程序化操作在220kV智能變電站中的應用

朱旭輝

摘 要：本文介紹了智能變電站程序化操作的要求及實現(xiàn)方式，并以福州供電公司220kV西皋變電站為例，詳細介紹程序化操作功能的具體實施過程。

關鍵詞：智能變電站;程序化操作;設備控制;硬件平臺

中圖分類號：TM769;TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）34-0128-03

Application of Programmed Operation in 220kV Intelligent Substation

ZHU Xuhui

（State Grid Fujian Electric Power Co.， Ltd.， Fuzhou Power Supply Company，F(xiàn)uzhou Fujian 350009）

Abstract： This paper introduced the requirements and implementation methods of programmed operation in smart substations， and took the 220kV Xiqiao Substation of Fuzhou Power Supply Company as an example to introduce the detailed implementation process of programmed operations.

Keywords： intelligent substation;programmed operation;equipment control;hardware platform

1 智能變電站程序化操作的要求及實現(xiàn)方式

1.1 程序化操作功能要求

在智能變電站程序化操作中，對程序化操作功能具有較高要求。根據(jù)國家電網(wǎng)公司頒布的《智能變電站技術導則》（Q/GDW 383—2009），在進行程序化操作過程中，要滿足無人值班及區(qū)域監(jiān)控中心站管理模式的要求，并能接收和執(zhí)行監(jiān)控中心、調(diào)度中心和本地自動化系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，經(jīng)安全校核正確后，自動完成符合相關運行方式變化要求的設備控制。

1.2 程序化操作硬件要求

在進行程序化操作的過程中，對硬件也存在一定的要求：一方面，進行程序化操作的變電站一次設備需要具備電動操作功能，這樣可以提高程序化操作的水平和質(zhì)量，保護設備也要進行智能化提升;另一方面，程序化操作中會涉及相關網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)，這時，在智能變電站運行中要保障網(wǎng)絡穩(wěn)定，避免由于網(wǎng)絡問題而影響智能變電站的運行[1-3]。

1.3 程序化操作順序要求

在程序化操作中，需要遵循相關操作順序，如果操作順序出現(xiàn)問題，會影響整個程序化操作的效率。智能變電站程序化操作的順序為權限驗證、設備確認、核驗狀態(tài)。這三步需要一步一步進行，操作過程中不能出現(xiàn)任何失誤。例如，在進行設備確認時，要保障輸入的設備信息和操作內(nèi)容相對應;在進行核驗時，要對整個過程進行復查。

2 程序化操作方案比較與分析

2.1 程序化操作方案選擇

2.1.1 集中控制。在程序化操作中，集中式控制是程序化操作方案的一種。所謂集中式控制，就是在操作過程中將變電站中的操作票放入集控中心后臺進行執(zhí)行。這種操作方式能提高操作效率，也能提高變電站操作票的日常維護效率。

2.1.2 分布控制。分布式控制是程序化操作方案中常用的一種方案。在智能變電站程序化操作中，以每個間隔的測控裝置作為操作主體，通過變電站后臺的監(jiān)控中心采用智能化的操作手段進行程序化操作。這種程序化操作方案可以提高操作的實效性和可靠性，進而保障操作正常進行。

2.1.3 復合控制。在程序化操作中，復合式控制主要是通過變電站的監(jiān)控中心主機或者后臺進行操作。在操作過程中，要按照相應程序執(zhí)行，并對執(zhí)行結果和設備狀態(tài)進行判定。復合控制可以使操作票的編制更加靈活方便，通信構建簡單，進而保障程序化操作順利進行。

2.2 程序化操作策略

在智能變電站中，程序化操作主要是依靠智能化的監(jiān)控后臺實現(xiàn)的，也就是在變電站的運行中，通過智能操作票系統(tǒng)對變電站中的信息和數(shù)據(jù)進行共享、整理和分析。通過這種技術手段，可以使程序化操作與監(jiān)控后臺結合，在一定程度上對變電站的運行系統(tǒng)進行升級，使智能化操作和人工干預相結合，進而提高變電站的運行效率。在程序化操作中，智能化操作票系統(tǒng)是其中的關鍵程序，對其操作質(zhì)量具有至關重要的作用。

2.3 程序化操作過程

在智能變電站運行過程中，使其實現(xiàn)程序化操作是重要環(huán)節(jié)。故此，在進行程序化操作中，要加強對操作環(huán)節(jié)和操作流程的熟悉。在程序化操作中，由于操作主要是由系統(tǒng)自動執(zhí)行并進行勾票，因此，需要加強對系統(tǒng)流程的監(jiān)督。在程序化操作過程中，首先要進行編輯順控操作票，之后要對編輯進行審核，即審核順控操作票，系統(tǒng)就會接收到調(diào)度令，然后進行操作票模擬預演。在預演過程中，系統(tǒng)會對預演進行評判，預演正確之后會輸入口令啟動程序化操作，之后進行單步或者自動操作，最后執(zhí)行完畢，操作結束。在程序化操作過程中，要加強對操作過程的監(jiān)督，進而保障運行質(zhì)量。

