變電站順序控制及防誤技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用的研究

楊晉

摘要：智能變電站是時(shí)代發(fā)展與科技進(jìn)步的成果，根據(jù)變電站防誤裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變電站進(jìn)行變電防誤裝置技術(shù)的引入與分析，并提出有效合理的變電所防誤裝置技術(shù)布控與技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，提升了變電站的運(yùn)行效率，為社會(huì)發(fā)展穩(wěn)定提供了保障?；诖?，本文對(duì)變電站順序控制及防誤技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用做了簡(jiǎn)單的探討。

關(guān)鍵詞：輸電線路;線路設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM623文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1變電站順序控制概述

順序控制簡(jiǎn)稱為順控，對(duì)于順序控制而言可以采用多種手段來實(shí)現(xiàn)，包括可視化監(jiān)視手段以及程序化操作等手段，另外還在其中引入了可靠驗(yàn)證的操作邏輯，從而通過順序控制實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。這種順序控制的方式和傳統(tǒng)人工操作相比，具有極大的優(yōu)勢(shì)，能夠有效的縮短時(shí)間從而為檢修提供有效時(shí)間，對(duì)于服務(wù)而言，也能夠提高服務(wù)率;同時(shí)對(duì)于順序控制技術(shù)的引入，還能夠降低倒閘操作中的誤操作概率，從而提高電網(wǎng)的安全性和可靠性;對(duì)于電網(wǎng)相關(guān)的工作人員而言，還能夠降低其勞動(dòng)強(qiáng)度，提高變電站的管理水平。

2變電站順序控制方式的必要性

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)能源基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)規(guī)模越來越大，變電站的數(shù)量也越來越多，變電站電氣設(shè)備的操作也越來越頻繁。而伴隨著變電站無人值班模式的實(shí)現(xiàn)，變電運(yùn)維人員大量減少。目前變電站電氣設(shè)備的操作基本沿用傳統(tǒng)的“下令-復(fù)誦-執(zhí)行-現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)-逐項(xiàng)匯報(bào)”的逐步操作模式，該模式下要求運(yùn)維人員在變電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，頻繁直接接觸電氣設(shè)備，在電氣設(shè)備間來回走動(dòng)。傳統(tǒng)操作模式雖然在一定程度上保證了操作的安全性與正確性，但勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作過程用時(shí)長(zhǎng)，運(yùn)維人員直接接觸設(shè)備，操作時(shí)面臨人身安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)隨著變電站操作密度的增加，操作過程中人工干預(yù)程度較高，給運(yùn)行人員帶來了較大壓力，也從一定程度上增加了誤操作的可能，影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。同時(shí)操作任務(wù)多、繁重，運(yùn)維人員人力不足的矛盾突出。然而隨著一次設(shè)備的質(zhì)量水平、可靠性的提高，二次設(shè)備技術(shù)水平的進(jìn)步，變電站電氣設(shè)備的操作模式完全可實(shí)現(xiàn)變革，采用其他行業(yè)已采用的順序控制模式。順序控制操作能夠有效減少操作時(shí)間，減少停電時(shí)間，降低經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)生產(chǎn)生活造成的不便;順序控制操作大大減少運(yùn)維人員直接接觸設(shè)備的幾率，有效避免人身安全風(fēng)險(xiǎn);順序控制操作還能夠有效降低倒閘操作誤操作的概率，從而降低電網(wǎng)事故率。

3順序控制技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

3.1電氣設(shè)備實(shí)際位置的判定

現(xiàn)階段，順序控制操作所使用的電氣設(shè)備位置信息均根據(jù)設(shè)備的輔助接點(diǎn)上傳的位置信號(hào)來判定其實(shí)際位置。斷路器的實(shí)際位置狀態(tài)由其輔助接點(diǎn)通過測(cè)控裝置上送至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，隔離開關(guān)的防誤操作也是在其控制回路中串接斷路器的常開輔助接點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)斷路器執(zhí)行由運(yùn)行轉(zhuǎn)為檢修的順序控制操作過程中，如果出現(xiàn)斷路器的“假分”狀態(tài)，即斷路器主觸頭未斷開而其輔助接點(diǎn)的位置繼電器放電向后臺(tái)監(jiān)控反饋信息為斷路器已斷開，則會(huì)導(dǎo)致帶電誤合接地開關(guān)的惡性誤操作事故。

3.2保護(hù)和測(cè)控裝置通信中斷

一次設(shè)備以及二次保護(hù)裝置的壓板能夠遙控操作是實(shí)現(xiàn)順序控制操作的首要條件，但順序控制操作啟動(dòng)之后的第一步是核對(duì)性模擬仿真預(yù)演，以判斷順序控制操作所需要執(zhí)行的步驟是否滿足預(yù)置的五防閉鎖條件和順序控制邏輯，并不進(jìn)行保護(hù)和測(cè)控裝置通信狀態(tài)的判斷，如果在順序控制操作過程中由于通信中斷使設(shè)備遙控失敗，將造成順序控制操作的異常退出，降低了順序控制操作效率。

3.3異常狀況退出

目前，順序控制的異常處理全靠人工干預(yù)，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，操作人員將順序控制模塊強(qiáng)制退出以保證操作的安全。由于順序控制模塊對(duì)操作過程中所發(fā)生的異?；蚴鹿蕸]有判斷能力，導(dǎo)致在操作過程中無法做出快速響應(yīng)。因此，通過相關(guān)技術(shù)手段增加順序控制對(duì)異常或事故的判斷能力，可以增強(qiáng)順序控制的實(shí)用性。

