无人值班变电站电气设备智能监控系统

变电站智能辅控系统分析与研究内蒙古锡林浩特市 026000摘要：随着社会的发展和科技的进步，人们对电力的关注日益增加，电力系统的改革也不断深化和发展。

智能变电站、变电站无人值班以及变电运行集中监控等电网运行模式迅速普及，变电站辅助监控系统作为电网智能化、安全生产所必须的重要技术手段之一，为电网的安全稳定运行提供了重要的保障。

作为实现智能变电站先进及优越性必不可少的组成部分，变电站智能辅控系统的重要性已经日趋显现。

本文对变电站智能辅控系统的架构和功能进行了研究。

关键词：变电站智能辅控系统；安全监察；变电运行常规的变电站辅助监控系统无法与运检、安监、调度等部门的业务相融合，无法对业务部门的工作做好支撑，集中体现在系统应用功能少、应用体验差、监控能力弱、智能化程度低等突出问题。

因此急需对变电站辅控系统进行改造，建设智能化的变电站辅控系统，应用新的技术手段来满足各业务部门新的需求。

智能变电站辅控系统是指在保障各子系统独自运行的前提下，对各子系统进行有机整合并对其进行底层控制的系统。

1业务需求分析1.1变电运行需求1.1.1倒闸操作辅助确认目前，当执行远方操作开关及刀闸任务时，需要运行人员到现场进行确认。

变电站实行无人值守模式后，由监控中心负责集中监控、运行维护、现场操作及事故处理，运行人员需要从监控中心到变电站现场进行确认。

对于远距离无人值守变电站及处理突发情况时，现场确认的模式存在一定局限，不能实现快速确认。

采用视频监控远程辅助确认，可提高工作效率。

需要在主变、开关场地布置摄像机实现远程确认，将视频画面与一次接线图相结合，将变电站内各个设备与摄像机预置位关联，便于快速查看变电站内相关设备的运行情况。

1.1.2远程设备巡视为满足变电站内生产设备安全运行，根据变电站运行规程要求，运行单位必须定期对变电站内的各种设备进行巡视、巡检。

但无人值班变电站的人工巡检及时性、可靠性差，花费人工较多，存在较大的交通风险和巡视过程风险，巡视效率低下。

基于无线通信网络的无人值守变电站远程监控方法郑　磊　王　楠　陈　俊　廖　海　陈　茜（贵州电网有限责任公司遵义供电局）摘　要：在传统变电站远程监控过程中，监控数据需要通过长距离的有线网络或专用通信线路传输，这可能导致数据传输延迟和不稳定性，进而影响变电站监控的监控性能。

