信息化時(shí)代智能變電站的運(yùn)行操作淺探

柳林溪

摘要：信息化時(shí)代，智能變電站是數(shù)字化變電站的升級(jí)和發(fā)展，在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能電網(wǎng)的需求，對(duì)變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行充實(shí)以實(shí)現(xiàn)變電站智能化功能。從智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)看，智能變電站是智能電網(wǎng)運(yùn)行與控制的關(guān)鍵。本文從兩大方面對(duì)智能變電站的運(yùn)行操作進(jìn)行了簡(jiǎn)單論述。

關(guān)鍵詞：信息化時(shí)代；智能變電站；運(yùn)行操作；順序控制；五防系統(tǒng)

作為銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)的關(guān)鍵，智能變電站是智能電網(wǎng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力流向和調(diào)整電壓的重要電力設(shè)施，是智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”三流匯集的焦點(diǎn)，對(duì)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)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(guī)則實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)過程層的順序控制，主要指根據(jù)操作票內(nèi)容對(duì)操作票所列的控制對(duì)象進(jìn)行的自動(dòng)的順序的控制。其操作控制對(duì)象包括變電一次設(shè)備、二次智能設(shè)備以及輔助智能設(shè)備。變電一次設(shè)備有：斷路器、變壓器有載調(diào)壓分接開關(guān)、電動(dòng)閘刀等；智能設(shè)備的控制操作有：軟壓板、控制字投退，定值召喚，定值區(qū)切換，參數(shù)設(shè)置，信號(hào)復(fù)歸，遠(yuǎn)程測(cè)試，遠(yuǎn)程瀏覽等。

（一）順序控制的范圍有：1.繼電保護(hù)裝置投退操作、狀態(tài)調(diào)整操作、定值區(qū)切換操作、軟壓板投退操作。2.一次設(shè)備（包括主變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、線路、電容器組等）由運(yùn)行轉(zhuǎn)備用或由冷備用轉(zhuǎn)運(yùn)行的操作，包括相應(yīng)二次設(shè)備狀態(tài)的調(diào)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(diǎn)/雙點(diǎn)遙控命令。5.單個(gè)/連續(xù)對(duì)象參數(shù)值設(shè)定命令。6.調(diào)節(jié)主變壓器分接頭命令。7.召喚、讀文件、瀏覽命令。8.時(shí)鐘同步、遠(yuǎn)程復(fù)歸、測(cè)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(jù)一定的“五防”邏輯在智能變電站的監(jiān)控后臺(tái)上編制成操作模塊按鈕，操作人員在操作時(shí)不需要編制內(nèi)容負(fù)復(fù)雜的操作票，只需要根據(jù)操作任務(wù)名稱調(diào)用“一鍵順控”按鈕對(duì)應(yīng)的操作票進(jìn)行操作就可完成目的操作。與常規(guī)變電站的操作相比采用一鍵順序控制有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）一鍵順序控制不需要運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)編寫操作票，不需要進(jìn)行圖板模擬，不需要常規(guī)變電站操作前的“五防”檢驗(yàn)，節(jié)省了操作的準(zhǔn)備時(shí)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(shí)加強(qiáng)操作票審查和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作傳動(dòng)試驗(yàn)，就能夠保證操作票內(nèi)容的完善性、正確性。（3）采用監(jiān)控后臺(tái)順序控制，由電腦按照程序自動(dòng)執(zhí)行操作票的遙控操作和狀態(tài)檢查，不會(huì)出現(xiàn)操作漏項(xiàng)缺項(xiàng)，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，也提高了變電站操作的自動(dòng)化水平。（4）采用“按鈕”操作模式，如果將一鍵順序控制與設(shè)備狀態(tài)可視化系統(tǒng)緊密結(jié)合，進(jìn)一步完善設(shè)備狀態(tài)檢查功能，在一定程度上節(jié)約了人力資源，解決了運(yùn)行人員不足的問題。

二、智能變電站“五防”系統(tǒng)

（一） “五防”系統(tǒng)要求

1.中央計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)防誤閉鎖功能應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)受控站電氣設(shè)備位置信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)防誤裝置主機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)的一致性。當(dāng)這些功能故障時(shí)應(yīng)發(fā)出告警信息。

