智能變電站高級應用方案的探討

侯穎杰

摘 要 隨著我國社會經濟的快速發展，我國各個領域都取得了很大的進步，智能變電站是一種的智能設備，它具有可靠性、集成性、環保性的特點，這樣也充分的符合平臺網絡化、信息共享的智能化的要求，同時就要積極完成保護、控制、監測等方面的功能，智能變電站應該充分實現各種功能，例如設備的智能化、網絡化以及信息共享化。建設變電站的目的是為了提供電源，從而實現節能減排、讓新能源接入，才能盡可能地排除相應的故障，確保電網的供電安全性、穩定性，同時高級應用也是變電站的主要方面，正是區別于數字化的一個重要特征之一。本文就對智能變電站高級應用方案進行具體的分析與研究。

關鍵詞 智能變電站；高級應用；方案；探討

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）17-0212-02

1 設備狀態可視化

可視化功能就是將變電站運行的枯燥數據用動態、靈活、實物化的方式，借助計算機圖形技術，以三維圖形、地理接線圖、趨勢圖、節點關系圖、靈活智能表格等多種手段，數據的展示可以通過圖形以及表格的形式，例如二維、三維等顯示，進行數據點分析的時候可以從最大值、最小值以及平均值方面來分析，這種趨勢曲線能夠在基于時間粒度的程度上進行相應的放大與縮小，同時數據的展示也可以利用曲線顯示的方式，為數據提供相應的工具，然后制定表格與曲線，從而更加直觀向值班員進行展示。

由于自動化系統實現了與站內智能輔助控制系統的連接。因此，智能輔助控制系統后臺還能進行變電站一、二次設備運行情況和現場視頻畫面的聯合可視化展現。另外，通過與設備狀態監測系統集成后臺通信，采集主要一次設備（變壓器、斷路器等）的實時運行狀態信息，在智能輔助控制系統后臺還能進行基于變電站設備總體布局的一、二次設備運行狀態可視化展示。

同時變電站的可視化信息還能以標準的SVG圖形格式傳送至調度端和集控中心的主站系統，讓電網運行的可靠性得到保證。

2 順序控制

2.1 順序控制類型

順序控制的對象包括一次性的設備以及二次性的設備操作，這其中有斷路器、隔離開關、定值區切換等。然后根據操作對象的不同，來對順序控制進行類型分類，主要包括兩種類型是間隔內操作和跨間隔操作。1）間隔內操作，本間隔內一次設備的操作，不涉及不同間隔的互操作。2）跨間隔操作，涉及到多個間隔的一次設備的操作和多個間隔的二次操作，如跨間隔的設備投入/退出、雙母線的并列和解列。

跨間隔操作會涉及到多個保護設備方面的內容，例如軟壓板、定值區的切換等等，如220kV各間隔雙母線倒閘操作，不僅包括220kV各間隔設備的雙母線倒閘操作，還包括220kV母差保護改互聯操作、PT回路并列等。

2.2 順序控制實施方案

順序控制有兩種實施方案，一是主機控制方案，二是混合控制方案。

1）主機控制方案。以站控層主機為主體，對每項順序操作任務進行分解，細化到每一個開關設備的操作順序，操作過程中逐一向每一個開關設備發出控制指令并接收遙信返回量，直至操作任務完成。整個操作過程中，間隔層測控裝置只進行控制命令和返回遙信的轉發，而不實際參與控制過程。

2）混合控制方案。這樣的方案是將間隔層作為操作執行的主體部分，同時利用跨間隔順序服務器來進行執行任務，確保在短時間內完成相應的任務，主機只需向測控裝置發送任務指令，測控單元完成任務指令的詳細分解，并逐一執行直到任務完成。執行跨間隔操作任務時，站控層主機進行間隔級任務分解，按操作順序發送給測控單元，測控單元接收本間隔的操作任務進行詳細分解，并逐一執行直到本間隔任務完成，間隔間的操作順序由站控層主機統一協調。

以一個連接于雙母線的線路倒閘操作的例子來說明混合控制方案，主機先將任務分解成母線并列、線路倒閘、母線分列3個任務；先將母線并列任務發送給母聯間隔測控裝置，母聯測控裝置將母線并列任務分解成具體的斷路器、隔離開關操作指令并執行，直至母線并列完成；主機再將線路倒閘任務發送給線路間隔測控裝置，線路測控裝置將倒閘任務分解成具體的開關操作指令并執行；最后主機將母線分列任務發送給母聯間隔測控裝置，母聯測控裝置將母線分列任務分解成具體的斷路器、隔離開關操作指令并執行，直至母線分列完成。

混合控制方案將功能分散于各個功能單元，充分發揮測控裝置的性能，從而降低主機的負擔，符合智能變電站信息化、自動化、互動化的要求，本工程承德市區南變電站順序控制功能擬采用混合控制方案。

3）順序控制操作票管理。采用混合控制方案時，原則上主機不做操作票文件的保存，僅記錄操作票索引和操作票模板，單間隔順序控制操作票保存于間隔測控裝置，主機保存跨間隔操作票的組合關系。經過驗證（預演）的操作票才允許下載到主機和間隔測控裝置，下載票（調票）結束后需驗證票的合法性（檢查是否存在不合理控點等）。順控操作將按照順控操作票要求一步一步地執行，每一步都包括操作前檢查、操作執行、操作后確認。在實際操作過程中，為防止出現誤操作，要對操作前的條件進行仔細的檢查，這樣才認為是操作成功，然后進行下一步的操作。

4）遠方順序控制接口。為了適應變電站無人化要求，承德市區南變電站自動化系統順序控制功能還應具備與北京超高壓公司集控中心自動化系統順控功能的接口，在遠方進行程序化的操作時，遠動通信裝置應能向集控中心主站返回每步操作結果，集控中心可以單步執行，也可以隨時中斷操作。操作結果在遠動通信裝置中還應有日志保存。在接收到遠方集控中心自動化系統發出的程序化啟動指令后，變電站自動化系統可根據具體的內容來做出相應的操作，完成文件中的讀取步驟，并依次的向測控裝置發出遙控指令，確保每一次的操作都能得到執行，這樣整個的工作就會更加的簡單方便。

3 保護運行狀態實時顯示、控制和管理

保護運行狀態實時顯示以及相應的控制，是智能變電站高級應用的關鍵所在，在進行繼電保護的數據交換時可以分成4個類型：1）提供運行時的狀態信息，例如壓板、控制字的信息等等；2）提供相應的動作事件報告信息；3）提供故障報告的信息；4）提供接收的控制命令信息。從使用需求看，進行實際的控制一般需要第1種、第2種與第4種即可，這樣就能夠提供出最完整的信息與方案。

在進行保護信息與監控信息交換的時候，有著具體的要求：第一類運行狀態信息正常情況下無需主動上傳，只有在進行遠程遙控的時候需要發生一定的改變，這種改變的程度是比較小的，當監控總查詢保護信息時，保護裝置應提供所需的第一類運行狀態信息和第二類事件報告信息。

4 結論

綜上所述，可以看出，智能變電站的應用已經十分廣泛了，在以前對系統數據庫進行監控的時候，還需要將保護裝置模型以及參數等進行一段一段的輸入進去，而隨著變電站保護裝置的不斷增多，各種類型與數據也得到了更加細致的分類，這樣更保證了錄入數據的準確程度，也能從很大程度上降低工作人員的工作強度，相信未來我國智能變電站在應用方面會取得更大的

進步。

參考文獻

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