變電站順序控制的應(yīng)用研究

許健嘉

（廣州供電局有限公司，廣東廣州，510620）

1 變電站順序控制概述

順序控制簡(jiǎn)稱為順控，對(duì)于順序控制而言可以采用多種手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括可視化監(jiān)視手段以及程序化操作等手段，另外還在其中引入了可靠驗(yàn)證的操作邏輯，從而通過(guò)順序控制實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。這種順序控制的方式和傳統(tǒng)人工操作相比，具有極大的優(yōu)勢(shì)，能夠有效的縮短時(shí)間從而為檢修提供有效時(shí)間，對(duì)于服務(wù)而言，也能夠提高服務(wù)率；同時(shí)對(duì)于順序控制技術(shù)的引入，還能夠降低倒閘操作中的誤操作概率，從而提高電網(wǎng)的安全性和可靠性；對(duì)于電網(wǎng)相關(guān)的工作人員而言，還能夠降低其勞動(dòng)強(qiáng)度，提高變電站的管理水平。

2 變電站軟硬件順控操作實(shí)現(xiàn)

2.1 硬件實(shí)現(xiàn)

對(duì)于變電站順序控制而言，要想實(shí)現(xiàn)順序控制必須保證變電站設(shè)備符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，首先是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)滿足分層分布化要求，其次對(duì)于變電站而言設(shè)備還必須實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、信息采集數(shù)字化。在變電站的順控當(dāng)中，不僅僅包括間隔內(nèi)順控，還包括跨電壓等級(jí)的順控，針對(duì)這種情況一般采用IEC6I850標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信，另外還在其中引入智能單元模塊來(lái)促進(jìn)信息交互，另外為加強(qiáng)順序控制來(lái)需要在其中配置順控單元。對(duì)于變電站順序控制而言，對(duì)于電力設(shè)備具有顯著要求。

首先，對(duì)于一次設(shè)備而言必須具備電動(dòng)操作功能。對(duì)于變電站中的各項(xiàng)電氣元件，包括電路器、各種開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備必須要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)操作，這種電動(dòng)操作模式能夠直接通過(guò)電氣操作實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的電動(dòng)操作，保證操作的可靠性，提高操作的正確性。

其次，對(duì)于變電站中的二次設(shè)備而依然，必須要滿足變電站的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求。作為變電站中順序控制功能的具體執(zhí)行者，必須要保證二次設(shè)備的穩(wěn)定性，針對(duì)一次設(shè)備狀態(tài)給出邏輯和操作順序控制命令，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。為提高二次設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，還必須在二次設(shè)備運(yùn)行使用中引入容錯(cuò)機(jī)制。

圖1 智能單元內(nèi)順序控制操作軟件流程圖

圖2 后臺(tái)計(jì)算機(jī)順序控制軟件實(shí)現(xiàn)圖

2.2 軟件實(shí)現(xiàn)

在變電站的順序控制中，對(duì)軟件還具有明確要求。首先，在順序操作之前需要對(duì)操作員的身份以及權(quán)限進(jìn)行核對(duì)，對(duì)于設(shè)備的名稱也需要進(jìn)行核對(duì)，在實(shí)際的操作過(guò)程中需要針對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)項(xiàng)目分別進(jìn)行核對(duì)，應(yīng)該避免漏項(xiàng)問(wèn)題的出現(xiàn)。而且如果在操作過(guò)程中遇到事故或者問(wèn)題的時(shí)候，必須停止操作，及時(shí)進(jìn)行處理，之后在進(jìn)行各項(xiàng)檢查。

