變電站設(shè)備遠(yuǎn)方順控操作異常信號(hào)閉鎖邏輯的研究

林威

摘要：隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和電力自動(dòng)化水平的不斷提高，變電站一、二次設(shè)備遠(yuǎn)方遙控操作已經(jīng)得到了普遍推廣。為了進(jìn)一步提高變電站倒閘操作效率，降低操作過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高電網(wǎng)安全系數(shù)，遠(yuǎn)方順控操作已成為了電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文對(duì)順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的制定原則、應(yīng)用規(guī)則以及具體的應(yīng)用范例做出了具體說(shuō)明，并針對(duì)當(dāng)前順控操作實(shí)用化中因?yàn)楫惓Ｐ盘?hào)閉鎖邏輯不合理導(dǎo)致順控成功率較低的問(wèn)題給出了解決方案。

關(guān)鍵詞：順控；異常信號(hào)；閉鎖邏輯；安全校驗(yàn)

變電站設(shè)備遠(yuǎn)方順控操作是變電站倒閘操作的一種操作模式，可實(shí)現(xiàn)操作項(xiàng)目軟件預(yù)制、 操作任務(wù)模塊式搭建、 設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)判別、 防誤聯(lián)鎖智能校核、 操作步驟一鍵啟動(dòng)、操作過(guò)程自動(dòng)順序執(zhí)行。目前順序控制操作的安全性主要依托防誤閉鎖邏輯以及異常信號(hào)閉鎖邏輯，防誤閉鎖邏輯技術(shù)的應(yīng)用已較為成熟，而異常信號(hào)閉鎖邏輯則存在原則確定、選取范圍，應(yīng)用邏輯等各方面問(wèn)題。如何合理制定順控異常信號(hào)閉鎖邏輯，關(guān)乎了順控操作的安全性與可靠性。

1、遠(yuǎn)方順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的研究

1.1 順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的重要性

順控技術(shù)是由遠(yuǎn)方遙控技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，遠(yuǎn)方遙控操作的安全性由防誤閉鎖系統(tǒng)、操作人員借助自動(dòng)化三遙進(jìn)行綜合把控。而遠(yuǎn)方順控操作大大弱化了操作人員的介入，轉(zhuǎn)而通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)操作目的，因此減少了人工安全判斷，均交由系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)安全校核[1]。系統(tǒng)安全校核的重要部分即異常信號(hào)閉鎖邏輯，因此合理的制定異常信號(hào)閉鎖邏輯庫(kù)及其應(yīng)用規(guī)則是順控操作實(shí)現(xiàn)的必要條件。

1.2 順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的制定原則

順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的制定應(yīng)兼顧安全性和可靠性兩方面的要求。安全性指執(zhí)行順控操作時(shí)，操作對(duì)象及其相關(guān)的一、二次設(shè)備應(yīng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，保證順控過(guò)程是安全的。可靠性指順序控制的對(duì)象在確保一次設(shè)備安全的情況下能可靠地操作到相應(yīng)目標(biāo)狀態(tài)，不應(yīng)出現(xiàn)誤閉鎖。下面對(duì)順控閉鎖信號(hào)的選取做具體說(shuō)明：

1）順控閉鎖信號(hào)按照信號(hào)影響范圍包含間隔閉鎖信號(hào)、相關(guān)電壓等級(jí)公用閉鎖信號(hào)及全站公用閉鎖信號(hào)。

2）間隔閉鎖信號(hào)包含間隔事故類及異常類信號(hào)。GIS母線順控操作時(shí)，SF6氣室告警信號(hào)應(yīng)包含母線本體氣室及與母線氣室直接連通的刀閘氣室（含備用間隔及待用間隔氣室告警信號(hào)）。

3）相關(guān)電壓等級(jí)公用閉鎖信號(hào)包含相關(guān)電壓等級(jí)母線保護(hù)的事故類及異常類信號(hào)、反映母線保護(hù)信號(hào)的公用測(cè)控通訊信號(hào)、母線PT二次電壓并列（含并列異常）信號(hào)。

4）全站公用閉鎖信號(hào)包含全站事故總信號(hào)、直流系統(tǒng)（一體化電源）的直流失地、直流系統(tǒng)絕緣故障信號(hào)、反映直流系統(tǒng)（一體化電源）信號(hào)的公用測(cè)控通訊信號(hào)

