芻議電力運行程序化操作在變電站中實現的幾個關鍵問題

甘澤鳳

摘 ?要：變電站采用程序化操作是實現無人值班的關鍵，變電站采用程序化操作具有很多的優點，能減少人工操作時的誤操作，對于簡化流程、提高效率具有重要意義。我國目前的變電站能實現程序化操作的多是110 kV變電站，且一般采用特殊工程來實現，采用整套系統方案來解決的很少，還處于發展的起步階段，需要解決的問題很多。

關鍵詞：程序化操作;變電站自動化;問題;思考

中圖分類號：TM764 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）06-0089-01

變電站采用程序化操作能提高自動化的水平，可以減少相關人員的配備，提高工作的效率，對于事故下的電網恢復能迅速及時，對于電網的管理具有很重要的作用。在本文中，對程序化操作在變電站中實現的幾個關鍵問題進行了闡述，并在技術分析的基礎上做出了可實現的方案。

1 ?如何實現程序化操作及其目標

從原始態到目標態的實現方式為程序化操作實現的最佳方式，操作人員利用一條操作命令即可輕松實現，整個過程由智能電子設備來自動完成，無須人工參與，能實現真正的“一鍵操作”。程序化操作中的一些要求如下：①在站內和調度端都能實現程序化的操作;②在執行的過程中遇到問題時，應能發出提示，讓相關人員停止命令或是繼續執行;③程序化操作應可以對不同間隔的設備進行;④保護裝置的定值區通過程序化操作能進行切換;⑤操作過程應從原始態到目標態的整個過程。

下面以110 kV的為例，程序化操作流程中四種狀態的切換如圖1所示。

2 ?程序化操作的發展趨勢

已經實現程序化操作的變電站多是低于220 kV的變電站，這些變電站的程序化操作一般是以一次設備的操作為主，二次設備的操作一般不涉及。執行程序化操作的一般是在變電站內，幾乎沒有在調度端執行的，程序化操作的范圍不廣。其發展趨勢應涵蓋整個一次設備和二次設備的操作、能進行間隔操作、變電站內和調度端的操作都能實現。要實現這種全方位的程序化操作，就需要解決以下技術上的問題，關鍵在于站內通信協議和程序化操作方案的解決。

3 ?程序化操作在變電站中實現的幾個關鍵問題

3.1 ?站內通信協議在變電站程序化操作中的要求

①程序化操作的命令和獲得開關和模擬量信息應由其來實現傳遞，能實現在間隔層裝置間橫向通信。

②程序化操作的結果信息應由其來負責承載，如：操作進度如何，是否出現了操作失敗的情況，失敗的原因，是否需要人工修復等等。

③目前，一個變電站采用一個生產廠家的設備還存在較大困難，可以考慮采用不同廠家的設備時，如何讓這些設備實現不同廠家的程序化操作。

3.2 ?關于程序化操作票的模式

一般來說，程序化操作票在目前有兩種模式被廣泛應用：①典型票模式。這種操作票的模式是事先編制典型票，將典型票通過傳動試驗，然后在變電站中應用這些典型票進行操作。缺點是典型票不能包含變電站操作的全部，優點是操作票在事前已經經過傳動試驗，操作可靠，技術要求較低，其應用較廣泛;②非典型票。這種模式也是在事前進行編制程序化操作票，然后進行仿真校驗，最后由設備來執行操作票，這與傳統的人工來執行操作票的方式有著極大的不同，由于操作票的臨時編制性，不可避免的存在著一些編制失誤。

這兩種方式單獨使用時都不可能實現對變電站的全方位程序化操作。在實際的應用中，可以根據實際情況采用不同的模式，將兩者結合也是很好的辦法。

3.3 ?程序化操作方案

程序化操作一般有三個方案。

①程序化操作在后臺和調度主站之間的實現。這種方案要解決的是調度端和后臺之間的操作票運行，指令的執行和發出由間隔層裝置來實現。本方案的優點是不需要改動間隔層設備，簡單的結構，靈活的編制，對于不同廠家的相互操作，也可方便進行。本方案的缺點是，通信信息來源必須可靠，必須有通信中斷時的應急處理措施，程序化操作的可靠性較差。

②在變電站內部以間隔內操作票為基礎，實施獨立的程序化操作服務器。在程序化操作服務器中，以間隔為單位將已經編制好的典型票存放其中，間隔層裝置依照命令執行從原始態到目標態的程序即可，不需要改動。本方案的優點是不需對間隔層設備做任何改動，架構簡單，運行可靠，維護也相對簡單，能很好地解決間隔對變電站擴建的影響。其缺點是程序化操作服務器在其中擔負重要的職責，責任重大。

③程序化操作由間隔層設備和站控層程序化服務器合作完成。跨間隔的操作由程序化服務器來實現，間隔內的操作由監控裝置來實現。本方案的優點是操作在間隔內的執行，快速、可靠。其缺點是：對于跨間隔的操作，因為較復雜，比較難實現。

3.4 ?調度端和集控中心程序化操作的實現。

變電站程序化操作的終極目標是在調度端或是在集控中心實現程序化操作，目前我國各個廠家對于程序化操作因為沒有統一的標準，在實現的方法上各異，因此要想實現在調度端或集控中心的完全自動化，存在著較大的困難。較可行的方案是在變電站內完成對操作票的編制，然后，變電站內部的操作票由調度端或是集控中心來進行召喚和顯示，并由其來進行組織、監控進展情況。目前的傳動協議對操作票不具有傳輸功能，不能承載操作信息，不能進行人為命令的干預，不能進行保護信息的定值傳送，所以在調動端或是監控中心實現程序化操作必須先對遠動協議進行修改和擴充。

3.5 ?程序化操作在運行管理方面的要求

在進行程序化操作的過程中，不論是當地監控后臺還是調度中心，操作在進行中可能因為分合設備的不到位或是不滿足聯閉鎖條件等，都會中斷。如果中斷了，對其現場的處理，在相關的制度和條例中應有明確的體現。因此，實現程序化操作，變電站無人值班的情況下，必須完善科學的運行管理制度。

3.6 ?程序化操作保障正確性的措施

在程序化操作的過程中，應采取合理的措施來保證期運行的正確性和可控性。操作票在執行的過程過程中，其每一步都必須保證有著嚴格的執行條件。對于判據采用二元法，執行結果信息能夠及時提供，對電氣開關柜采用合理的防誤手段等。采取這些合理的措施防止程序化操作在執行的過程中出現誤差。

4 ?結 ?語

采用程序化操作對變電站的意義重大，分析和研究程序化操作在變電站中實現的關鍵問題，并在技術的層次上找到實現的方案，對于無人值班變電站的發展具有十分重要的作用。

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