对此，本文提出了一种基于无线通信网络的无人值守变电站远程监控方法。

首先，采用区域覆盖类型的无线通信网络，通过建立多个通信节点覆盖整个待监控区域，实现变电站监控数据的收集。

然后，对收集到的监控数据进行格式转换与异常分类，实现对变电站运行状态的实时监控和异常检测。

实验结果表明，所提方法的远程监控数据传输完整度始终高于90%，监控的准确性始终被控制在92%~ 97%范围内。

表示所提方法具有较高的监控性能，能够有效促进变电站的智能化管理和运维效率的提升。

关键词：无线通信网络；无人值守变电站；卷积神经网络；远程监控0　引言电力供应是现代社会运行的基础，对电力供应的可靠性和连续性要求越来越高。

随着自动化技术的不断进步和应用，传统的人工操作和监控方式逐渐不能满足对变电站稳定运行和安全性要求的需求。

无人值守变电站远程监控方法的研究可以实现对变电站设备的远程控制和监测，从而减少人力投入、提高操作的安全性和效率［1］。

因此，寻求一种能够实现远程监控和管理的方法成为了必要。

通过远程监控，运维人员可以随时随地对变电站设备进行实时监测和管理，减少了对现场巡视的依赖，提高了运维工作的效率。

可以及时发现和处理设备故障、异常情况，提前采取相应的维护措施，避免或减少停电和损失。

为此，诸多学者对该方法进行了研究，如：位刚利用PLC和无线网络对变电站远程监控系统进行设计［2］。

王志磊等人通过泛在电力物联网研究变电站消防远程集中监控系统［3］。

但是上述方法在进远程监控时，监控数据需要通过长距离的有线网络或专用通信线路传输，这可能导致数据传输延迟和不稳定性，进而影响变电站监控的监控性能。

论述变电站智能安全辅助监控系统一、引言随着近年来我国电网规模急剧扩大，新投运的变电站数量的成倍增长。

为提高生产管理效率，转变生产方式，新变电站都按照无人值守变电站进行设计和运行，传统有人值守变电站也已进行无人值守化升级改造。

但是从有人值守到无人值守的转变绝不仅仅是人员撤离那么简单。

如何切实提高变电站设备运行管理水平，切实保证变电站的安全运行，有效实现对变电站的运行主设备及辅助设施的监控及管理，把握设备的实时运行状况成为研究的主题。

在我国东北等高寒地区，冬季气温可达-40℃，冬季对高压设备运行状态及变电站环境监测尤为重要，并且对监测设备的低温运行也提出了更高的挑战。

黑龙江省电科院经过对黑龙江省部分无人值守变电站的考察，发现存在如下问题：1）变电站内的隔离开关、断路器等设备没有实现在线测温，需要巡视人员定期人工测温，数据受人为因素影响较大，漏测情况时有发生，当设备温度出现异常时关键点温度数据不能及时上传，故障无法及时被发现。

2）变电站室内关键场所（如：计算机房、继电保护小室、开关室、蓄电池间）没有温、湿度信息采集设备及自动调温设备，冬季靠暖气供热，一旦发生暖气临时中断现象，（如蓄电池间）设备在低温环境下运行，性能及寿命将受到严重影响；机房空调与温、湿度监测单元没有形成闭环联动，无法通过集控站干预空调等调温、湿设备的运行。

3）调度对站内隔离开关及断路器进行远程分合操作时，由于隔离开关电机或断路器储能机构故障，有时会出现分合动作不正常的状况，超过规定时间后，可能出现烧毁电机或断路器分合闸线圈的现象；同时由于隔离开关机械设计的原因，隔离开关动作时可能出现对应辅助节点无反应的问题，结果导致变电站后台监控画面的隔离开关分合显示错误。

4）早期变电站隔离开关执行机构箱、端子箱及断路器汇控箱内温度监控及自动加热设备并不完善（甚至根本没有配备），部分监控单元已损坏，不能有效实现温度上传及自动加热、排风功能，在冬季存在部分箱体内二次回路异常的情况。

变电站监控系统的功能随着我国电网建设的发展和安全要求的不断提高，自动化技术不断应用到变电站的建设和改造中；变电站计算机监控系统在变电站中的应用，提高了变电站的自动化水平；变电站的建设朝无人值班和少人看守的方向发展。

变电站自动化和无人值班是当今电网调度自动化领域的必然趋势，其发展势头方兴未艾。

无人值班是电力工业随着科学技术的发展而产生的新型的变电站运行方式，在这种运行方式里，先进技术成分含量大，它集中包含了工业自动化，人工智能分析，通讯等多学科先进技术的结晶，这是科学发展一般规律所直接导致的必然结果。

对原有变电站有步骤地实施无人值守改造势在必行的原因有：①它能更好地适应工业对电能质量的要求。

现代工业，尤其是高新技术产业，对电能的电压水平、频率、纹波系数、供电连续性等指标都有较高的要求，我们电力企业就要适应这种要求，工业自动化以及与之相应的变电站自动化有着信息量大、信息反馈快等人力不能超越的优点。

因此，在变电站中引入工业自动化，实现无人值班是科学的选择；②它是电力企业安全运行的要求，统计表明电力行业的事故中，由人为因素造成的占有一定的比重，实践证明人容易受环境、情绪、疾病等诸多因素影响，因此本身就是一个不可靠因素。

确实有不少事故是由人为误操作引起的，无人值班却可以提高运行可靠性。

从统计的结果看供电局实现变电站无人值班后，误操作事故率明显降低。

③从经济效益的角度看，当无人值班变电站达到一定数量时，就可以实现减人增效。

变电站自动化是在自动化技术、计算机技术、网络通讯技术的基础上发展起来的，我国大约在20世纪90年代才大规模推广变电站自动化和无人值班这项工作，经过10多年的发展基本形成了新建变电站全部采用综合自动化技术，常规站逐步向变电站自动化和无人值班过渡的局面。

