智能變電站中順序控制的功能分析與實(shí)現(xiàn)

徐升　黃運(yùn)昌

摘 要：時(shí)代的發(fā)展伴隨著科技的創(chuàng)新，特別是對(duì)于電力行業(yè)而言，其發(fā)展往往受到技術(shù)的影響。而變電站在電力行業(yè)中的作用不言而喻，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，變電站的運(yùn)作也體現(xiàn)出更多的智能化與科學(xué)化。而研究站內(nèi)設(shè)施的順序控制要點(diǎn)以及功能分類，則可以有效發(fā)揮變電站實(shí)施無人值守集中監(jiān)控的管理優(yōu)勢(shì)，降低變電運(yùn)維人員勞動(dòng)強(qiáng)度，減小生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高故障應(yīng)急處置效率，提升生產(chǎn)管理質(zhì)效，最后讓整體變電站運(yùn)行具備更好的科學(xué)性與可靠性，而且能夠體現(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及社會(huì)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：智能變電站 順序控制 功能分析與實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：TM411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）10（a）-0028-02

電力行業(yè)的發(fā)展伴隨著變電站規(guī)模的不斷增大，而對(duì)于設(shè)備的運(yùn)用技術(shù)也具有更高的要求。特別是在當(dāng)前時(shí)代背景下，自動(dòng)化的技術(shù)普及，伴隨著變電站控制體系的不斷革新，即改變傳統(tǒng)的操作模式、控制方法以達(dá)到預(yù)期的效果。當(dāng)然，對(duì)于一些變電站而言，考慮到設(shè)施、技術(shù)以及管控等多方面的影響，所以往往只能達(dá)成單對(duì)象的控制模式，即選擇—返?！獔?zhí)行的固定模式。雖然這種方式能夠提升操作的可靠性，但是考慮需要花費(fèi)更多勞動(dòng)力、操控周期長(zhǎng)、操作風(fēng)險(xiǎn)大，則需要挑選更為科學(xué)的操控方法，而筆者將通過該文，就智能變電站中順序控制的功能分析與實(shí)現(xiàn)方面展開具體的分析與研究。

1 變電站順序控制的概念

一般而言，順序控制也是變電站控制的一種模式，也就是一般所說的程序化控制，簡(jiǎn)單而言，就是基于自動(dòng)化系統(tǒng)的操作指令，即按照之前設(shè)置好的操作規(guī)則以及閉鎖原則，并且按照原則對(duì)斷路器及開關(guān)采取操作，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)作的目的，而且普及順序控制方法可以輔助相關(guān)人員完成相應(yīng)的繁瑣操作任務(wù)，同時(shí)將以往的操作票改變?yōu)槿蝿?wù)票， 進(jìn)而將繁瑣的操作步驟簡(jiǎn)化。而且操作流程不需要手動(dòng)解決，可以有效避免錯(cuò)操作與誤操作，最大程度增強(qiáng)供電的安全性，而變電站的規(guī)模越大，運(yùn)用效果也會(huì)更加明顯[1]。

2 順序控制操作在智能變電站的運(yùn)用規(guī)則

按照國家電網(wǎng)的具體要求，對(duì)于智能變電站的基本系統(tǒng)功能也具有了新的規(guī)定，規(guī)定順序控制需要滿足一定的功能，即：如在沒有值班人員情況下或滿足區(qū)域監(jiān)控中心管理的需要；同時(shí)能夠獲取與落實(shí)監(jiān)控、調(diào)度及本地的相關(guān)與應(yīng)用，同時(shí)應(yīng)當(dāng)涵蓋自動(dòng)構(gòu)成主接線及不同運(yùn)行流程模式一般操作流程需要的功能；同時(shí)包含投、退保護(hù)軟壓板、急停等功能；此外，還可以集合更為明顯的圖形圖像界面，無論是在站內(nèi)或者遠(yuǎn)程都可以滿足視覺操作需求[2]。

3 變電站電氣設(shè)施情況、使用及順序控制

一般而言，對(duì)于站內(nèi)的電氣設(shè)施應(yīng)當(dāng)包含運(yùn)行、熱備用、冷備用及檢修4類情況。其中允許狀態(tài)主要是包含斷路器與隔離開關(guān)都在合上位置，電路屬于連通情況。而在熱備用狀態(tài)下，斷路器一般為斷開位置，而隔離開關(guān)為合上位置，而且只要改變斷路器的狀態(tài)，則可以連接電源。相對(duì)而言，冷備用狀態(tài)下，斷路器與隔離開關(guān)均為斷開位置，而且主要特征表現(xiàn)為斷路器與電源存在明顯的斷開點(diǎn)；而檢修狀態(tài)，則主要是斷路器及開關(guān)均處于斷開情況，同時(shí)有一定的安全措施，即：檢修設(shè)備兩邊均裝好了接地線或接地隔離開關(guān)，而且做好了絕緣防護(hù)，同時(shí)掛置標(biāo)識(shí)牌。

