智能變電站中順序控制的功能分析與實現

徐升　黃運昌

摘 要：時代的發展伴隨著科技的創新，特別是對于電力行業而言，其發展往往受到技術的影響。而變電站在電力行業中的作用不言而喻，隨著電力行業的不斷發展，變電站的運作也體現出更多的智能化與科學化。而研究站內設施的順序控制要點以及功能分類，則可以有效發揮變電站實施無人值守集中監控的管理優勢，降低變電運維人員勞動強度，減小生產現場安全風險，提高故障應急處置效率，提升生產管理質效，最后讓整體變電站運行具備更好的科學性與可靠性，而且能夠體現更多的經濟價值及社會價值。

關鍵詞：智能變電站 順序控制 功能分析與實現

中圖分類號：TM411 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（a）-0028-02

電力行業的發展伴隨著變電站規模的不斷增大，而對于設備的運用技術也具有更高的要求。特別是在當前時代背景下，自動化的技術普及，伴隨著變電站控制體系的不斷革新，即改變傳統的操作模式、控制方法以達到預期的效果。當然，對于一些變電站而言，考慮到設施、技術以及管控等多方面的影響，所以往往只能達成單對象的控制模式，即選擇—返校—執行的固定模式。雖然這種方式能夠提升操作的可靠性，但是考慮需要花費更多勞動力、操控周期長、操作風險大，則需要挑選更為科學的操控方法，而筆者將通過該文，就智能變電站中順序控制的功能分析與實現方面展開具體的分析與研究。

1 變電站順序控制的概念

一般而言，順序控制也是變電站控制的一種模式，也就是一般所說的程序化控制，簡單而言，就是基于自動化系統的操作指令，即按照之前設置好的操作規則以及閉鎖原則，并且按照原則對斷路器及開關采取操作，進而達到調整系統運作的目的，而且普及順序控制方法可以輔助相關人員完成相應的繁瑣操作任務，同時將以往的操作票改變為任務票， 進而將繁瑣的操作步驟簡化。而且操作流程不需要手動解決，可以有效避免錯操作與誤操作，最大程度增強供電的安全性，而變電站的規模越大，運用效果也會更加明顯[1]。

2 順序控制操作在智能變電站的運用規則

按照國家電網的具體要求，對于智能變電站的基本系統功能也具有了新的規定，規定順序控制需要滿足一定的功能，即：如在沒有值班人員情況下或滿足區域監控中心管理的需要；同時能夠獲取與落實監控、調度及本地的相關與應用，同時應當涵蓋自動構成主接線及不同運行流程模式一般操作流程需要的功能；同時包含投、退保護軟壓板、急停等功能；此外，還可以集合更為明顯的圖形圖像界面，無論是在站內或者遠程都可以滿足視覺操作需求[2]。

3 變電站電氣設施情況、使用及順序控制

一般而言，對于站內的電氣設施應當包含運行、熱備用、冷備用及檢修4類情況。其中允許狀態主要是包含斷路器與隔離開關都在合上位置，電路屬于連通情況。而在熱備用狀態下，斷路器一般為斷開位置，而隔離開關為合上位置，而且只要改變斷路器的狀態，則可以連接電源。相對而言，冷備用狀態下，斷路器與隔離開關均為斷開位置，而且主要特征表現為斷路器與電源存在明顯的斷開點；而檢修狀態，則主要是斷路器及開關均處于斷開情況，同時有一定的安全措施，即：檢修設備兩邊均裝好了接地線或接地隔離開關，而且做好了絕緣防護，同時掛置標識牌。

而順序控制的理念就是通過單一控制指令讓電氣設施能夠在幾類不同狀態間進行無縫切換。而且對于斷路器狀態的改變，則需要通過單一的控制操作即可，即是接近一般變電站自動化的運作流程，完全不需要根據順序控制的操控模式，僅僅是按照健康體系進行一般操控即可。

4 智能變電站順序控制的軟硬件實現方式

4.1 硬件平臺

對于智能變電站的順序控制而言，要保證控制的落實，則需要保證系統體系層次分布、一級設施智能化、二級設施網絡化以及信息獲取數字化。而且多數變電站主要是運用IEC 61850規格的通信協議及工業以太網以實現信息傳遞與控制，但是無論順序控制的模式是單一間隔或者多個間隔甚至跳電壓等級進行控制，均可以在智能模塊中或模塊之間完成信息交換，而且不需要再次設定專業的控制工作站或控制模塊。

4.2 通信通道及通信規約

與調度主站或集控站的通信通道必須采用高可靠性、高速率的通道，推薦采用光纖通道，站內各層全部采用高速工業以太網通信。通信規約必須采用IEC 61850系列標準（即DL/T840系列標準）。

4.3 軟件支持

在站內的任何操控都需要滿足相關的規定，而且軟件支持也是不可忽視的一個重點所在。順控操作系統應具備數字證書加密、用戶權限分級和密碼管理、雙機監護、模擬預演、拓撲防誤校核、雙路由指令傳輸等功能，確保遠方（順控）操作各環節安全、準確、可靠。在操作流程中，若出現事故或者問題，則需要立即停止當前操作，同時在操作完成后進行相應的標識，并進行雙確認。

5 智能變電站順序控制需注意的問題

（1）必須注意控制源的唯一性。目前無人值班的變電站可以實施操作的控制源除裝置本身外，還有監控后臺、集控中心、上級調度等，如果協調不力會產生多源控制的問題。所以，除在操作對象權限的分配上予以注意外，還要具有完備的閉鎖、互鎖機制，確保每一個控制對象在同一時刻只受唯一的控制源控制。

（2）強化系統可靠性及身份認定體系，因為多數計算機系統都是按照開放性的國際規則及工業要求，但是在保證操作便捷性的同時，整個系統還需要注意來自網絡的各種攻擊，而且計算機自身也配置了單一的隔離裝置，所以處于一個相對封閉的空間，但是不可忽視的是黑客的入侵、人員誤操作帶來的問題，所以需要在保證物理防護措施、防火墻的裝配同時，還需要強化管理體系的科學性。

（3）與視頻圖像監控系統的關聯。在進行順序控制操作時，系統應能智能識別與匹配視頻，同時將其運用于其他操作設施中，而且排除系統自身開展的邏輯判定外，相關人員也可以根據視頻情況直接觀察設備的實時運作情況、操作流程的改變以及最終操作方向等，而且一旦存在問題，則需要實時對順序控制流程進行干擾。

6 結語

順序控制是智能變電站關鍵的常用系統功能之一，完全能夠表現出智能變電站的優勢所在。而且控制流程中，必須優先考慮主站、集控中心、監控后臺、遠程設備、間隔層測控系統針對順序控制操作的流程兼容及功能分配特征，以增強變電站電氣操作的可靠性與便捷性。

參考文獻

[1] 于同偉，劉青.基于一體化監控系統的智能變電站順序控制模塊互換性研究[J].電力系統保護與控制，2013（21）：92-94.

[2] 洪權，歐陽帆，李大公，等.林海智能變電站順序控制功能實現與分析[J].湖南電力，2013（S1）：72-74.