智能變電站運行維護及順控驗收的效果分析

宋曉珍，林愛冰

（國家電網福建省電力有限公司福州供電公司，福州 350000）

1 引言

在“兩型一化”、“三通一標”等先進建設理念指導下，國家電網公司于2011年發布了《國家電網公司輸變電工程通用設計 110（66）～500kV變電站分冊》、2013年發布了《國家電網公司輸變電工程通用設計110（66）～220kV智能變電站施工圖設計》，目前福建省電網新建220kV變電站均依據以上通用設計標準進行建設。科技在不斷進步，智能變電站也在不斷的改進中，運維人員更要不斷的學習與之相關的新技術和新工藝，并能熟練運用，才能保證變電站的安全可靠運行。

2 智能變電站的主要特點

智能變電站構建的基礎是智能化的一次設備和網絡化的二次設備，二者按照一定規則分層構建，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，能夠實現變電站內智能電氣設備間的信息共享和互操作。

2.1 一次設備智能化

限于變電站一次設備技術發展水平，現階段除互感器外尚沒有真正意義上的智能化一次設備，目前常用這種方案實現一次設備的智能化，即常規一次設備+智能組件。

2.2 二次設備網絡化

智能變電站采用支持通信標準IEC61850中GOOSE輸入和輸出功能的保護和測控裝置。間隔層設備之間通過以太網聯系各間隔層設備，站控層網絡采用網線連接，站控層設備通過MMS網絡接受全站設備的信號量、模擬量及定值等數據量，且通過MMS網絡向全站間隔層設備下發遙控、定值調閱等控制命令，完成對變電站的監視和控制。

2.3 智能變電站相對傳統變電站的優勢

智能化變電站依靠強大的網絡化信息功能，設備間的信息共享能力強，互操作性能好。

（1）智能變電站減少了二次電纜的數量，改為用光纖連接，降低了造價。

（2）跳閘方式的改變，軟壓板代替了原有的硬壓板。

（3）程序化操作的使用，縮短了操作時間，而且改善了操作環境和操作強度，可以減少人為誤操作的可能。

（4）將變電站的功能逐步轉向自動化，并且面向大的系統發展。

（5）在工程調試方面有所改變，二次系統檢修方式的改變，現場無需進行二次回路接線檢查，減輕了查線的工作量，也減輕了現場查接地的工作量。

3 智能變電站的運行維護注意事項

針對上述智能變電站的特點，并結合實際運行經驗，提出以下幾點注意事項，供運行人員參考：

3.1 保護功能壓板的操作和日常維護

由于智能變電站保護功能壓板均為軟壓板，保護功能壓板的操作只需在后臺監控系統上用鼠標完成全部操作。

保護裝置的保護狀態調整如軟壓板操作保護信號復歸等均在監控后臺進行。運行人員操作軟壓板應在后臺相應“間隔單元”的壓板分圖界面中核對軟壓板實際狀態，確認后繼續操作。若MMS網絡故障，必須由檢修人員到現場操作保護裝置內的軟壓板。

在開關間隔冷備用時，應退出母差保護上該間隔投入軟壓板，以及本間隔的失靈開入、開出軟壓板。若保護有檢修工作時，可應工作需要退出其它需要的軟壓板，并由檢修人員對正確性和必要性負責。

3.2 檢修壓板的操作

檢修狀態壓板的作用發生改變，在保護裝置、測控裝置、智能操作箱、合并單元都配置了相應“檢修狀態”硬壓板。在裝置的“檢修狀態壓板”加用后，其網絡數據打上了“檢修”的標記，裝置間的邏輯關系取決于此標記。

保護裝置、智能終端、合并單元等智能設備“檢修狀態”硬壓板投入后，必須查看裝置指示燈情況、液晶面板變位報文或開入變位，確認后繼續操作。

檢修關聯設備檢修壓板的投入由檢修人員負責，并確保不影響運行系統。在合并單元檢修壓板投入前，一定要確認關聯的仍運行線路、主變、母差等保護SV壓板已退出。

母差保護中間隔投入軟壓板，此類壓板退出時本間隔不參與保護邏輯計算，本間隔告警也被屏蔽。退出該間隔時，應先退出該壓板再投入該間隔合并單元的檢修壓板；投入該間隔時應先退出合并單元檢修壓板再投入該間隔投入軟壓板。若未解除間隔投入軟壓板，即將對應間隔的合并單元檢修壓板投入，母差保護可能會被閉鎖。

