探討變電站“一鍵順控”的改造與實施

金曉馬

摘要：隨著智能變電站數(shù)量的逐年增加，變電站電氣設備的操作也變得更加的復雜，運維人員的工作量劇增，現(xiàn)有的智能變電站控制方式已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)發(fā)展及運維要求。智能變電站一鍵順控技術(shù)，可由系統(tǒng)自動核對操作前設備運行狀態(tài)，提高變電站倒閘操作智能化，減輕運維人員的工作強度，提高對變電站電氣設備操作的準確性、有效性以及快捷性，幫助運維人員由傳統(tǒng)操作員向綜合性專業(yè)工程師轉(zhuǎn)變。

關鍵詞：變電站；“一鍵順控”；改造；實施

1系統(tǒng)組成及總體設計

1.1監(jiān)控系統(tǒng)

一鍵順控功能的順控主機，通過雙網(wǎng)冗余接入Ⅰ區(qū)站控層網(wǎng)絡，直接從站控層網(wǎng)絡上采集一、二次設備運行狀態(tài)、實時電氣測量值、電網(wǎng)異常指示等信息。一鍵順控操作主機通過Ⅰ區(qū)站控層網(wǎng)絡與原保護及測控裝置通信；保留原監(jiān)控主機，新增順控主機僅完成一鍵順控功能。若原有間隔層裝置不能滿足信息接入需求，可新增公用測控裝置，完善與一鍵順控操作相關的信息接入。

1.2一次設備

斷路器應具備遙控操作功能，其位置信號的采集應采用雙輔助接點遙信。母線和各間隔應裝設三相電壓互感器，不具備三相電壓互感器時應增加具備遙信功能的三相帶電顯示裝置。隔離開關應具備遙控操作功能，其位置信號的采集應采用雙輔助接點遙信。

1.3防誤閉鎖

模擬預演和指令執(zhí)行過程中采用雙套防誤機制校核的原則，一套為順控主機內(nèi)置的防誤邏輯閉鎖，另一套為獨立智能防誤主機的防誤邏輯校驗，以防止發(fā)生誤操作。兩套系統(tǒng)宜采用不同廠家配置。模擬預演和指令執(zhí)行過程中雙套防誤校核應并行進行，雙套系統(tǒng)均校驗通過才可繼續(xù)執(zhí)行；如果校核不一致應終止操作，并提示詳細錯誤信息。

1.4二次設備

應用壓板狀態(tài)采集裝置，將保護屏上二次設備的硬壓板實現(xiàn)壓板狀態(tài)采集。空開控制裝置，對保護屏或智能柜上二次設備空開進行改造，實現(xiàn)空開狀態(tài)實時采集，在條件具備的情況下可實現(xiàn)遠方拉開和合上控制。

2順控系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)架

2.1一鍵順控系統(tǒng)變電站內(nèi)系統(tǒng)架構(gòu)

（1）一鍵順控，在變電站部署順控主機、智能防誤主機，智能防誤主機與順控主機內(nèi)置防誤邏輯實現(xiàn)雙套防誤校核。

（2）主設備監(jiān)視，在變電站Ⅰ區(qū)新增一臺主設備數(shù)據(jù)接口裝置，Ⅰ/Ⅳ區(qū)之間新增一臺正向隔離裝置，Ⅳ區(qū)新增一臺主設備監(jiān)視工作站，Ⅰ區(qū)主設備數(shù)據(jù)接口裝置收集變電站測點信息，并按照規(guī)范的通信協(xié)議、經(jīng)正向隔離裝置將數(shù)據(jù)傳輸至Ⅳ區(qū)主設備監(jiān)視工作站。變電站主設備監(jiān)視工作站配置KVM設備，經(jīng)數(shù)據(jù)通道與運維班連接。在運維班部署主設備監(jiān)視工作站，實現(xiàn)變電站主設備信息遠方監(jiān)視。

（3）當一個運維班接入2座及以上變電站時，在運維班配置主設備事件集成主機。

2.2順控操作流程

順控主機負責站內(nèi)數(shù)據(jù)的采集、處理，應具備站內(nèi)設備的一鍵順控、防誤閉鎖、運行監(jiān)視、操作與控制等功能，所謂的防誤閉鎖就是模擬預演和指令執(zhí)行過程中采用雙套防誤機制校核的原則，一套為順控主機內(nèi)置的防誤邏輯閉鎖，另一套為獨立智能防誤主機的防誤邏輯校驗，以防止發(fā)生誤操作。模擬預演和指令執(zhí)行過程中雙套防誤校核應并行進行，雙套系統(tǒng)均校驗通過才可繼續(xù)執(zhí)行；若校核不一致應終止操作，并提示詳細錯誤信息。

