淺析順序控制在智能變電站中的應(yīng)用

史蕾

（中油電能供電公司，黑龍江 大慶 163000）

我國已成為智能變電站投運(yùn)數(shù)量最多的國家。智能變電站中大量采用了千兆以太網(wǎng)通信、微秒級(jí)高精度同步采樣、非常規(guī)互感器等新技術(shù)。與常規(guī)的操作方式相比，順序控制具備可視化、可驗(yàn)證、高效率等優(yōu)勢(shì)功能。同時(shí)，順序控制技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用可以降低人為因素的影響、降低經(jīng)濟(jì)損失、保障人民群眾的生產(chǎn)生活的正常秩序。

1 主要控制技術(shù)介紹

1.1 智能確認(rèn)技術(shù)

智能確認(rèn)工作的完成主要依賴于智能機(jī)器人。隨著智能巡檢機(jī)器人技術(shù)的日益成熟，逐漸開始應(yīng)用于變電站領(lǐng)域，控制機(jī)器人的作用得到了廣泛認(rèn)可。經(jīng)過試點(diǎn)應(yīng)用和技術(shù)迭代后，各地的智能變電站都有上百臺(tái)機(jī)器人在工作。智能接口的發(fā)展對(duì)其提出了更高的要求。特別是在控制智能變電站的操作順序時(shí)，機(jī)器人能夠獨(dú)立完成任務(wù)。此后，智能控制機(jī)器人最重要的研究方向是實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別和分析、自動(dòng)報(bào)告設(shè)備狀態(tài)等。“為了保證順序控制每一步操作的雙重判別條件，利用“人眼識(shí)別”技術(shù)、二次設(shè)備通信條件判斷、電流測(cè)量判據(jù)等手段增加順序控制的第二種判據(jù)”。

1.2 順控交互功能

順序控制功能的應(yīng)用最終基于界面上控制和提示功能的交互實(shí)現(xiàn)。然而，由于缺乏設(shè)計(jì)規(guī)范，一些變電站的監(jiān)控圖像中未顯示間隔的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和閉合狀態(tài)。同時(shí)，順序操作系列接口的格式和步驟與實(shí)際操作順序有很大不同，程序控制的標(biāo)準(zhǔn)也不同。如何構(gòu)造和簡(jiǎn)單應(yīng)用交互邏輯。通過組合編程功能、優(yōu)化交互連接、增加狀態(tài)切換期間的實(shí)時(shí)鎖定以及標(biāo)準(zhǔn)化每個(gè)功能或內(nèi)容模塊的顯示模式，我們可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：明確模塊的信息優(yōu)先級(jí)，提高其使用效率。

1.3 順控智能診斷技術(shù)

順控技術(shù)通過動(dòng)畫和表格，使各級(jí)管理人員能夠直觀、可控地對(duì)其進(jìn)行有效管理。具備自動(dòng)創(chuàng)建新運(yùn)行或改造和擴(kuò)建變電站和開關(guān)站的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，以進(jìn)行驗(yàn)收，生成缺失bug保護(hù)功能的統(tǒng)計(jì)信息，故障預(yù)防缺陷管理的實(shí)施和故障預(yù)防裝置釋放密鑰的記錄管理等功能。在對(duì)平臺(tái)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，將采取適當(dāng)?shù)墓芾砗图夹g(shù)措施解決漏洞，使變電站故障預(yù)防管理有效可控，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)防的全方位、全過程控制?！澳壳?，對(duì)于順序控制驗(yàn)收工作未強(qiáng)制要求，部分智能變電站受投產(chǎn)工期影響，往往沒有全面實(shí)際驗(yàn)收順序控制操作,導(dǎo)致后期開展順控操作時(shí)不僅安全風(fēng)險(xiǎn)大，而且影響順控操作的實(shí)際執(zhí)行”。

2 順序控制在智能變電站中的應(yīng)用

2.1 變電站順序控制的功能要求

根據(jù)國家相關(guān)部門發(fā)布的指導(dǎo)意見，要求智能電網(wǎng)中的順序控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：接受并按要求完整完成指令；在指令有所變更后能夠?qū)崿F(xiàn)操作的調(diào)整；緊急狀態(tài)下停止工作；高效的可視化界面；當(dāng)前，全國大部分智能變電站所設(shè)計(jì)的順序控制技術(shù)已經(jīng)具備以上功能，但是還未普遍具備自我維修功能跟。有鑒于此，各站有能力的技術(shù)人員應(yīng)予以配合，要準(zhǔn)備順序控制邏輯，將順序控制邏輯數(shù)據(jù)輸入終端控制系統(tǒng)。在故障安全鎖定和檢查后，操作員必須按照順序控制系統(tǒng)執(zhí)行操作，并同時(shí)執(zhí)行多個(gè)控制步驟，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的可視化程序控制。

2.2 智能變電站順序控制的應(yīng)用管理

順序控制邏輯是編制順序控制邏輯票和執(zhí)行順序控制邏輯票的基礎(chǔ)，順序控制邏輯票是指在順序控制主機(jī)上執(zhí)行的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在分析該站具備順序控制條件后，應(yīng)用過程主要分為三個(gè)步驟：編制順序控制邏輯、建立順序控制系統(tǒng)和執(zhí)行順序控制。