在變電站順序控制中的軟件實(shí)現(xiàn)中，還必須要充分考慮智能單元以及后臺(tái)計(jì)算機(jī)部分。在智能單元的軟件實(shí)現(xiàn)中，必須要存儲(chǔ)與本間隔內(nèi)操作以及跨間隔等級(jí)操作相關(guān)的操作準(zhǔn)則；另外在計(jì)算機(jī)模塊中還必須要存儲(chǔ)全部的順控操作規(guī)則。對(duì)于智能單元以及計(jì)算機(jī)而言，在時(shí)間的順序控制運(yùn)行匯總，首先后臺(tái)計(jì)算機(jī)必須和相關(guān)智能單元進(jìn)行聯(lián)通，進(jìn)行操作規(guī)則的對(duì)比，確定操作規(guī)則一直的情況下才能進(jìn)行順控操作。當(dāng)匹配不一致的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)直接給出警報(bào)，讓操作人員進(jìn)行重新核對(duì)，保證操作規(guī)則一致性的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行變電站的擴(kuò)建、增容等操作。

智能單元內(nèi)部的順控軟件流程圖如圖1所示。

后臺(tái)計(jì)算機(jī)中順控軟件對(duì)安全性要求較高，其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，要求配置物理隔離裝置和軟件防火其順控軟件流程圖如圖2所示。

3 變電站順序控制應(yīng)用實(shí)證

前面主要針對(duì)變電站順序控制的

本文以某500 kV變電站500 kV I母的運(yùn)行態(tài)與檢修態(tài)之間的順控操作為例，說(shuō)明順控功能的實(shí)施步驟。

圖3 母線運(yùn)行態(tài)、備用態(tài)

圖4 母線檢修態(tài)

某500 kV站500 kV母線運(yùn)行態(tài)如圖3所示、熱備用如圖生所示、檢修態(tài)如圖5所示，采用的順控方案中設(shè)備狀態(tài)的定義如表1所示。

表1 某變電站順序控制方案中設(shè)備狀態(tài)定義表

如表中數(shù)據(jù)所示，當(dāng)500 kV I母處于檢修態(tài)時(shí)，其中的斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)，均處在Ⅰ母的分位處，而對(duì)于合位的則主要是接地刀閘。當(dāng)其處于冷備用的時(shí)候，分為位置處連接了所有電氣元件，包括斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)；對(duì)于500kVⅠ母處在熱備用狀態(tài)的時(shí)候，和檢修狀態(tài)類似，分位的是6個(gè)斷路器，而合位的主要是隔離開(kāi)關(guān)，分位還有接地刀閘，其他的開(kāi)關(guān)處在合位。對(duì)于運(yùn)行態(tài)時(shí)，處于合位的包括斷路器以及兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，其中處在分位的主要是接地刀閘。在實(shí)際變電站運(yùn)行過(guò)程中，在監(jiān)控后臺(tái)畫面有檢修態(tài)、熱備用態(tài)及運(yùn)行態(tài)3個(gè)態(tài)的光字牌，滿足上述3態(tài)的初始態(tài)條件時(shí)，光字牌會(huì)變紅，表示當(dāng)前所處態(tài)，僅當(dāng)3態(tài)有其一滿足時(shí)，才可以進(jìn)行順控切換到其他態(tài)，否則監(jiān)控后臺(tái)會(huì)給出提示，并禁止操作。

在進(jìn)行順序控制操作的過(guò)程中，需要對(duì)五防系統(tǒng)中的順序票進(jìn)行監(jiān)控，只有當(dāng)滿足條件之后，才能夠在后臺(tái)發(fā)送相應(yīng)的遙控命令，監(jiān)控系統(tǒng)在判斷5011斷路器位置確在分位符合操作后邏輯后，確認(rèn)此步成功執(zhí)行，暫停10s、時(shí)間等待五防系統(tǒng)拉開(kāi)50111的解鎖信號(hào)。以此類推直至全部控制步驟執(zhí)行完，監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)順控成功執(zhí)行，整個(gè)操作才算完成。

4 結(jié)論

變電站發(fā)展越來(lái)越重要，作為基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，必須提高其建設(shè)質(zhì)量。順序控制作為其中額關(guān)鍵，也必須不斷提高其建設(shè)水平，促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)。