關(guān)于OCS系統(tǒng)同期裝置校核功能的深度研究

摘 要：程序化操作同期裝置校核功能已在江門調(diào)控初步上線，避免了調(diào)度員人工確認(rèn)同期裝置軟壓板的過(guò)程，節(jié)省了開關(guān)遙控失敗帶來(lái)的變電運(yùn)行人員、調(diào)度員檢查時(shí)間，有效提高了調(diào)度員操作效率以及運(yùn)行人員工作效率。但目前僅針對(duì)線路同期裝置進(jìn)行了研究，未對(duì)母聯(lián)開關(guān)功能進(jìn)行研究，為進(jìn)一步提高操作效率，探討了由OCS直接判定并遙控以達(dá)到同期裝置校核最終狀態(tài)的可行性。

關(guān)鍵詞：同期裝置;遙控;程序化操作;軟壓板

0 引言

按照廣東中調(diào)發(fā)布的全面調(diào)度遙控操作指導(dǎo)的“安全第一、目標(biāo)導(dǎo)向、試點(diǎn)先行、有序推進(jìn)”四項(xiàng)原則，江門調(diào)控正逐步有序推進(jìn)同期裝置軟壓板的校核及遙控功能，為接下來(lái)的全面遙控工作做好準(zhǔn)備。

全面遙控的場(chǎng)景下，一次設(shè)備調(diào)度負(fù)責(zé)線路、主變、母線主要設(shè)備在運(yùn)行與冷備用間狀態(tài)轉(zhuǎn)換的遙控操作，二次設(shè)備調(diào)控員負(fù)責(zé)保護(hù)、安自裝置的功能投退和定值區(qū)切換的遙控操作。在此場(chǎng)景下，調(diào)度遙控?cái)?shù)量劇增，同期裝置的校驗(yàn)與遙控尤為必要，如果位置不對(duì)應(yīng)會(huì)直接影響開關(guān)合閘操作，給接下來(lái)的遙控操作增加不必要的檢查環(huán)節(jié)。

1 調(diào)度端同期裝置校核功能現(xiàn)狀

1.1 ? ?程序化操作同期裝置校核功能邏輯

如圖1所示，目前程序化操作根據(jù)同期裝置軟壓板、操作票是否含有“同期”字樣、本側(cè)母線電壓、線路是否充電（對(duì)側(cè)開關(guān)位置、對(duì)側(cè)母線電壓）、本側(cè)Ux情況等多個(gè)方面進(jìn)行校核。

按照上述流程圖的結(jié)果，可根據(jù)不同的判斷邏輯分別校驗(yàn)“檢無(wú)壓” “不檢定” “檢同期”3個(gè)壓板狀態(tài)，最終返回結(jié)果并在OCS系統(tǒng)中彈窗顯示，如果壓板狀態(tài)不對(duì)應(yīng)，系統(tǒng)將禁止操作。

1.2 ? ?程序化操作同期裝置校核功能使用效果

同期裝置校核功能是針對(duì)開關(guān)控合時(shí)的一個(gè)校驗(yàn)手段，以江門調(diào)控2020年操作書面為例，全年共執(zhí)行操作20 858項(xiàng)，其中檢無(wú)壓合開關(guān)1 452項(xiàng)，檢同期合開關(guān)897項(xiàng)，不檢定合開關(guān)15項(xiàng)，三者共計(jì)2 364項(xiàng)，占全年調(diào)度操作總數(shù)的11.33%。目前新建變電站已按照同期裝置非自適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建造，舊變電站也在按照此方向改造，所以按照50%的開關(guān)需要設(shè)置同期裝置功能來(lái)計(jì)算，全年此項(xiàng)功能可幫助調(diào)度員在1 000多項(xiàng)操作中進(jìn)行把關(guān)，極大地減少了操作前的檢查耗時(shí)[1]。

1.3 ? ?程序化操作同期裝置校核功能存在的問(wèn)題

（1）目前同期裝置校核功能已具備線路開關(guān)遙控的判斷邏輯，但對(duì)于母聯(lián)開關(guān)操作未建立有效規(guī)則進(jìn)行判別，在檢無(wú)壓、檢同期合母聯(lián)（分段）開關(guān)時(shí)，仍未能進(jìn)行同期裝置校核。

（2）江門地區(qū)部分220 kV及500 kV變電站與外地市局聯(lián)絡(luò)，如與珠海聯(lián)絡(luò)的220 kV國(guó)古線、與陽(yáng)江聯(lián)絡(luò)的220 kV凌孟線及500 kV蝶孟甲線，而OCS系統(tǒng)無(wú)法獲取對(duì)側(cè)廠站的遙測(cè)數(shù)據(jù)，無(wú)法判知對(duì)側(cè)開關(guān)狀態(tài)及母線電壓，因此對(duì)于部分聯(lián)絡(luò)線路仍無(wú)法判別，在遙控開關(guān)時(shí)會(huì)出錯(cuò)。