2.采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，電氣設(shè)備的遠(yuǎn)方和就地操作應(yīng)具備完善的電氣閉鎖功能，或間隔內(nèi)的電氣閉鎖加覆蓋全站的可實(shí)現(xiàn)遙控閉鎖的微機(jī)“五防”功能。

3.操作控制功能可按遠(yuǎn)方操作、站控層、間隔層、設(shè)備級(jí)的分層操作原則考慮。無論設(shè)備處在哪一層操作控制，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和選擇切換開關(guān)的狀態(tài)應(yīng)具備防誤閉鎖功能。

4.計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有操作監(jiān)護(hù)功能，以允許監(jiān)護(hù)人員在操作員工作站上對(duì)操作實(shí)施監(jiān)護(hù)。

5.當(dāng)進(jìn)行RTU校驗(yàn)、保護(hù)校驗(yàn)、斷路器檢修等工作時(shí)，應(yīng)能利用“檢修掛牌”禁止計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)此斷路器進(jìn)行遙控操作。

6.當(dāng)一次設(shè)備運(yùn)行而自動(dòng)化裝置需要進(jìn)行維護(hù)、校驗(yàn)或修改程序時(shí)，應(yīng)能利用“閉鎖掛牌”閉鎖計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行遙控操作。

7.運(yùn)行人員在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)掛、拆接地線時(shí)，應(yīng)在一次系統(tǒng)接線圖上對(duì)應(yīng)設(shè)置、拆除模擬接地線，以保持兩者狀態(tài)一致。

8.在設(shè)備上掛拆接地線，若沒有聯(lián)閉鎖軟件，則該接地線掛拆應(yīng)參與閉鎖判斷。所有設(shè)置、拆除模擬接地線，均應(yīng)通過口令校驗(yàn)后方可執(zhí)行。

（二） “五防”系統(tǒng)與常規(guī)站的不同

對(duì)于常規(guī)變電站，“五防”功能主要針對(duì)操作人員的具體操作行為進(jìn)行規(guī)范，防止出現(xiàn)誤操作或漏操作，因此其“五防”功能僅限于對(duì)設(shè)備就地操作把手、網(wǎng)門及遙控操作令進(jìn)行閉鎖。智能變電站由于需要進(jìn)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(hào)和指令傳輸介質(zhì)，如果按照常規(guī)變電站“五防”進(jìn)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(tǒng)相對(duì)于常規(guī)變電站來說，其功能更強(qiáng)大，內(nèi)容更全面，范圍更廣，實(shí)時(shí)性要求也更高。

間隔層“五防”是智能變電站的基礎(chǔ)“五防”系統(tǒng)，其“五防”邏輯設(shè)置在各間隔的測(cè)控裝置中，不僅閉鎖后臺(tái)遙控指令，而且通過向各間隔的智能終端發(fā)送閉鎖/解鎖指令來閉鎖設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)就地操作。

（三）智能變電站運(yùn)行巡視

針對(duì)智能變電站的特殊性，其運(yùn)行巡視與常規(guī)變電站也有很大的區(qū)別。除了變電站的電源系統(tǒng)、主要一次設(shè)備（隔離開關(guān)、斷路器、變壓器等）的常規(guī)巡視內(nèi)容以外，還應(yīng)根據(jù)智能變電站特點(diǎn)增加一些針對(duì)性的巡視檢查項(xiàng)目。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況將人員觀測(cè)數(shù)據(jù)與可視化系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的異常情況；針對(duì)智能變電站配置有輔助控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，應(yīng)定期對(duì)輔助控制系統(tǒng)進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，及時(shí)了解系統(tǒng)的運(yùn)行工況等。

（四）智能變電站的在線監(jiān)測(cè)

處于設(shè)備狀態(tài)可視化的需要，除了常規(guī)變電站的SF6在線監(jiān)測(cè)、變壓器色譜在線監(jiān)測(cè)、線路在線監(jiān)測(cè)、繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)等在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以外，還裝備了斷路器機(jī)構(gòu)、避雷器、智能終端箱溫濕度、主變壓器溫度、保護(hù)室溫度等更加全面的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠把智能變電站中的主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)及設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)更加全面的監(jiān)測(cè)，并傳輸?shù)郊卣竞拖嚓P(guān)的檢修班組，為設(shè)備狀態(tài)檢修提供更加全面的狀態(tài)依據(jù)。