而順序控制的理念就是通過單一控制指令讓電氣設(shè)施能夠在幾類不同狀態(tài)間進(jìn)行無縫切換。而且對(duì)于斷路器狀態(tài)的改變，則需要通過單一的控制操作即可，即是接近一般變電站自動(dòng)化的運(yùn)作流程，完全不需要根據(jù)順序控制的操控模式，僅僅是按照健康體系進(jìn)行一般操控即可。

4 智能變電站順序控制的軟硬件實(shí)現(xiàn)方式

4.1 硬件平臺(tái)

對(duì)于智能變電站的順序控制而言，要保證控制的落實(shí)，則需要保證系統(tǒng)體系層次分布、一級(jí)設(shè)施智能化、二級(jí)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化以及信息獲取數(shù)字化。而且多數(shù)變電站主要是運(yùn)用IEC 61850規(guī)格的通信協(xié)議及工業(yè)以太網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)信息傳遞與控制，但是無論順序控制的模式是單一間隔或者多個(gè)間隔甚至跳電壓等級(jí)進(jìn)行控制，均可以在智能模塊中或模塊之間完成信息交換，而且不需要再次設(shè)定專業(yè)的控制工作站或控制模塊。

4.2 通信通道及通信規(guī)約

與調(diào)度主站或集控站的通信通道必須采用高可靠性、高速率的通道，推薦采用光纖通道，站內(nèi)各層全部采用高速工業(yè)以太網(wǎng)通信。通信規(guī)約必須采用IEC 61850系列標(biāo)準(zhǔn)（即DL/T840系列標(biāo)準(zhǔn)）。

4.3 軟件支持

在站內(nèi)的任何操控都需要滿足相關(guān)的規(guī)定，而且軟件支持也是不可忽視的一個(gè)重點(diǎn)所在。順控操作系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)字證書加密、用戶權(quán)限分級(jí)和密碼管理、雙機(jī)監(jiān)護(hù)、模擬預(yù)演、拓?fù)浞勒`校核、雙路由指令傳輸?shù)裙δ埽_保遠(yuǎn)方（順控）操作各環(huán)節(jié)安全、準(zhǔn)確、可靠。在操作流程中，若出現(xiàn)事故或者問題，則需要立即停止當(dāng)前操作，同時(shí)在操作完成后進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，并進(jìn)行雙確認(rèn)。

5 智能變電站順序控制需注意的問題

（1）必須注意控制源的唯一性。目前無人值班的變電站可以實(shí)施操作的控制源除裝置本身外，還有監(jiān)控后臺(tái)、集控中心、上級(jí)調(diào)度等，如果協(xié)調(diào)不力會(huì)產(chǎn)生多源控制的問題。所以，除在操作對(duì)象權(quán)限的分配上予以注意外，還要具有完備的閉鎖、互鎖機(jī)制，確保每一個(gè)控制對(duì)象在同一時(shí)刻只受唯一的控制源控制。

（2）強(qiáng)化系統(tǒng)可靠性及身份認(rèn)定體系，因?yàn)槎鄶?shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是按照開放性的國際規(guī)則及工業(yè)要求，但是在保證操作便捷性的同時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)還需要注意來自網(wǎng)絡(luò)的各種攻擊，而且計(jì)算機(jī)自身也配置了單一的隔離裝置，所以處于一個(gè)相對(duì)封閉的空間，但是不可忽視的是黑客的入侵、人員誤操作帶來的問題，所以需要在保證物理防護(hù)措施、防火墻的裝配同時(shí)，還需要強(qiáng)化管理體系的科學(xué)性。

（3）與視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)。在進(jìn)行順序控制操作時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能智能識(shí)別與匹配視頻，同時(shí)將其運(yùn)用于其他操作設(shè)施中，而且排除系統(tǒng)自身開展的邏輯判定外，相關(guān)人員也可以根據(jù)視頻情況直接觀察設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)作情況、操作流程的改變以及最終操作方向等，而且一旦存在問題，則需要實(shí)時(shí)對(duì)順序控制流程進(jìn)行干擾。

6 結(jié)語

順序控制是智能變電站關(guān)鍵的常用系統(tǒng)功能之一，完全能夠表現(xiàn)出智能變電站的優(yōu)勢(shì)所在。而且控制流程中，必須優(yōu)先考慮主站、集控中心、監(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)程設(shè)備、間隔層測(cè)控系統(tǒng)針對(duì)順序控制操作的流程兼容及功能分配特征，以增強(qiáng)變電站電氣操作的可靠性與便捷性。

參考文獻(xiàn)

[1] 于同偉，劉青.基于一體化監(jiān)控系統(tǒng)的智能變電站順序控制模塊互換性研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013（21）：92-94.

[2] 洪權(quán)，歐陽帆，李大公，等.林海智能變電站順序控制功能實(shí)現(xiàn)與分析[J].湖南電力，2013（S1）：72-74.