檢修壓板投入后，由于相關聯的保護設備檢修狀態不一致，運行保護設備會常亮運行異常信號，當值人員應通過核查異常報文發現其他的運行設備故障和缺陷。

4 順序控制操作驗收

順序控制作為智能變電站系統層的基本功能之一，在現場運行中的應用可以減人增效，提高運行安全性和設備可靠性，提高操作效率，減少人為誤操作。作為運行人員，在智能變電站投產前的驗收環節，其中順控操作的驗收至關重要。

4.1 驗收必備條件

4.1.1 驗收時間要求

變電站建設或改造工程移交生產運行前，其中滿足順控操作條件的變電站，順控系統生產交接驗收是在變電站投入運行前的一個重要環節，應安排在相關一、二次設備和綜合自動化系統、五防系統竣工驗收之后，且本站相關順序控制操作票均已由施工單位進行現場調試，并提交調試記錄才能進行。

4.1.2 防誤要求

順控系統必須具備完備的防誤操作功能，每一步操作必須具備完善的邏輯閉鎖功能，經過相關的閉鎖邏輯驗證，通過后方可執行，否則將暫停或終止當前操作，并彈出相應窗口提醒操作人員。

遙控操作防誤功能目前主要有以下兩種實現模式：監控系統內部閉鎖邏輯和獨立的微機防誤系統。無論哪一種模式，均需滿足上述要求。

4.2 驗收職責

4.2.1 順控系統安裝、調試單位職責如下

（1）負責順控系統生產交接驗收申請報告的編制工作；

（2）參加順控系統生產交接驗收方案的編制工作。

（3）參加順控系統生產交接現場驗收工作。

（4）負責順控系統生產交接驗收缺陷整改。

4.2.2 順控系統使用單位職責如下

（1）負責編制現場順控操作票，并提供給安裝、調試單位。

（2）參加順控系統生產交接現場驗收工作。

（3）負責順控系統生產交接現場驗收組織工作。

（4）負責順控系統生產交接驗收報告的編制。

4.3 驗收內容

4.3.1 根據典型操作票實現單間隔順控

（1）本間隔系統接線圖與現場設備核對。確保接線圖與現場設備一致，包括設備雙編、及設備狀態描述。

（2）軟壓板投退功能檢查。任意投退本間隔保護的軟壓板，觀察保護裝置內部是否切換一致。

（3）設備狀態顯示檢查。任意遙控操作本間隔設備至一種狀態，檢查設備狀態顯示欄是否正確。

（4）順控票的操作權限。順控票的操作、監護權限應方便設置更改。

（5）順控票的操作驗證。任意執行一張順控操作票，檢查調取的操作票是否正確，預演是否通過，執行過程中設備狀態是否改變，是否可視。順控執行完畢設備狀態是否正確，包括軟壓板的狀態。

（6）提示等待功能的實現檢查。操作過程中，對于不能實現順控的操作電源空開，系統提示窗口需明了，設置的等待手動操作時間應充分。開關轉運行前要求對軟壓板、報文信息進行查詢，對異常信息提出警示，由運行人員進行確認后方可操作。

（7）異常情況的急停檢查。在順控操作票執行過程中，如果發生有與之相關的設備故障或異常，順控應能自動停止操作，并提出警示。

4.3.2 根據組態方式實現跨間隔順控

除上述與單間隔相同的驗收內容之外，跨間隔的順控還另需增加以下驗收項目：

（1）跨間隔操作，可視化的自動切換。跨間隔的操作，例如倒排操作，系統可視界面應能自動切換到正在操作的間隔，操作完成后自動切換至全站主接線圖。

（2）任務令的執行。任務令的執行，順控系統應能自動調用分解后的操作票，并按步驟執行。

5 結束語

智能變電站是智能電網的基礎，為了實現廣域智能電網的偉大目標，變電站智能化的步伐只會越走越快，作為變電運維人員，一定要掌握智能變電站的理論知識與運維技巧，方能更好的服務于電網。