1.3 順控異常信號(hào)閉鎖邏輯制定范例

以220kV線路順控操作為例，根據(jù)上述制定原則，順控閉鎖信號(hào)應(yīng)包含如下幾個(gè)方面：

1）間隔閉鎖信號(hào)包含線路間隔一、二次設(shè)備的事故類及異常類信號(hào)。

2）相關(guān)電壓等級(jí)公用閉鎖信號(hào)包含220kV母線PT二次電壓并列（含并列異常）信號(hào)、220kV母線PT合并單元異常類信號(hào)、220kV母線保護(hù)的事故類及異常類信號(hào)、反映220kV母線保護(hù)信號(hào)的公用測(cè)控通訊信號(hào)。

3）全站公用閉鎖信號(hào)包含全站事故總信號(hào)、直流系統(tǒng)（一體化電源）的直流失地、直流系統(tǒng)絕緣故障信號(hào)、反映直流系統(tǒng)（一體化電源）信號(hào)的公用測(cè)控通訊信號(hào)。

1.4 順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的應(yīng)用規(guī)則

為了提高順控操作效率，防止出現(xiàn)正常信號(hào)誤閉鎖現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)對(duì)異常信號(hào)閉鎖邏輯的應(yīng)用制定相應(yīng)的規(guī)則。

1）順控操作執(zhí)行階段應(yīng)根據(jù)順控操作票的閉鎖信號(hào)巡檢項(xiàng)，依據(jù)順控閉鎖邏輯進(jìn)行閉鎖信號(hào)檢查。

2）順控操作預(yù)演時(shí)應(yīng)對(duì)順控閉鎖庫(kù)進(jìn)行檢查。出現(xiàn)相關(guān)信號(hào)，順控暫停，經(jīng)人工判斷后選擇繼續(xù)順控或者終止順控。

3）順控操作執(zhí)行時(shí)，操作開(kāi)關(guān)前應(yīng)對(duì)順控閉鎖庫(kù)進(jìn)行檢查。其中為了避免母線互聯(lián)信號(hào)閉鎖順控操作，對(duì)于雙母線接線的母線順控操作，倒母過(guò)程合上刀閘前應(yīng)對(duì)順控閉鎖庫(kù)進(jìn)行檢查，刀閘雙跨后拉開(kāi)刀閘前可不檢查順控閉鎖庫(kù)。

4）順控操作執(zhí)行時(shí)，當(dāng)檢查順控閉鎖庫(kù)中出現(xiàn)全站事故總信號(hào)，順控暫停，經(jīng)人工判斷后選擇繼續(xù)順控或者終止順控；當(dāng)出現(xiàn)除全站事故總的其它相關(guān)信號(hào)，直接終止順控。

5）對(duì)于線路跨站順控操作，順控操作預(yù)演時(shí)應(yīng)對(duì)線路各側(cè)順控閉鎖庫(kù)進(jìn)行檢查，順控操作執(zhí)行階段設(shè)備操作僅需檢查本側(cè)順控閉鎖庫(kù)。

2、當(dāng)前順控異常信號(hào)閉鎖邏輯存在的問(wèn)題

順控異常信號(hào)閉鎖邏輯編制初期著重考慮其安全性，以保障安全順控為首要任務(wù)，因此在順控開(kāi)展的過(guò)程中，必不可少的因?yàn)轫樋亻]鎖信號(hào)庫(kù)的過(guò)于寬泛及應(yīng)用規(guī)則的不夠完善導(dǎo)致順控出現(xiàn)誤閉鎖現(xiàn)象。例如間隔異常類信號(hào)中常出現(xiàn)的一般告警信號(hào)（如GPS告警、加熱器告警等），但并不影設(shè)備的正常操作。所以完善異常信號(hào)閉鎖邏輯、提高順控成功率已成為當(dāng)前重點(diǎn)待解決的問(wèn)題。

3、順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的改進(jìn)方案

針對(duì)當(dāng)前順控異常信號(hào)閉鎖邏輯存在的問(wèn)題，結(jié)合實(shí)用化過(guò)程中的具體現(xiàn)象，需對(duì)順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的原則及應(yīng)用規(guī)則分別進(jìn)行適應(yīng)性修改，以達(dá)到增強(qiáng)順控操作可靠性的目的，具體修改方案如下。