1变电站计算机监控系统随着计算机技术、网络技术、通信技术、自动化技术的迅猛发展，为变电站实现全方位的自动化监测、保护、控制和管理打下了坚实的基础，基于网络化结构下的分层分布式计算机监控系统技术的逐渐趋于成熟，使得每一个变电站不再是电力系统的信息孤岛，逐步形成一个以控制中心为主体的分层、分级操作控制的新型管理模式。

35kv～220kv无人值班变电站设计规程摘要：一、概述无人值班变电站的设计规程重要性二、35kV～220kV无人值班变电站设计技术规程的主要内容1.设计原则和要求2.变电站布局和设备选择3.自动化系统和通信系统设计4.电气设备保护与监控5.土建工程设计三、无人值班变电站的实施与应用1.遥控、遥信、遥测、遥调系统的实现2.远程照明智能监控系统的设计与实现3.无人值班变电站的管理与运行维护四、未来发展展望与建议正文：一、概述无人值班变电站的设计规程重要性随着我国电力系统的快速发展，35kV～220kV无人值班变电站已成为电力系统的重要组成部分。

无人值班变电站的设计质量直接影响到电力系统的安全、稳定、经济运行。

为此，制定一套完整、科学、合理的设计规程显得尤为重要。

本文将介绍35kV～220kV无人值班变电站设计技术规程的主要内容，以期为无人值班变电站的设计和应用提供参考。

二、35kV～220kV无人值班变电站设计技术规程的主要内容1.设计原则和要求无人值班变电站的设计应遵循确保安全、可靠、经济、合理布局、节能环保等原则。

在设计过程中，应充分考虑设备的性能、可靠性、可维护性、扩展性等因素。

2.变电站布局和设备选择布局应满足电气、土建、自动化、通信等各方面的要求，确保运行和维护的方便。

设备选择应根据负荷特性、运行条件、可靠性、经济性等因素进行，尽量选用高性能、节能、环保型设备。

3.自动化系统和通信系统设计自动化系统应实现四遥（遥控、遥信、遥测、遥调）功能，确保无人值班变电站的远程监控和管理。

通信系统应满足数据传输速率、稳定性、安全性等要求，实现变电站与调度中心、上级单位之间的信息传输。

4.电气设备保护与监控电气设备保护应依据GB/T 14285等标准进行设计，确保设备的安全运行。

监控系统应能实时监测电气设备的状态，及时发现并处理异常情况。

5.土建工程设计土建工程设计应考虑地形、地质、气候等条件，确保建筑物和设备的稳定运行。

2024年无人值班变电站标准化管理规定第一章总则第一条为加强无人值班变电站的管理，确保设备运行的稳定性和安全性，提高运维效率，维护供电系统的可靠性和质量，根据相关法律法规和管理制度，制定本规定。

第二条本规定适用于2024年以后投运的无人值班变电站。

第三条无人值班变电站是指通过远程监控、自动化设备和无人值守等技术手段实现无人值班，并具备自动检测、诊断、控制和通信能力的电力变电站。

第四条无人值班变电站应遵守国家有关规定，实行科学、标准化、规范化的运营和管理。

第二章设备管理第五条无人值班变电站的设备管理应按照设备管理规定进行，包括设备的购置、验收、安装、调试、运行、维护和更新等环节。

第六条无人值班变电站的设备购置应符合国家有关标准和技术要求，购买具备高可靠性、自动化程度高的设备，并按照相关规定进行验收。

第七条无人值班变电站设备的安装应按照工程设计规定进行，确保设备的合理布局和连接方式，同时考虑设备的可维护性。

第八条无人值班变电站设备的调试应按照相关规定进行，确保设备正常运行和相互之间的协调配合。

第九条无人值班变电站设备的运行应进行定期检查，及时发现和处理设备的故障和隐患。

第十条无人值班变电站设备的维护应按照维护计划进行，包括定期巡检、保养和维修等工作。

第十一条无人值班变电站设备的更新应根据设备技术的发展和运维需求进行，及时淘汰老化设备，采用新型的高效节能设备。

第三章安全管理第十二条无人值班变电站的安全管理应按照国家安全生产法律法规和相关标准进行，确保设备和人员的安全。

第十三条无人值班变电站应建立完善的安全管理制度和应急预案，明确责任、权限和措施，提高应对突发事件的能力。

第十四条无人值班变电站应设置完善的安全防护设施和安全监控系统，确保设备和人员的安全。

第十五条无人值班变电站应定期组织安全培训和演练，提高人员的安全素质和应急处置能力。

第十六条无人值班变电站应建立安全监测和报警系统，及时发现和处理安全隐患和事故。

35kv～220kv无人值班变电站设计规程【原创实用版】目录1.35kv～220kv 无人值班变电站设计规程的概述2.无人值班变电站的基本模式和功能3.无人值班变电站远程照明智能监控系统的设计与实现4.结论正文一、35kv～220kv 无人值班变电站设计规程的概述35kv～220kv 无人值班变电站设计规程（DL/T 5103-2012）是针对我国电力系统中 35kv～220kv 无人值班变电站的设计、建设和运行而制定的技术标准。

