淺談220KV程序化變電站安全運行管理

黃華

（河北滄州供電公司，河北 滄州 061001）

進入21世紀以來，得益于計算機技術，電子技術，通信技術的快速發展，變電站的自動化應用水平也不斷提高。伴隨著電子式電流電壓互感器以及智能斷路器等設備的成熟與普及以及IEC61850標準的確立，變電站在運行時可自主便捷的獲取所需要的各類信息并上傳到控制中心等地，從而實現在控制中心等地對變電站進行遠程監控，變電站進入無人值班時代，變電站操作也開始由鍵控方式過渡到程序化控制。而基于IEC61850標準的程序化變電站的推廣和普及，必將對提高設備可靠性，保障電網安全穩定運行產生深遠影響，同時也能實現減員增效等現實意義。

1 、程序化電站的定義及其特點

IEC61850標準

1.1IEC61850標準是基于通用網絡通信平臺的變電站自動化系統唯一國際標準，是由國際電工委員會第57技術委員會(IECTC57)的 3個工作組10,11,12(WG10/11/12)負責制定的。此標準采用自上而下的方式將變電站通信體系分為3層:變電站層、間隔層、過程層，并對各層的功能進行定義，面向對象建模，同時規范各類數據的定義命名，設備的行為和自述特征以及通用的配置語言等等，從而實現不同智能電氣設備間的信息共享和互操作。

1.2 程序化變電站

程序化變電站（即數字化變電站）是以變電站內智能化的一次設備與網絡化的二次設備為數字對象，通過建立在IEC61850通信規范基礎上的高速網絡通信平臺來實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作，并以網絡數據為基礎，實現測量監視、控制保護、信息管理等的自動化功能的變電站。

程序化變電站的主要特點有五個方面：一是變電站傳輸和處理的信息全數字化。二是過程層設備智能化。三是信息共享標準化：統一的標準，統一建模來實現變電站內外的信息交互和共享。四是高級應用互動化：變電站內外各對象間實現互動。五是高質量信息：可靠性、完整性、實時性。

在變電站內依托IEC61850標準建立遠動無縫通信系統可使變電站自動化設備具有自描述、自診斷的特性，極大的方便了系統的集成，同時也可以提高信息類數據的集成,從而減少變電站運行的工作量以及由于現場檢驗、監視、運行、診斷和維護等所產生的費用，同時也能節約大量時間，增強了程序化系統的靈活性。采用該標準系列將極大的提高變電站自動化系統的技術水平和變電站自動化系統安全穩定運行水平、節約開發驗收維護的人力物力資源、實現完全的互操作性。

2 、程序化電站的現狀

1993年，變電站自動化理論初次在國內提出，經過十來年的發展，依托于計算機技術、網絡通信技術的飛速發展，變電站自動化技術水平已經達到一定的水平，基本上實現了間隔層和站控層間的數字化。

2005年，國內首座程序化變電站－蘇州吳城供電公司的110kV新河變電站投入運行；2006年曲靖110kV翠峰變電站改造為全數字化變電站通過專家組驗收并投產；2007年江蘇無錫220kV變電站實現程序化控制等等，根據國網公司公布的資料現實截至2009年5月26日國網系統內共有66座數字化變電站，其中30座已經投入運行，32座在建，4座規劃建造。由此可見程序化變電站在我國的發展極快，同時必然也給我們帶來了相應的困難和經驗。

3 、程序化電站安全運行的管理

由于程序化電站強調信息的共享和繼承應用，它的設計模式、調試模式、運行模式和維護模式與傳統的變電站有很大的區別，要使變電站能安全穩定的運行，就必須要改變設計方法，重新明確運行維護職責及范圍、專業化指導運行生產和維護作業。

首先要制定明確的操作規范，要根據實時監控到的信息，正確判斷電氣設備的運行狀態；在判斷電氣設備運行狀態時，要充分考慮電氣設備完成操作所需要的時間；同時應將二次設備的運行狀態信息做為檢查電氣設備狀態的條件之一，并分析其可能的影響來決定命令的執行與否；還應該保證電氣設備進行狀態轉換依次為“運行－熱備用－冷備用－檢修”，一旦狀態出現不符，需立即報錯并中止操作。

其次要完善過程控制，在變電站投入運行前，應召集相關運行部門技術人員參與到程序化的操作票的制定中來，這樣可以更好的利用其多年的運行經驗，同時在每一張操作票進行程序化前都要對其經過嚴格的操作實驗以證明其科學性及合理性；同時在監控系統的人機界面，應該設定用戶名及密碼，防止誤操作；遠程操作時應先自動判別設備是否在遠方狀態，確認在遠方狀態后先發出選擇命令，等到設備發回返校信息后才能發出執行命令，這樣可以防止系統軟件異常，或者通信過程中的故障而引發的誤動作；變電站內一旦出現事故信號應立即對程序化操作系統進行可靠閉鎖，并終止操作。

第三要保證通信網絡的安全和可靠性，程序化變電站最重要的功能是實現信息共享，而這便是以通信網絡作為其實現的基礎的，一旦網絡出現故障，將直接威脅到電網的安全穩定運行，所以要使用質量有保證的網絡設備，同時要提高操作員工對網絡通信質量的監測和維護能力以及在網絡設備異常是應急處理的能力。

第四要保留適度的人工干預能力，雖然在程序化變電站內越少人工干預越能提高工作效率，但是由于歷史及技術原因，我國的“智能一次設備”研發制造發展相對緩慢，未能完全達到IEC61850標準所需的標準，而程序化操作的成功與否很大程度上取決于智能一次設備的可靠性，故而在實際運行操作中，運行人員可以根據實際情況對程序命令進行人工控制和干預，以保證變電站的穩定安全運行。

結束語

雖然現階段程序化變電站的普及率并不高,其相應的技術及設備生產并未能完全滿足需求,而且IEC61850標準仍然在不斷完善當中,但是程序化變電站在電網運行當中所表現出來的穩定性、可靠性及節能增效的優點符合電網未來發展的要求，故而掌握程序化變電站安全運行的條件及科學的管理方式是十分必要的。

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