3.1 順控異常信號(hào)閉鎖邏輯應(yīng)用規(guī)則的修改

為了順控操作安全性考慮，在順控操作預(yù)演階段仍需進(jìn)行全面的信號(hào)安全校驗(yàn)；為了順控操作的可靠性考慮，在順控的執(zhí)行階段修改為僅對(duì)閉鎖信號(hào)庫(kù)的核心信號(hào)進(jìn)行安全校驗(yàn)，具體的應(yīng)用規(guī)則及核心信號(hào)的定義如下：

1）順控操作預(yù)演時(shí)應(yīng)對(duì)順控閉鎖庫(kù)進(jìn)行檢查。出現(xiàn)相關(guān)信號(hào)，順控暫停，經(jīng)人工判斷后選擇繼續(xù)順控或者終止順控。

2）順控操作執(zhí)行階段根據(jù)順控操作票的閉鎖信號(hào)巡檢項(xiàng)，依據(jù)順控閉鎖庫(kù)只進(jìn)行核心類信號(hào)檢查。順控閉鎖庫(kù)核心類信號(hào)（以下簡(jiǎn)稱“核心類信號(hào)”）包括：

（1）事故類信號(hào)。

（2）一次設(shè)備異常類信號(hào)：裝置類型為“開(kāi)關(guān)”類的異常信號(hào)；刀閘氣室異常信號(hào)。

3）順控操作執(zhí)行時(shí)，操作開(kāi)關(guān)前應(yīng)對(duì)核心類信號(hào)進(jìn)行檢查。其中對(duì)于雙母線接線的母線順控操作，倒母過(guò)程合上刀閘前應(yīng)對(duì)核心類信號(hào)進(jìn)行檢查，刀閘雙跨后拉開(kāi)刀閘前可不檢查順控閉鎖庫(kù)。

4）順控操作執(zhí)行時(shí)，當(dāng)檢查順控閉鎖庫(kù)中出現(xiàn)全站事故總信號(hào)，順控暫停，經(jīng)人工判斷后選擇繼續(xù)順控或者終止順控；當(dāng)出現(xiàn)除全站事故總的其它核心類信號(hào)，直接終止順控。

5）對(duì)于線路跨站順控操作，順控操作預(yù)演時(shí)應(yīng)對(duì)線路各側(cè)順控閉鎖庫(kù)進(jìn)行檢查，順控操作執(zhí)行階段設(shè)備操作僅需檢查本側(cè)順控閉鎖庫(kù)。

3.2順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的制定原則的修改

由于順控操作執(zhí)行中僅對(duì)異常信號(hào)閉鎖庫(kù)核心信號(hào)進(jìn)行安全校驗(yàn)，而核心信號(hào)的定義對(duì)個(gè)別重要信號(hào)存在遺漏的現(xiàn)象，為完善核心信號(hào)的選取，對(duì)順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的制定原則增加如下內(nèi)容：

為適應(yīng)順控閉鎖庫(kù)適應(yīng)性修改的需要，將主變本體壓力突變告警、主變本體壓力釋放告警、主變本體輕瓦斯告警由異常類升為事故類信號(hào)。

由此滿足核心信號(hào)中“事故類信號(hào)”的條件要求，當(dāng)出現(xiàn)上述信號(hào)時(shí)，閉鎖順控操作。

4、結(jié)束語(yǔ)

隨著電網(wǎng)一、二次設(shè)備遠(yuǎn)方遙控技術(shù)不斷發(fā)展，變電站設(shè)備遠(yuǎn)方順控操作逐步得到推廣應(yīng)用，大大減輕運(yùn)維人員工作量、提高了操作效率并減少了單步操作時(shí)可能出現(xiàn)的誤操作[2]。順控異常信號(hào)閉鎖邏輯為順控操作提供了可靠的安全保障，通過(guò)完善變電站設(shè)備遠(yuǎn)方順控異常信號(hào)閉鎖邏輯的制定原則及應(yīng)用規(guī)則，不斷提高順控的安全性與可靠性，推動(dòng)變電站順控操作技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鮑曉寧.智能變電站順控操作邏輯編制應(yīng)用探討[J].科學(xué)家， 2017（14）：63-63.

[2]杜鎮(zhèn)安，黎恒烜，雷楊，等.遠(yuǎn)方順控操作系統(tǒng)技術(shù)路線分析[J]. 湖北電力，2018（1）.