3 智能變電站程序化操作實例

3.1 220kV西皋智能變電站概況

在當前的電力系統(tǒng)中，220kV變電站是較為常見的。隨著科學技術和信息技術的發(fā)展，智能變電站在電力系統(tǒng)被廣泛應用。筆者以西皋智能變電站為例對智能變電站的程序化操作進行說明。西皋智能變電站主要包括220kV及110kV系統(tǒng)，其為GIS設備，10kV系統(tǒng)為KYN中置式智能開關柜設備。220kV和110kV系統(tǒng)接線方式均為雙母接線，其中，220kV進線有4條，110kV出線有10條;10kV系統(tǒng)為單母線分段接線方式。

3.2 程序化操作實例

本文以西皋變220kV西田I路251線路由運行轉開關及線路檢修為例，闡述了程序化操作的步驟。220kV線路一次接線圖如圖1所示。

如圖1所示，西田I路線路在運行，西田I路251間隔開關在合位，兩側2511、2513刀閘、線路PT2514刀閘在合位，接地刀閘均在分位。操作任務要求切換成的狀態(tài)為開關及線路檢修，即西田I路251間隔開關在分位，2511、2513、2514刀閘為分位。在進行程序化的操作時，要對間隔狀態(tài)進行查看，查看其是否處于運行狀態(tài)，并對操作流程進行管控，保障程序化操作票的正常進行，減少操作中的失誤。

在程序化操作中，運維人員要熟悉操作流程，即在對智能化變電站的程序化操作中，保證生成操作票無誤之后，按照相應的流程進行模擬，通過流程模擬判定其邏輯的準確性，并對一些關鍵的環(huán)節(jié)進行審核和篩選，進而保障程序化操作順暢;同時，在程序化操作中，運行人員在給出執(zhí)行的指令后，監(jiān)控后臺要發(fā)送器遙控的命令，在每一步遙控出口后，如執(zhí)行西田I路251開關由合到分，之后進行下一步操作;在完成上述操作后，要進行自動化系統(tǒng)操作，通過程序化操作流程自動完成相應步驟。

在智能變電站程序化操作中，由于大部分操作由系統(tǒng)自動完成，因此，在操作過程中容易出現(xiàn)相應的失誤，如設備出現(xiàn)問題導致的失誤及操作不熟導致的失誤等。故此，在進行程序化操作時，要加強對設備的檢修，保障設備質(zhì)量，同時要熟悉操作流程，以保證整個操作程序的準確性和可靠性。

4 存在問題及后續(xù)改進措施

4.1 調(diào)度主站的順控實施

目前，西皋變電站不僅能實現(xiàn)本地（廠站端）程序化操作，而且還能實現(xiàn)調(diào)度端遠程控制。例如，在福州的智能變電站中，調(diào)控中心在調(diào)控過程中主要通過智能監(jiān)控后臺實現(xiàn)，通過智能化操作票系統(tǒng)提高變電站的運行效率。但是，在一些普通變電站中，主要是借助后臺服務器進行操作。這兩者的操作結果不同。從中可以看出，在智能變電站的程序化操作中，調(diào)度主站順控是實施重點和關鍵。

4.2 程序化控制操作票的讀取

在西皋變電站程序化操作中，對操作票的讀取是關鍵。由于智能變電站程序化操作大多是通過操作票的形式進行的，因此，程序化控制操作票的讀取就變得至關重要。據(jù)此，在進行程序化控制操作票讀取中，要提高智能化水平，保障后臺服務器的數(shù)字化和智能化建設;同時，要提升跨間隔程序化控制，以提高程序化控制操作票庫的容量，提高工作人員的工作效率，為變電站的智能化建設奠定基礎。

5 結語

隨著我國科學技術和信息技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)展也在不斷提高，而在電力系統(tǒng)中，變電站建設是關鍵，尤其是智能變電站技術的提升也為電力系統(tǒng)的運行提供了技術支持，故此，在220kV智能變電站運行中，加強對程序化操作的研究，彌補其中的不足，從而提高智能變電站操作的可行性，提升電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

參考文獻：

[1]熊文，孫茂春.變電站程序化操作的可行性研究[J].數(shù)字化用戶，2019（7）：92.

[2]譚福元，黃旭，朱育蘭，等.智能變電站程序化操作關鍵技術及其發(fā)展現(xiàn)狀研究[J].科學技術創(chuàng)新，2018（36）：84-85.

[3]賈秀波.變電站自動化系統(tǒng)中程序化操作的實現(xiàn)路徑研究[J].電力系統(tǒng)裝備，2018（6）：79-80.