论规范化管理变电站

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电力系统自动化设备是电力企业固定资产的重要组成部分。自动化设备状况的好坏，直接影响到电网调度管理的质量和效率，进而影响到电力企业的经济效益，关系到电力企业的经营策略和发展规划。因此，搞好电力系统自动化设备的优良配置和科学高效的生产技术管理具有十分重要的意义。

一、电力系统自动化设备生产技术管理的概念及其特点

1．电力系统自动化设备生产技术管理的概念

电力企业中，自动化的生产技术管理主要是通过建立相应的自动化技术档案，完善各项自动化技术规范和规章制度，实现对自动化设备物质运动形态的全过程管理，以及指导自动化技术人员的技术技能培训工作。

自动化设备的全过程管理主要包括：设备的选择、技术评价、设计审查、安装调试、工厂及现场验收试验、使用、维护和修理、更新改造以及事故后的技术调查和分析，直到设备报废退出生产领域的全过程。在此，借用自动控制理论的观点，把自动化设备管理的全过程看作是一项动态的、多变量的、多环信息反馈的系统工程。具体文字描述如下。自动化设备管理信息系统以自动化设备寿命周期为研究和管理的对象，通过信息反馈将各个环节有机联系起来，以提高系统内各环节乃至整个系统的管理机能为控制管理的目的，最终实现设备的可靠性和“无维修”设计。该系统的输入信号包括系统内部和系统外部两部分。来自系统内部的输入信号，就是把自动化设备的安装调试、工厂及现场验收试验、使用、维护和修理以及事故后的技术调查和分析这几个环节的结果或发现的新问题，作为设备技术信息及时反馈给自动化设备的选择、技术评价、设计审查、更新改造及技术培训这几个环节，从而实现自动化设备生产技术全过程的多重闭环管理。来自系统外部的输入信号，就是电力自动化领域的实用新技术。

2.电力系统自动化设备生产技术管理的特点

电力系统自动化设备的生产技术管理与其他电力生产设备的管理相比，有其特点：

(1)电力生产已有过百年的历史，许多电力生产设备的管理已积累了丰富的经验，各种生产、运行、维护的规章制度也已相当完善成熟；而电力自动化设备只有不过几十年的历史，其各项管理的技术规范、规章制度仍在不断的完善中。

(2)电力自动化设备与现代高科技技术，尤其是计算机技术、网络通讯技术等联系紧密，比其他电力生产设备的技术进步要快得多。因此，电力自动化设备的生产技术管理，应十分注重对电力自动化领域新技术的跟踪、技术经济评价、推广应用等，做到与时俱进，不断提高电力生产自动化水平。

二、应用高新科技手段，加强和完善变电站自动化设备的全过程生产技术管理

1.加强和完善变电站自动化设备的全过程生产技术管理的重要性

目前，电力系统自动化设备包括调度主站自动化设备、变电站自动化设备及信息传输网络。变电站自动化设备涵盖了继电保护装置、安全自动装置、计量自动化装置、测控装置、监控装置、远动装置及站内信息传输网络等。变电站自动化设备与一次输变配电设备的关系紧密，是构成型如金字塔的整个电力自动化系统的底部基础，是电网运行数据的采集设备，也是调度操作命令的执行机构。随着电网不断发展，输变配电设备的增多，变电站自动化设备的生产技术管理成为电力系统自动化设备管理中任务最繁重的部分。每年各种新建、改造项目繁多，因而需重点把好设备的选择、技术评价、设计审查、安装调试、工厂及现场验收试验、更新改造及技术人员培训这几道关，才能保证变电站自动化系统的安全稳定运行。