（3）同期裝置壓板的校核功能是由DICP程序化發(fā)送指令后，由OCS系統(tǒng)通過(guò)本身的邏輯進(jìn)行校核，因此在調(diào)度員手動(dòng)通過(guò)OCS遙控時(shí)也可以執(zhí)行同樣的校驗(yàn)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)校核全場(chǎng)景覆蓋，尤其是事故處理等緊急情況，調(diào)度員不通過(guò)DICP系統(tǒng)出操作票，通過(guò)增加手動(dòng)合開關(guān)時(shí)的校驗(yàn)功能，可以有效提高異常處置效率。

（4）同期裝置校核功能完善后，仍需要調(diào)度員手動(dòng)調(diào)整同期裝置壓板狀態(tài)，而OCS本身已經(jīng)校驗(yàn)過(guò)同期裝置的壓板位置是否對(duì)應(yīng)，因此調(diào)整的步驟可以由OCS完成，即假如通過(guò)校驗(yàn)同期裝置壓板未在對(duì)應(yīng)位置，由OCS自動(dòng)投入或退出相應(yīng)壓板完成壓板的操作。

2 同期裝置校核深度功能建設(shè)方案

2.1 ? ?建立母聯(lián)（分段）開關(guān)同期裝置校核邏輯

母聯(lián)開關(guān)的同期裝置校核邏輯不同于線路開關(guān)，線路開關(guān)檢無(wú)壓時(shí)為本側(cè)有壓、線路無(wú)壓;檢同期時(shí)為本側(cè)有壓、線路有壓;不檢定時(shí)為本側(cè)無(wú)壓、線路無(wú)壓。

根據(jù)此方向，建立母聯(lián)開關(guān)的校核邏輯，同樣采取拓?fù)溥B接關(guān)系查找后進(jìn)行對(duì)比判斷。首先選取開關(guān)的類型（母聯(lián)開關(guān)、線路開關(guān)），如開關(guān)類型為線路開關(guān)則采取原有的邏輯，如開關(guān)類型為母聯(lián)開關(guān)時(shí)，按照下面的邏輯進(jìn)行判斷：

（1）檢無(wú)壓：母聯(lián)開關(guān)兩側(cè)母線，一側(cè)有壓、一側(cè)無(wú)壓。

（2）檢同期：母聯(lián)開關(guān)兩側(cè)母線，兩側(cè)均有壓。

（3）不檢定：母聯(lián)開關(guān)兩側(cè)母線，兩側(cè)均無(wú)壓。

通過(guò)以上邏輯判斷即可將同期裝置校核功能覆蓋到日常所操作的所有母聯(lián)、線路開關(guān)上，避免了校核的遺漏。

2.2 ? ?解決對(duì)側(cè)廠站無(wú)遙測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)致相關(guān)開關(guān)操作時(shí)同期裝置校核出錯(cuò)問(wèn)題

如1.3中所述，本地市局的OCS系統(tǒng)無(wú)法獲取對(duì)側(cè)局外廠站的遙測(cè)數(shù)據(jù)，無(wú)法判知對(duì)側(cè)開關(guān)狀態(tài)及母線電壓，因此考慮將有關(guān)對(duì)側(cè)數(shù)據(jù)的判據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

通過(guò)現(xiàn)有邏輯可知，對(duì)側(cè)開關(guān)狀態(tài)及母線狀態(tài)是確保線路是否充電的中調(diào)依據(jù)，因此根據(jù)已有的數(shù)據(jù)量進(jìn)行篩查后可用本側(cè)的線路電壓進(jìn)行判斷。

具備同期裝置軟壓板遙控的廠站，其相關(guān)線路均有線路電壓Ux這個(gè)量測(cè)類型，理論上來(lái)講本側(cè)廠站的Ux應(yīng)與對(duì)側(cè)廠站的Ux一致，線路Ux有數(shù)即可判斷為線路充電有壓。如線路PT斷線所取的Ux為0，此時(shí)線路真實(shí)是有壓的，檢同期功能失效，但也應(yīng)由調(diào)度員進(jìn)行判斷干預(yù)，判斷是否可以繼續(xù)進(jìn)行操作。

所以通過(guò)本站的線路電壓Ux進(jìn)行綜合判斷，代替對(duì)側(cè)開關(guān)狀態(tài)與母線電壓的測(cè)量，可以很好地解決對(duì)側(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法獲取的難題，也降低了整個(gè)邏輯因拓?fù)浞治鰧?dǎo)致的判斷難度，減少出錯(cuò)概率[2]。