4順序化控制技術(shù)防誤診斷研究

4.1防誤診斷

（1）將順序控制服務(wù)器直接設(shè)置在站控層，該服務(wù)器會(huì)收納變電站內(nèi)的所有操作票并對(duì)其進(jìn)行管理。在實(shí)際操作過程中，工作人員選擇對(duì)應(yīng)的操作票后，順序控制服務(wù)器會(huì)做出對(duì)應(yīng)的控制來完成操作票的順序控制。這個(gè)規(guī)劃方案存在的問題在于服務(wù)器按照特定儲(chǔ)存方式對(duì)順控操作票進(jìn)行儲(chǔ)存，在變電站進(jìn)行改造工程后會(huì)影響到操作票的完整性，從而對(duì)設(shè)備造成影響。若使間隔裝置在間隔內(nèi)的范圍里獨(dú)立完成順序控制，也存在一定問題。為此需要針對(duì)2個(gè)方案的問題進(jìn)行集中解決，制定較為科學(xué)、合理的方案。

（2）本間隔操作的操作票需要存放在固定的裝置中，并且所有的順序控制行為都需要對(duì)應(yīng)的裝置執(zhí)行，順序控制服務(wù)器對(duì)跨間隔部分進(jìn)行操作，原因有4個(gè)：①單間隔操作模式是數(shù)字化變電站中的主要操作模式;②間隔側(cè)設(shè)備與一次設(shè)備無對(duì)應(yīng)關(guān)系，其作為數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的輸入輸出接口來說，具有較高的穩(wěn)定性;③變電站在發(fā)展升級(jí)后都對(duì)間隔層的結(jié)構(gòu)做出了新的要求，間隔層控制裝置優(yōu)于站控層設(shè)備，在獲得控制對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)上所需的時(shí)間較短;④站控層順序控制服務(wù)器能夠?qū)﹂g隔層各測(cè)控裝置的能力進(jìn)行彌補(bǔ)，也能夠?qū)樞蚩刂茖?shí)行跨間隔操作。

4.2系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)的架構(gòu)主要由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、圖形仿真、數(shù)據(jù)庫等來構(gòu)成的，電氣防誤操作能夠通過模型方式來對(duì)防誤管控平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建，同時(shí)實(shí)現(xiàn)信息化管理，在主網(wǎng)的支持下將防誤操作管理向電網(wǎng)各個(gè)部分拓展，使變電站在實(shí)現(xiàn)順控的同時(shí)也能滿足防誤管控的需求，同時(shí)還能提升防誤管控的主動(dòng)性，加強(qiáng)電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定與安全，對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效預(yù)防。（1）以圖形建模的方式來對(duì)防誤裝置與防誤閉鎖點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并通過模擬圖進(jìn)行展示。（2）加強(qiáng)對(duì)于數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的管理功能，使各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息能夠得到統(tǒng)一有效的管理。（3）構(gòu)建專家知識(shí)庫，并根據(jù)學(xué)術(shù)界的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來對(duì)各個(gè)電氣設(shè)備的防誤需求以及防誤功能進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)對(duì)其邏輯關(guān)系圖進(jìn)行構(gòu)建，使其能夠?qū)崿F(xiàn)順控管理。（4）通過客觀計(jì)算來對(duì)收集到的基礎(chǔ)信息等內(nèi)容進(jìn)行整理與分析，在知識(shí)專家?guī)斓闹С窒?，?duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中的設(shè)備信息進(jìn)行分析。（5）對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行制表，并通過報(bào)表的形式對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)與整理。（6）對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行全面展示。對(duì)已安裝或未安裝的變電所設(shè)備信息及狀態(tài)，能夠通過全景化模式進(jìn)行客觀展示。（7）對(duì)防誤裝置的運(yùn)行狀況以及檢查驗(yàn)收進(jìn)行具體的檢測(cè)報(bào)告生成。

4.3整體技術(shù)方案

（1）在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)防誤裝置技術(shù)監(jiān)督管理平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建，并且通知電網(wǎng)系統(tǒng)中的各個(gè)職能部門對(duì)防誤裝置進(jìn)行科學(xué)合理的安裝調(diào)試，并且對(duì)后期的運(yùn)行與維護(hù)進(jìn)行規(guī)范管理。（2）對(duì)各類閉鎖裝置進(jìn)行全面管控，通過將各類閉鎖裝置進(jìn)行有機(jī)連接，使其能夠進(jìn)行有效的防誤協(xié)同管理。（3）運(yùn)用現(xiàn)代化手段來加強(qiáng)對(duì)于防誤裝置與閉鎖點(diǎn)信息等內(nèi)容的展示，使得管理效率得到有效的提升。（4）在進(jìn)行不斷的完善與測(cè)試過程中，根據(jù)具體的分析結(jié)果對(duì)技術(shù)管理與相關(guān)制度進(jìn)行不斷完善。

結(jié)束語

隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能化電站的建設(shè)也越來越多。在這樣的環(huán)境下，也給變電所防誤裝置技術(shù)的發(fā)展上提供了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在保持順控技術(shù)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的前提下，持續(xù)改進(jìn)變電所防誤裝置技術(shù)的功能、提高工作性能、突破傳統(tǒng)的局限等，將是未來關(guān)注與解決的重點(diǎn)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宿波.變電站順序控制及防誤技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用的研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2017.

[2] 吳迪.110kV變電站防誤技術(shù)監(jiān)督管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)（北京），2017.

[3] 樊陳，倪益民，竇仁暉，趙東坡，趙安國(guó)，黃國(guó)方.智能變電站順序控制功能模塊化設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36（17）：67-71.

[4] 白煜.順序控制在智能變電站中的應(yīng)用[D].天津大學(xué)，2016.

[5] 楊龍雨.淺談數(shù)字化變電站防誤技術(shù)的應(yīng)用[J].寧夏電力，2010（S1）：72-74.