电站厂站通道、工况异常及退出
情况。 4.3.2 挂牌检索按照标志牌类型不同，分别列表显示各个标志
牌的相关信息。设置要求：需显示所属图形、设备间隔、标志牌号、挂牌操作人、备注信息。
4.3.3 故障录波
下设故障录波告警列表和故障录波集中信号2个子项。故障录波告警列表实时列举变电站内故障录波装置异常或故障情况;故障录波集中信号以光字牌形式穷举所有变电站故障录波异常、故障信号。
3.3.4 电压力率控制
绘制电压力率集中监控图（表），实时监控考核变电站内母线电压、主变有功、主变无功、主变力率以及电压波动情况。图表中电压波动告警、力率考核告警以光字牌形式表达。
5、应用成果
随着社会的发展，我国500 kV 及以下电压的变电站的监控，逐渐由有人看守转变为无人看守，无人看守由各级调控中心进行监控。但由于采用无人看守的变电站越来越多，越来越多的信息和数据，使变电站调控中心的监控压力越来越大。因此，大数据理论被引入了变电站智能监控领域。鉴于此，本文主要分析变电站智能监控系统的结构组成和当前存在的问题，并基于大数据进行方案的探讨。监控专业变电站巡视新方法试用过程中，监控值班员接班后巡视近期变电站信号发信情况，遥信、遥测异常情况等均能一目了然、游刃有余，接班前能够有选择性地巡视值班期间发信、异常、故障等信号，做到有的放矢、对症下药。
4、结束语
变电站智能巡视的新方法试用以来，经统间均可控制在25min以内，站巡視时间3h15min而言，巡视 幅缩短87.2%，效率显著提高。结合电网实际情况，监控专业变电站巡视新方法，不但提升了监控值班员信号巡视的便捷性和针对性，还提高了对事故、异常判断与处理的准确性与快速性。在降低监控专业人员工作强度的同时，提高了监控效率，有效保障了电网和设备的安全稳定运行。
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（作者单位：国网安徽省电力有限公司）
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