该规程的实施，有助于实现变电站的自动化、智能化，提高电网的安全性、稳定性和经济性，满足电力系统快速发展的需求。

二、无人值班变电站的基本模式和功能无人值班变电站是指在正常运行时，不需要工作人员现场值守的变电站。

这种变电站的基本模式和功能主要包括以下几个方面：1.微机保护：通过微机保护装置实现对变电站设备的自动监测、故障判断和保护动作，确保电网的安全运行。

2.遥控：通过遥控系统实现对变电站设备的远程操作，如开关、分合闸等，提高电网的操作效率。

3.遥信：通过遥信系统实时监测变电站设备的运行状态，如温度、压力、电流等，及时发现设备异常并报警。

4.遥测：通过遥测系统实现对变电站设备的实时测量，如电压、电流、功率等，为电网运行分析和调度提供数据支持。

5.遥调：通过遥调系统实现对变电站设备的远程调节，如无功补偿、电压调节等，提高电网的运行质量。

三、无人值班变电站远程照明智能监控系统的设计与实现无人值班变电站远程照明智能监控系统是指通过智能化手段实现对变电站照明设备的远程管理和控制。

该系统主要功能包括：1.照明设备管理：对变电站照明设备进行统一集中管理，实现设备的远程控制、故障监测和维护保养。

2.照明模式控制：根据变电站的运行状态和环境条件，实现照明模式的自动切换和调节，如夜间、阴天、晴天等。

3.照明设备监控：实时监测变电站照明设备的运行状态，如温度、电压、电流等，及时发现设备异常并报警。

国家电网公司无人值守变电站运维管理规定第一章总则第一条为规范国家电网公司（以下简称“公司”）无人值守变电站运维管理工作，实现运维管理的标准化，保障变电站安全稳定运行，依据国家法律法规及公司有关规定，制定本规定。

第二条本规定明确了无人值守变电站的管理模式、职责分工、生产准备、运维班管理、设备巡视、工作票、倒闸操作、设备定期维护、带电检测及在线监测、状态评价、缺陷处理、异常和故障处理、专项工作、辅助设施、仪器仪表及工器具、外来人员、车辆管理、运维记录及台帐、档案资料等方面的规范化要求。

第三条按照“分级管理、重点管控、差异化运维”为原则开展变电站各项运维工作。

根据重要程度，将变电站分为四类。

（一）一类变电站是指交流特高压站，核电、大型能源基地（300万千瓦及以上）外送及跨大区（华北、华中、华东、东北、西北）联络750/500/330kV变电站；（二）二类变电站是指除一类变电站以外的其它750/500/330kV 变电站，电厂外送变电站（100 万千瓦及以上、300万千瓦以下）及跨省联络220kV变电站，主变或母线停运、开关拒动造成四级及以上电网事件的变电站；（三）三类变电站是指除二类以外的220kV 变电站，电厂外送变电站（30万千瓦及以上，100万千瓦以下），主变或母线停运、开关拒动造成五级电网事件的变电站，为一级及以上重要用户直接供电的变电站；（四）四类变电站是指除一、二、三类以外的35kV 及以上变电站。

第四条本规定适用于公司总（分）部、各单位及所属各级单位（含全资、控股、代管单位）35 千伏及以上电压等级无人值守变电站的运维管理工作。

第二章职责分工第五条国网运维检修部（运维检修部以下简称“运检部”）履行以下职责：（一）负责公司系统无人值守变电站运维工作的专业管理；（二）负责制定无人值守变电站运维管理规定及相关标准；（三）负责对公司系统各单位330 千伏及以上无人值守变电站运维质量监督检查和专业交流；（四）负责组织解决无人值守变电站重大缺陷和问题；（五）负责与国家电力调控中心沟通协调。