探討750千伏智能變電站順控倒閘操作的應用前景

買買提﹒努爾 楊曉亮

[摘要]為了適應電網的飛速發展，提高勞動生產率，大量智能化變電站投入運行。目前常規變電站普遍采用的電氣操作方式仍然是鍵控方式的逐步操作。大多數操作仍需要操作人員趕到變電站現場實施，耗費了大量的人力和時間，使得無人值班、少人值班變電站“減員增效”的優勢難以發揮；而另一方面，隨著變電站操作密度的增加，倒閘操作過程中人工干預程度太高，也給運行人員帶來了越來越大的壓力，電網覆蓋面的擴大和基建的頻繁又使各種操作量大大增加，同時也相應增加了操作的安全風險，從一定程度講也提高了倒閘誤操作的可能，影響了電網的安全運行水平。采用程序化操作打破了傳統運行操作方式，通過倒閘操作程序化，在操作中盡量避免人為錯誤，達到減少或無需人工操作，減少人為誤操作，提高操作效率，為實現真正意義上的無人值班進而為應對人員缺少和變電站的日益增多的矛盾，提高變電站的安全運行水平，開辟了一條全新的出路。

[關鍵詞] 智能化變電站 程序化操作 安全運行

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

0 引言

所謂變電站電氣設備順序控制，是指通過自動化系統的單個操作命令，根據預先規定的操作邏輯和五防閉鎖規則，自動按規則完成一系列斷路器和隔離開關的操作, 最終改變系統運行狀態的過程，從而實現變電站電氣設備從運行、熱備用、冷備用、檢修等各種狀態的自動轉換。變電站的順序控制能幫助操作人員執行復雜的操作任務，將傳統的操作票轉變成任務票, 實現復雜操作單鍵完成，整個操作過程無需額外的人工干預或操作，可以大大提高操作效率和減少誤操作的風險, 最大限度地提高變電站的供電可靠性，也縮短了因人工操作所造成的停電時間，尤其在大規模高電壓變電站中效果特別顯著。

1程序化操作實現方式和目標

程序化操作可實現設備狀態從原始態到目標態一鍵化操作,運行人員僅僅根據操作要求選擇一條程序化操作命令(例如將某線路運行狀態由運行改為檢修)即可,操作票的執行和操作過程的校驗由智能電子設備自動完成,無需人工參與,實現“一鍵操作”。

程序化操作的具體要求如下:

1)程序化操作在站內或集控中心都能實現;

2)操作票在執行中遇到問題時應能提示監控人員采取措施,決定終止或者繼續操作票的執行;

3)應能對不同間隔的設備進行程序化操作;

4)應能通過程序化操作對保護裝置的軟壓板進行投切;

5)應能通過程序化操作對保護裝置的定值區進行切換;

6)在變電站進行擴建時不應對以前的操作票造成影響;

7)應能提供方便的操作票的編輯、驗證、預演手段;

8)應能提供從原始態到目標態的圖形化操作。

2 程序化操作票的模式

目前程序化操作票一般有2種模式:

1)典型票模式。在變電站投運前編制所有的典型票并且經過傳動實驗,投運以后通過這些典型票進行程序化操作,由于典型票不可能包含變電站的所有操作,一般說來,典型票能夠覆蓋變電站操作的70%以上,基本包含了變電站常用的操作。這種方式不需要在操作前再編制操作票,并且所有的操作票已經經過傳動實驗,操作簡單可靠,對運行人員沒有太高的要求,所以是目前應用最廣的一種模式。這種模式的局限性是不能覆蓋變電站的所有操作。

2)非典型票模式。這種模式與傳統的操作流程基本一致,在每次操作前根據操作的內容編制程序化操作票,經過仿真校驗后執行,所不同的是由設備代替人來自動執行操作票。這種模式符合當前的運行和管理習慣,但是由于對操作票是臨時編制的,即使采用一些仿真校驗手段,也不可能完全避免由于操作票的編制失誤導致的誤操作。

單獨采用典型票和非典型票的模式都不可能實現整個變電站全方位的程序化操作,把這2種模式相結合是一種不錯的思路。首先,典型票解決70%～80%的操作問題,剩下的操作可以對已有的典型票進行組合,例如對于倒母操作時操作對象不確定的問題就可以采用對每個間隔的操作進行組合

3 智能變電站順序控制需注意的問題

經過現場的實際運行實踐，筆者認為智能變電站實施順序控制時需要注意以下幾個方面。

（1）為最大程度滿足順序操，順控操作票應采用單間隔操作，避免出現220倒母線操作大票，當有新間隔投運時就需要更改已驗證過的操作票。

（2）順控操作應實現靈活化，即順控操作票無需進行一次設備驗證即可保證后臺監控系統、測控、智能終端之間關聯正確。

（3）在滿足倒閘操作相關規定，采用遙信、電流、電壓等遙測手段作為倒閘操作檢查項，盡可能減少人工干預項，才能真正發揮順控操作的優勢。

（4）與視頻圖像監控系統的聯動。智能變電站的順序控制功能模塊應該與視頻圖像監控系統實現聯動。也就是說，在進行順序控制操作時，系統應能自動把視頻畫面切換到與操作設備有關的對象上，除系統內部進行邏輯判斷外，操作員也能通過視頻畫面直觀地觀測到設備的當前實際狀態、操作中間的變化狀態、操作結果等，以便出現異常時可隨時對順序控制過程進行干預。

（5）異常處理：①順序控制操作過程中，變電站自動化系統發生事故或異常告警信號時，應自動停止操作；②順序控制操作過程中，變電站設備出現分、合不到位或未滿足操作條件時，應自動停止操作；③順序操作中斷后，若設備狀態未發生改變，則在排除導致順序控制操作停止的因素后，繼續進行順序控制操作；若設備狀態已發生改變，則在排除導致設置控制操作停止的因素后，轉向進行常規操作。

（6）注意順序控制操作票的相對固定性?？紤]到安全管理的需要，順序控制操作票一經審核并經測試、驗收合格投入使用后，就不能隨意更改，即使確需修改也要重新測試、驗收并經審批流程審核批準后才能使用。

4 結論

順序控制是智能變電站重要的基本系統功能之一，充分體現了智能變電站的優越性。在具體實施過程中，既需要調度/集控站系統的軟件增加相應的功能模塊，也需要變電站間隔層和過程層智能單元的配合。也就是說，順序控制必須考慮主站、集控站、變電所監控后臺、遠動裝置、和間隔層測控設備內對順序控制操作的全面支持與功能分配，以提高變電站電氣操作的正確性和快速性。

順序控制操作已經在750kV達坂城變電站試點成功，證明這種操作模式完全可以適應復雜的電氣接線方式和大型的電氣設備。