2.变电站自动化设备的全过程生产技术管理中的几个关键环节及其实际案例

下面着重以变电站自动化设备的选择、技术评价和更新这几个环节，通过实际工作中的具体案例，阐述变电站自动化设备生产技术管理的重点内容。

(1)变电站自动化设备选择的原则及其实际案例

变电站自动化设备的选择遵循技术上先进、经济上合理、生产上可行的原则，以切实的技术经济分析和具体的市场化运作相结合的方式进行。

下面以2003年广州供电分公司变电站自动化系统改造工程为例，说明自动化设备选择过程的具体工作程序。首先，按110千伏和220千伏变电站分组，根据相关技术规范确定的变电站自动化典型设计要求，以整个变电站自动化设备为单元，用批量招标的形式发函邀请若干个在变电站自动化设备市场有一定占有率的制造商参与竞标。接着，组织变电站自动化方面的技术专家对投标的制造商所提供的设备技术标书进行技术评标，做出总体技术评价，选择其中技术性能/价格比最优的制造商中标。在签定设备采购的商业合同以后，购销或供需双方还可以开展一系列的技术交流活动，包括召开技术交流会、考察同类型设备的现场应用、召开设计联络会等，最后签定具体的技术协议，作为该合同的附件，是具有同等法律效力的技术类文件。批量订货既可在设备采购方面取得规模的经济效益，又可在一定时间跨度内统一变电站自动化设备的总体技术标准，这样既做到了自动化技术进步和推广应用，又能使自动化技术保持相对稳定性，便于自动化设备投运后的生产技术管理和自动化技术人员的技术技能培训，最终达到设备寿命周期内费用最低，综合效能最高的目标。

(2)变电站自动化设备技术评价的形式、主要内容及其实际案例

在设备的选择过程中，设备的技术评价起着十分关键的作用。在2003年广州供电分公司变电站自动化系统改造工程设备招标过程中，就组织技术人员分类和整理了相关技术资料，向评标专家提交了变电站自动化设备分类技术比较表。该表主要是根据开放的分层分布式变电站自动化设备的主要技术性能/功能指标，设计出具体的比较项目，并将参与投标的变电站自动化设备制造商技术标书所列内容和数据逐一对应填入。这种用表格对比的形式进行技术比较的方法，条理清晰，一目了然，为参加投标会的专家提供了必要的技术资料梳理，是便捷技术论证的好方法。

下面简述开放的分层分布式变电站自动化设备需要技术比较和技术论证的主要技术性能/功能指标及要求。

①站控层设备主要包括监控主机和远动工作站，二者性能/功能的要求既有相同点，又各有其特点，详见表1。

表1监控主机和远动工作站技术性能/功能比较表

站控层网络通讯设备采用以太网交换机、超五类屏蔽双绞线或光纤组成双网冗余结构，双网可负载分流，也可独立工作，互为主/备。网络通讯基于TCP/IP或UDP/IP协议，传输速率为自适应10/100Mbps。

②间隔层设备包括继电保护装置、安全自动装置、计量自动化装置、测控装置等，以下主要介绍测控装置的技术标准和要求，详见表2。

表2测控装置技术性能/功能比较表

间隔层网络通讯设备的要求与站控层有较多相似之处，其中在高压室的间隔层设备通讯还可采用1Mbps及以上传输速率的现场总线。

(3)变电站自动化设备更新的主要内容及其实际案例

设备更新是指用新的技术先进的设备，更换在物理上、经济上、技术上不宜继续使用的旧设备。由于自动化设备与计算机技术、网络通讯技术等联系紧密，所以变电站自动化设备的更新分为硬件更新和软件更新。目前，计算机硬件技术几年间就会有一个较大的飞跃，计算机硬件设备的价格也随之有大幅的调整，计算机硬件设备的性能/价格比不断提高。而且计算机硬件设备不间断运行数年之后就会出现各种设备老化的问题，进而影响其运行性能，这对电网企业的生产实时监控自动化系统来说，在经济上、技术上是不能接受的。另外，计算机软件的设计思想、设计方法也不断发展进步，推动计算机软件技术各项性能指标不断提高，功能不断完善，使用更方便。因此，推动自动化设备更新及技术进步的内外部条件和要求都明显增强了。

下面以北京四方继保自动化有限公司新旧两代远动主站为例，说明自动化设备更新在技术上的比较分析，详见表3。

CSM-300EA远动主站对多个以太网端口和TCP/IP协议通讯的良好支持，正好适应了建设中的广州电力调度数据网和即将投运的广州电力调度集控一体化系统对变电站网络化远动主站的技术要求，是决定自动化设备技术更新的关键因素。