2.3順控操作防誤校驗交互流程

智能防誤主機獲取全站設備狀態(tài)和壓板狀態(tài)信息，并可以將壓板狀態(tài)加入到防誤校驗。順控主機模擬預演時，智能防誤主機根據(jù)順控主機預演指令執(zhí)行操作票全過程防誤校核，并將校核結(jié)果返回至順控主機；一鍵順控操作執(zhí)行時，智能防誤主機對順控主機發(fā)送的每步控制指令進行單步防誤校核，并將校驗結(jié)果返回至順控主機。

3順控技術(shù)與管理新模式

3.1閘刀“雙確認”方案（壓力傳感方案）

（1） 根據(jù)閘刀型號研制11種型號壓力傳感器及溫度傳感器。

（2） 壓力傳感器內(nèi)置終身免維護電池，傳感器的精確度、靈敏性、穩(wěn)定性需滿足工程要求，具備防水、防高溫、防震動等條件。

（3） 壓力傳感器及溫度傳感器應雙面安裝于閘刀導電觸指內(nèi)。壓力傳感器通過無線方式傳輸壓力信號，經(jīng)站控層交換機發(fā)送順控主機，作為隔離開關分合位置的第二判據(jù)。

（4） 具體實施單位應提供提供電力工業(yè)電力設備及儀表質(zhì)量檢驗測試中心出具的隔離開關“雙確認”傳感器系統(tǒng)有效合格檢測報告。

3.2閘刀“雙確認”方案（姿態(tài)傳感方案）

（1） 通過監(jiān)測隔離開關轉(zhuǎn)動部件的“姿態(tài)”（即位置角度情況），計算出傳感器的旋轉(zhuǎn)角度和變化情況，輸出隔離開關的位置信號。

（2） 姿態(tài)傳感器由三軸加速度計、三軸陀螺儀、三軸磁阻組成，在隔離開關動作時進行姿態(tài)解算，給出隔離開關分閘到位、合閘到位、分閘異常或合閘異常之一的遙信信號。

（3） 姿態(tài)傳感器安裝位置與隔離開關動觸頭間應盡可能減少傳動部件，保證姿態(tài)傳感器真實的反映隔離開關動觸頭的位置狀態(tài)。

（4） 安裝低電位端，具備不停電更換和維護條件。

（5） 具體實施單位應提供提供電力工業(yè)電力設備及儀表質(zhì)量檢驗測試中心出具的隔離開關“雙確認”傳感器系統(tǒng)有效合格檢測報告。

3.3壓板和空開的監(jiān)視與管理技術(shù)

隨著運維一體化、一鍵順控等運行模式的推廣，信息集中上送、統(tǒng)一管理成為趨勢，變電站空開、壓板等二次設備狀態(tài)信息作為設備狀態(tài)監(jiān)測的重要組成部分也亟需納入集中管理。同時，對于已運行變電站，如何在不停電、不動任何二次接線的情況下實現(xiàn)二次設備狀態(tài)的監(jiān)視和管理，需要迫切的尋找一種解決方案。針對這種情況需要設計一套裝置，首先針對空開、壓板的狀態(tài)采集裝置，能夠在不影響變電站正常運行，即不停電、不動二次接線的情況下，實施安裝并可靠采集空開和壓板狀態(tài)。其次是要上位機監(jiān)視與管理軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)對空開、壓板狀態(tài)的監(jiān)視與管理。

4結(jié)語

總之，一鍵順控技術(shù)作為一項新技術(shù)已經(jīng)開始應用到實際工作中，此項技術(shù)對運維工作有著積極的作用，對運維人員的人身安全也起到了一定的保護作用，防止人為誤操作或誤入間隔等，提高了工作效率。

參考文獻：

[1]探析光纖通信技術(shù)在智能變電站應用與檢測[J].呂小浩，常小亮，李保全.通訊世界.2015（03）.

[2]基于傳統(tǒng)綜合自動化變電站的程序化操作實現(xiàn)[J].李楊，郭小龍，周建邦.四川電力技術(shù).2011（04）.

（作者單位：國網(wǎng)安徽省電力有限公司宣城供電公司）