● 国网辽宁省电力有限公司 于来福

伴随科技的不断进步，变电站自动化程度、电气化程度越来越高，站内信息越来越多，可遥控的电气设备也越来越丰富，因而无人值班变电站最终变成必然趋势，它作为变电运行管理工作中一种新型的管理模式，成为供电企业坚强智能电网建设的必备条件。

1 无人值班变电站改造的必要性及技术要求

1.1 无人值班变电站改造的必要性

早期的常规变电站采用有人值班模式，需要大量的运行值班人员负责操作和监视工作。这种管理模式不可避免地存在以下缺点：一是电网的发展促使站内信息量增加，并且信息反馈要及时，单靠运行值班人员很难达到要求；二是统计表明电力行业的事故中，由于人为因素造成的占有一定比重，运行值班人员容易受环境、情绪、疾病等诸多因素影响，本身就是一个不可靠因素。因此，如何实现减人增效、满足电网快速发展的需要成为电网公司的迫切要求。

随着计算机、通信以及自动化技术的发展，现场一、二次设备的健康水平、综合自动化能力得到大大提高，无人值班变电站运行管理模式被提出。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，它是在常规变电站基础上，采用综合自动化或先进的RTU设备，将大量的设备信息、运行状态参数、变电站的安全监视信息经过光纤通道快速传递到调度和集中监控中心，通过相关应用系统的分析计算，再下达相应的自动或人工处理策略，实行变电站远程监控，从而达到节省变电站建设与运行成本的目的。

1.2 无人值班变电站的管理模式

目前，国内无人值班变电站管理主要采取以下3种模式：

（1）“集控站”模式（“监控操作合一”模式）。 按照区域设立集控站，统一负责其所管辖变电站的运行监视和现场倒闸操作、运行维护工作。

（2)“集控中心+操作队”模式。即成立单独的集控中心，负责多个变电站的远方运行监视以及监控工作，按区域设置操作队负责各无人值班变电站的现场运行维护及倒闸操作；按照地域划分设置若干个操作队，每个操作队负责若干座变电站运行管理，操作队一般设在具备条件的220千伏变电站内，在操作队设置远方监控终端。

（3）“调控合一”模式。由地调、县（区）调进行变电站集中集控，按照地域设立若干操作队负责变电站现场倒闸操作和运行维护。

1.3 无人值班变电站改造所要达到的技术要求

总体来说，无人值班变电站建设与改造工程来源于2个方面：一是老、旧变电站的重新投资、设计改造，更换部分老旧一、二次设备，重新对原有保护自动装置、控制开关接点、有载分接开关、计量回路与远动接口及变压器中性点技术改造，以实现其“四遥”功能，达到无人值班的要求；二是新设计建设的无人值班综合自动化变电站，在功能上直接实现其“四遥”功能。无论哪个方面，在技术上主要存在以下要求。

（1）一次设备要选用性能优良、运行稳定的免维护或少维护产品。主变压器中性点刀闸应为电动刀闸，实现遥控操作功能。有载调压变压器分接头开关可远方遥调操作，分接开关档位可上传监控中心。断路器应提供可靠的位置信号，高压开关柜应完善柜间隔离，隔离开关应逐步改造成可远方电动操作，且就地和远方操作应能实现相互闭锁。

（2）继电保护及安全自动装置应选用全微机式性能稳定、质量可靠的产品，应具有远方复归功能及远方修改定值功能；且与监控系统及故障信息处理子站采用标准规约通信，主动上传装置异常信息、动作信息。站用电交流系统应具备备自投功能，交、直流系统均应接入监控系统，满足对交、直流系统运行参数、馈线状态、绝缘及蓄电池等远方监测的要求。

（3）监控中心、操作队、无人值班站应配备综合数据通信网接入路由器设备，用于承载生产、用电、MIS、视频等综合系统信息。变电站及监控中心均应配备调度数据专网设备，220千伏变电站采用调度数据网络接入，监控中心采用地区调度数据网络接入设备。

（4）采用网络视频监控技术构建视频监控网络，实现对变电站大门、围墙及主设备场地等重要场所的监视，场地照明、室内照明、空调电源应可远方开启。防盗设施配置高压脉冲电网或红外对射、防盗门窗等设施，实现变电站防盗自动监控。装设火灾报警装置，对消防系统运行状态进行监视，与遥视系统实现联动，报警信息接入变电站综合自动化系统。