表3北京四方新旧型号远动主站的技术比较表

三、加强和完善变电站自动化生产技术的标准化、规范化管理

1.变电站自动化生产技术的标准化、规范化管理的内容及重要作用

随着自动化设备在电网生产领域的应用越来越广泛，自动化系统运行维护越来越重要，自动化专业管理的地位也越来越受到重视。自动化专业管理的标准化、规范化、制度化，以及分阶段制定自动化专业的适度超前规划是近期自动化生产技术管理的重点，是自动化生产技术管理走向成熟、走向完善的标志性阶段。2004年被定为南方电网的二次设备管理年，就充分体现了自动化专业管理的发展趋势。这期间，各级电网的自动化生产技术管理职能部门相继出台了一系列自动化管理的规范、规程、制度和发展规划。其中，与变电站自动化设备生产技术管理有关的主要有《广东电网110~220千伏变电站自动化系统技术规范》、《广州供电分公司“十五”自动化规划》、《广州供电分公司生产实时监控系统调度和集控信息规范》、《广州供电分公司变电站自动化设备验收细则》、《广州供电分公司调度中心变电站自动化系统网络化远动通讯技术要求》等。这些技术规范均对广州供电分公司所管辖的，处于规划设计、建设、改造阶段的变电站自动化系统的设备配置、调试验收、技术资料等做出了详细明确的规定。

2.变电站自动化生产技术的标准化、规范化管理的实际案例

(1)规范化管理生产实时监控系统调度和集控信息的实际案例

统一规范变电站自动化系统的信息量名称定义，统一规范子站远动装置送省中调、地调和集控中心的信息量采集范围、数量和名称定义，是自动化生产技术管理的新亮点。这项工作的意义十分重大，既可为调度、集控运行值班人员提供统一标准的电网生产实时信息，作为其执行调度、控制任务的依据，减少误调度、误操作的可能性，同时还可为以后电网事故分析提供统一标准的信息依据；又可减少变电站自动化系统调试验收时，由于各方对信息量要求的不统一而给自动化技术人员增加的不必要的重复工作，减少自动化技术人员工作出错的机会，从而腾出更多的时间与精力用于自动化系统的正常维护与技术进步。

在落实《广州供电分公司生产实时监控系统调度和集控信息规范》的过程中，涉及到设备技术和管理流程两个方面的问题。在设备技术方面，自动化设备制造商可以按广州供电分公司的企业规范，实现测控信息量的标准化，而保护信息量的标准化则由保护设备制造商决定，自动化系统只负责保护信息量的接入与传送。在管理流程方面，测控信息量的标准化应用最好能在设计院的二次电气施工图设计中明确到测控装置的端子排，并在自动化设备的工厂验收试验之前交到自动化设备制造商的生产制造部门，便于自动化设备的验收试验工作，有利于缩短自动化系统的施工时间，提高自动化系统的施工效率。这两方面的问题，均在相关技术交流会上促请有关各方协调解决。

(2)规范化管理变电站自动化系统的设备配置和典型设计的实际案例

广州供电分公司在2005年110千伏变电站自动化系统改造工程设备招标过程中，为了进一步规范分公司110千伏变电站自动化系统的设备配置和典型设计，由分公司调度中心继保部门牵头，组织分公司内变电站继保及自动化专业的技术管理人员，根据上述各项变电站自动化规范的要求，与中标的自动化设备制造商北京四方继保自动化有限公司的技术部门进行反复磋商，最终达成了双方认可的变电站自动化系统设备配置和典型设计方案。这一方案可作为当前及此后一定时间阶段内，分公司110千伏变电站自动化系统设备招投标书和商业合同的附件中极为重要的技术类文件。

电力系统自动化设备的生产技术管理，尤其是变电站自动化设备的生产技术管理，是电力企业生产决策和管理的重要组成部分。变电站自动化设备的生产技术管理要切实地根据电力工业生产的特点，充分地发挥科技发展规律和经济发展规律的杠杆作用，广泛地应用科学技术发展的成果，按标准化、规范化要求科学地管理好设备，满足电网企业发展的需要，为电力产品的产量、质量稳步提高，为降低电力企业的经营成本，提高电力企业的经营效益做出贡献。文中列举的实际案例说明，广州供电分公司这几年在自动化设备的生产技术管理方面做了大量有益的探索和尝试，积累了相当丰富的管理经验，取得了十分明显的管理效果。