2.3 ? ?調(diào)度員在OCS界面中的遙控?zé)o同期裝置校核邏輯

根據(jù)同期裝置校核的邏輯，檢無(wú)壓、不檢定、檢同期3個(gè)判斷邏輯為獨(dú)立的技術(shù)模塊，DICP程序化操作的功能僅是根據(jù)操作指令發(fā)送“同期”字樣至OCS，再稍加判斷以確定該操作的目標(biāo)壓板狀態(tài)。因此，可在調(diào)度員手動(dòng)遙控時(shí)，進(jìn)行前置彈框選擇，由調(diào)度員選擇經(jīng)何種方式合閘，選擇后，再由系統(tǒng)經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的檢定邏輯模塊進(jìn)行判斷即可解決此問(wèn)題。如圖2所示，通過(guò)建立母聯(lián)開關(guān)的邏輯，采用線路電壓Ux這個(gè)量測(cè)類型取代原有的線路是否充電判斷邏輯，建立OCS界面遙控的規(guī)則，即可實(shí)現(xiàn)整套同期裝置校核功能深度研發(fā)與應(yīng)用，全面覆蓋調(diào)度員的日常操作范圍。

3 同期裝置校核深度功能邏輯預(yù)期成果及未來(lái)展望

3.1 ? ?預(yù)期成果

通過(guò)對(duì)2020年江門調(diào)控操作量的統(tǒng)計(jì)可知，母聯(lián)開關(guān)遙控合閘操作共366次，涉及局外廠站的開關(guān)遙控合閘15次。兩項(xiàng)類別占全部遙控開關(guān)合閘數(shù)目的16%，極大程度上解決了同期裝置校核功能缺失的問(wèn)題。

按2020年全年開關(guān)遙控合閘2 364次，并以50%的廠站具備同期裝置軟壓板遙控需求（后續(xù)通過(guò)綜自改造、新站投運(yùn)等該比例會(huì)更高）計(jì)算，全年此項(xiàng)功能可幫助調(diào)度員在1 000多項(xiàng)操作中進(jìn)行把關(guān)，平均每次調(diào)度員核對(duì)耗時(shí)2 min，綜合下來(lái)全年可節(jié)省33 h，大幅減少了調(diào)度員的操作時(shí)間與變電人員的等待時(shí)間。

3.2 ? ?未來(lái)展望

1.3中提到，同期裝置校核功能完善后，仍需調(diào)度員手動(dòng)調(diào)整同期裝置壓板狀態(tài)，后續(xù)將繼續(xù)深入挖掘同期裝置校核功能，系統(tǒng)檢測(cè)同期裝置壓板位置不正確后，由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行壓板投入，無(wú)關(guān)壓板進(jìn)行退出操作，可徹底避免調(diào)度員的操作，無(wú)須花費(fèi)心思關(guān)注同期裝置的壓板是否正確，按照上述1 000多個(gè)開關(guān)的計(jì)算，壓板調(diào)整投退可再次節(jié)省66 h，綜合起來(lái)全年節(jié)省100 h左右，每條線路操作耗時(shí)也可縮短10%，真正做到了智慧調(diào)度[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

在主網(wǎng)設(shè)備的全面遙控模式下，對(duì)同期裝置校核功能的深入研發(fā)，無(wú)論是在時(shí)間成本上，還是人力成本上，都有巨大的收益。尤其是在主變、母線、二次設(shè)備均由調(diào)度員進(jìn)行遙控操作后，調(diào)度員的操作數(shù)量更多，該環(huán)節(jié)的智能校驗(yàn)可為操作提供良好的校核手段，有效減輕調(diào)度員的操作壓力，切實(shí)向打造“系統(tǒng)級(jí)操作中心”的定位邁進(jìn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 葉念國(guó).由我國(guó)同期裝置的現(xiàn)狀所引發(fā)的思考[J].電網(wǎng)技術(shù)，1998，22（12）：74-77.

[2] 張進(jìn)有.多同期系統(tǒng)自檢切換的實(shí)現(xiàn)[C]//全國(guó)大中型水電廠技術(shù)協(xié)作網(wǎng)第五屆年會(huì)論文集，2008：364-370.

[3] 柳海波，楊劍芳.一種發(fā)電機(jī)同期電壓回路校核的新方法[J].水電廠自動(dòng)化，2015，36（1）：25-27.

收稿日期：2021-08-09

作者簡(jiǎn)介：宋惠宇（1989—），男，黑龍江牡丹江人，電氣工程師，研究方向：電力調(diào)度、系統(tǒng)運(yùn)行。