2 无人值班变电站的发展现状与成效

2.1 辽宁电网无人值班变电站的发展现状

从无人值班变电站的发展历史，具体到辽宁电网无人值班变电站的建设，正是从“集控站”模式向“集控中心＋操作队”模式的转变过程。

早在本世纪初期，国网辽宁省电力有限公司确定了无人值班变电站管理主要采取集控站的模式。由集控站统一对所在地变电站以及所管辖的220千伏、66千伏无人值班变电站进行监控并负责其日常运行管理工作，集控站所在地变电站视为无人值班变电站。

然而，随着辽宁电网建设的快速发展，变电站数量平均以每年增加25座的速度在增长，按照省公司电网建设、发展规划，2010～2015年建设投运220千伏变电站59座、66千伏变电站228座。而每个集控站仅管辖8～12座变电站的规划显然不能满足电网发展的需要；并且集控站管理模式所需运行人员相对较多，不能真正地实现减人增效的目的。

2012年，省公司党组做出了3年内完成变电站管理由集控站模式向“集控中心＋操作队”模式的转变决定，在制定的新规划中，集控中心标准容量按照接入64个变电站设计，最多可以接入300个变电站，可以满足“十二五”甚至是“十三五”电网发展的需要。

到2016年底，辽宁电网共建设集控中心26座，操作队84个，改造220千伏变电站92座、66千伏变电站382座，提前完成了向“集控中心+操作队”的变电运行新模式的转变，到目前为止，各系统运转正常，运行操作、调度运行未出现任何差错。

2.2 无人值班变电站的成效

实行变电站无人值班，是电网发展、科技进步的必然趋势，同时也给电网的安全、稳定、经济运行带来了一系列的有利因素。

（1）在电网建设快速增长时期，变电站实现无人值班是解决运行人员数量需求不断上升的关键环节。按照“集控中心＋操作队”模式，2016年仅需要变电运行人员2468人，相对于集控站模式减少了1215人，实现了减人增效的目的。

（2）电网自动化及设备健康水平得到根本性改变。220及66千伏综合自动化率分别由34%和50%提高到92%和80%。220千伏主变、66千伏母差保护微机化率由不到80%提高到100%。

（3）降低了变电站的综合投资，实现自动化，可大大减少变电站的建筑面积，减少二次电缆。

（4）提高运行可靠性，通过设备监视和自诊断，延长了设备检修周期；由集控中心直接进行分析判断并进行操作控制，可以统管全局，减少了人员误操作和事故处理不当所造成的经济损失。

（5）实行变电站无人值班后，城区内单一停送电操作由监控中心的值班员通过监控系统瞬间完成，这样减少了人工停送电操作的中间环节，提高了供电设备的安全运行，缩短了停电操作时间，减少了居民停电时间。

（6）供电质量得到进一步提高。通过遥调操作，配合AVC，电压能维持在较为理想的水平，电压合格率在常规变电站基础上提高了5%以上。

3 无人值班变电站的展望

（1）目前辽宁电网500千伏中南部环网工程已经完成，形成了500千伏电网的主干网架。到“十三五”末，辽宁电网将建立以超高压公司为核心，下设修试中心、监控中心及根据区域设置的4个运维中心的组织架构体系。实施本规划后，平均每个500千伏变电站变电运行、修试人员数量分别只有8.9人和6.2人，远低于20人和28人的国家电网公司定员标准。

（2）在综合自动化变电站改造工程设计过程中，随着网络技术、智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现以及新的规程规范和标准的应用，变电站自动化技术进入了数字化新阶段,并继续向智能变电站转变。

（3）目前还存在着农电和供电变电站分布、电网结构和管理模式差异等实际情况，因此，辽宁电网在“十三五”期间，实现66千伏农电和供电变电站的统一管理、规划，初期按照区域建立地区调控中心，最后一并接入集控中心，实现大运行目标。

（4）2013年，辽宁电网已经实现一地区一监控中心的目标。到“十三五”末，还将推进“集控中心+操作队”模式向“调控合一”管理模式的转变，实现调度、监视、操作一体化、集约化、精益化的“大运行”目标模式，提高电网调度和运行监控水平。