信息化時代智能變電站的運行操作淺探

柳林溪

摘要：信息化時代，智能變電站是數字化變電站的升級和發展，在數字化變電站的基礎上，結合智能電網的需求，對變電站自動化技術進行充實以實現變電站智能化功能。從智能電網體系結構看，智能變電站是智能電網運行與控制的關鍵。本文從兩大方面對智能變電站的運行操作進行了簡單論述。

關鍵詞：信息化時代；智能變電站；運行操作；順序控制；五防系統

作為銜接智能電網發電、輸電、變電、配電、用電和調度六大環節的關鍵，智能變電站是智能電網中變換電壓、接受和分配電能、控制電力流向和調整電壓的重要電力設施，是智能電網“電力流、信息流、業務流”三流匯集的焦點，對建設堅強智能電網具有極為重要的作用。

一、智能變電站順序控制操作

智能變電站順序控制操作是指遵循一定的“五防”規則實現的現場過程層的順序控制，主要指根據操作票內容對操作票所列的控制對象進行的自動的順序的控制。其操作控制對象包括變電一次設備、二次智能設備以及輔助智能設備。變電一次設備有：斷路器、變壓器有載調壓分接開關、電動閘刀等；智能設備的控制操作有：軟壓板、控制字投退，定值召喚，定值區切換，參數設置，信號復歸，遠程測試，遠程瀏覽等。

（一）順序控制的范圍有：1.繼電保護裝置投退操作、狀態調整操作、定值區切換操作、軟壓板投退操作。2.一次設備（包括主變壓器、母線、斷路器、隔離開關、線路、電容器組等）由運行轉備用或由冷備用轉運行的操作，包括相應二次設備狀態的調整等。

（二）智能變電站操作控制的主要控制命令有：1.操作前選擇控制命令（SBO）。2.直接控制命令（DO）。3.順序控制操作命令。4.單點/雙點遙控命令。5.單個/連續對象參數值設定命令。6.調節主變壓器分接頭命令。7.召喚、讀文件、瀏覽命令。8.時鐘同步、遠程復歸、測試命令等。

一鍵順序控制是指利用智能變電站的順序控制功能，將變電站的常見操作根據一定的“五防”邏輯在智能變電站的監控后臺上編制成操作模塊按鈕，操作人員在操作時不需要編制內容負復雜的操作票，只需要根據操作任務名稱調用“一鍵順控”按鈕對應的操作票進行操作就可完成目的操作。與常規變電站的操作相比采用一鍵順序控制有以下優點：（1）一鍵順序控制不需要運行人員現場編寫操作票，不需要進行圖板模擬，不需要常規變電站操作前的“五防”檢驗，節省了操作的準備時間。（2）采用模塊化的操作票，只需在編制一鍵順序控制操作票時加強操作票審查和現場實際操作傳動試驗，就能夠保證操作票內容的完善性、正確性。（3）采用監控后臺順序控制，由電腦按照程序自動執行操作票的遙控操作和狀態檢查，不會出現操作漏項缺項，降低了操作人員的勞動強度，也提高了變電站操作的自動化水平。（4）采用“按鈕”操作模式，如果將一鍵順序控制與設備狀態可視化系統緊密結合，進一步完善設備狀態檢查功能，在一定程度上節約了人力資源，解決了運行人員不足的問題。

二、智能變電站“五防”系統

（一） “五防”系統要求

1.中央計算機監控系統防誤閉鎖功能應實現對受控站電氣設備位置信號的實時采集，實現防誤裝置主機與現場設備狀態的一致性。當這些功能故障時應發出告警信息。

2.采用計算機監控系統時，電氣設備的遠方和就地操作應具備完善的電氣閉鎖功能，或間隔內的電氣閉鎖加覆蓋全站的可實現遙控閉鎖的微機“五防”功能。

3.操作控制功能可按遠方操作、站控層、間隔層、設備級的分層操作原則考慮。無論設備處在哪一層操作控制，設備的運行狀態和選擇切換開關的狀態應具備防誤閉鎖功能。

4.計算機監控系統應具有操作監護功能，以允許監護人員在操作員工作站上對操作實施監護。

5.當進行RTU校驗、保護校驗、斷路器檢修等工作時，應能利用“檢修掛牌”禁止計算機監控系統對此斷路器進行遙控操作。

6.當一次設備運行而自動化裝置需要進行維護、校驗或修改程序時，應能利用“閉鎖掛牌”閉鎖計算機監控系統對所有設備進行遙控操作。

7.運行人員在設備現場掛、拆接地線時，應在一次系統接線圖上對應設置、拆除模擬接地線，以保持兩者狀態一致。

8.在設備上掛拆接地線，若沒有聯閉鎖軟件，則該接地線掛拆應參與閉鎖判斷。所有設置、拆除模擬接地線，均應通過口令校驗后方可執行。

（二） “五防”系統與常規站的不同

對于常規變電站，“五防”功能主要針對操作人員的具體操作行為進行規范，防止出現誤操作或漏操作，因此其“五防”功能僅限于對設備就地操作把手、網門及遙控操作令進行閉鎖。智能變電站由于需要進行智能順序控制操作，并且智能變電站大量采用光纖作為信號和指令傳輸介質，如果按照常規變電站“五防”進行配置就很難滿足智能變電站“五防”的需求。因此智能變電站的“五防”系統相對于常規變電站來說，其功能更強大，內容更全面，范圍更廣，實時性要求也更高。

間隔層“五防”是智能變電站的基礎“五防”系統，其“五防”邏輯設置在各間隔的測控裝置中，不僅閉鎖后臺遙控指令，而且通過向各間隔的智能終端發送閉鎖/解鎖指令來閉鎖設備的現場就地操作。

（三）智能變電站運行巡視

針對智能變電站的特殊性，其運行巡視與常規變電站也有很大的區別。除了變電站的電源系統、主要一次設備（隔離開關、斷路器、變壓器等）的常規巡視內容以外，還應根據智能變電站特點增加一些針對性的巡視檢查項目。應根據實際情況將人員觀測數據與可視化系統上傳數據進行對比，及時發現系統的異常情況；針對智能變電站配置有輔助控制系統的特點，應定期對輔助控制系統進行傳動試驗，及時了解系統的運行工況等。

（四）智能變電站的在線監測

處于設備狀態可視化的需要，除了常規變電站的SF6在線監測、變壓器色譜在線監測、線路在線監測、繼電保護信息管理系統等在線監測系統以外，還裝備了斷路器機構、避雷器、智能終端箱溫濕度、主變壓器溫度、保護室溫度等更加全面的在線監測系統，能夠把智能變電站中的主要設備運行狀態數據及設備的運行環境數據更加全面的監測，并傳輸到集控站和相關的檢修班組，為設備狀態檢修提供更加全面的狀態依據。