（1）順控邏輯的編制。設(shè)備投入使用前，運(yùn)維部組織運(yùn)行人員、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)人員和維護(hù)調(diào)試人員順序控制邏輯是根據(jù)開關(guān)操作、設(shè)備配置、具體點(diǎn)和變電站的技術(shù)條件共同編制的。順序控制邏輯定義了使用順序控制操作的設(shè)備的范圍，主要定義了當(dāng)前的操作控制點(diǎn)，主要設(shè)備的操作，包括操作監(jiān)督、軟壓板的工作保護(hù)；根據(jù)操作任務(wù)對(duì)操作區(qū)域進(jìn)行人工干預(yù)和最終控制。在批準(zhǔn)和正式展示后實(shí)施邏輯。這樣一來，“大大減少了服務(wù)器儲(chǔ)備順序操作票庫容量，減輕了運(yùn)維人員維護(hù)工作量，也能更好地體現(xiàn)變電站的智能化”。

（2）順控系統(tǒng)的建立。順序控制應(yīng)當(dāng)在變電站內(nèi)獨(dú)立存在，也可以在特殊情況下由監(jiān)督人員控制以進(jìn)行工作。技術(shù)人員按照相應(yīng)的工作程序來編寫相應(yīng)的控制邏輯票，以明確指導(dǎo)機(jī)器的工作，并實(shí)現(xiàn)任務(wù)與控制邏輯之間的關(guān)聯(lián)，操作員能夠利用控制邏輯票來完成工作。

（3）順序控制的執(zhí)行。在執(zhí)行順序控制之前，操作員應(yīng)檢查設(shè)備類型是否符合操作任務(wù)要求的初始條件，并且沒有異常信號(hào)。順序控制系統(tǒng)傳輸?shù)目刂七壿嬘刹僮鲉T操作。操作員始終關(guān)注編程操作系統(tǒng)的執(zhí)行過程和各種報(bào)警信息。在操作員檢查無錯(cuò)誤時(shí)繼續(xù)。操作后，操作員必須前往現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備是否準(zhǔn)備好，以及遙測(cè)和遠(yuǎn)程信號(hào)是否正常。如果在執(zhí)行順序控制期間發(fā)生事故或警報(bào)，順序控制程序必須自動(dòng)停止。操作員必須立即到現(xiàn)場(chǎng)檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并找出異常的原因，必須轉(zhuǎn)換為正常操作。

2.3 順序控制應(yīng)用中的問題和建議

具有功能條件的智能變電站采用順序控制后，開關(guān)效率顯著提高，故障風(fēng)險(xiǎn)得到有效避免。實(shí)踐表明，順序控制的好處明顯。智能變電站的順序控制問題主要包括以下兩個(gè)方面。

（1）變電站擴(kuò)建或方式變化的應(yīng)對(duì)。變電站啟動(dòng)后，當(dāng)改變接線方式和增加擴(kuò)展間隔時(shí)，經(jīng)常需要改變順序控制邏輯。操作間隔集成到邏輯中，難以驗(yàn)證且對(duì)停電有重大影響。在這種情況下，假設(shè)邏輯操作按鈕不可信并在獨(dú)立的順序控制系統(tǒng)中間隔存儲(chǔ)。只需指定設(shè)備的初始和目標(biāo)狀態(tài)，獨(dú)立系統(tǒng)組織和執(zhí)行邏輯控制，間隔層設(shè)備不需要更換，該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是獨(dú)立順序控制系統(tǒng)必須可靠。

（2）遠(yuǎn)端順控對(duì)運(yùn)行管理的要求。現(xiàn)有的運(yùn)行系統(tǒng)并不包括現(xiàn)場(chǎng)故障處理能力，多個(gè)系統(tǒng)廠商在生產(chǎn)技術(shù)方面存在差異，各個(gè)智能變電站迫切需要構(gòu)建一套完善的運(yùn)行制度，各個(gè)部門在今后的工作也應(yīng)當(dāng)不斷完善管理流程，在保障安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上運(yùn)用新技術(shù)，并提升技術(shù)監(jiān)控人員的能力。

3 結(jié)語

本文初步總結(jié)了智能變電站中運(yùn)用順控技術(shù)的策略，目前電力企業(yè)的順序控制技術(shù)雖然普及,但還不能完全覆蓋,一些關(guān)鍵技術(shù)還需要攻克，特別是在智能變電站中應(yīng)用的穩(wěn)定性提高以及編程功能的優(yōu)化?；谀壳绊樞蚩刂萍夹g(shù)的理論和應(yīng)用水平，必須改進(jìn)以下研究方向。

（1）全方位順序控制的研究。

（2）關(guān)于順序控制設(shè)備選擇的研究。

（3）老式變電站的改造工作。隨著人力資源和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張與舊設(shè)施之間的矛盾日益明顯，對(duì)舊變電站進(jìn)行順序功能結(jié)構(gòu)改造勢(shì)在必行。