變電站智能化倒閘操作系統(tǒng)的開發(fā)實施

張國柱

摘要：倒閘操作是電力系統(tǒng)的基本工作之一，本文對如何使用智能化系統(tǒng)負責控制道閘操作展開了研究，分析如何構(gòu)建智能化系統(tǒng)，并且對效益展開分析，幫助電力技術(shù)人員提高對智能技術(shù)的應用。

關(guān)鍵詞：變電站;倒閘操作;智能化

引言：變電站的智能化倒閘操作系統(tǒng)能提升倒閘工作的效率，解決傳統(tǒng)倒閘工作的安全性、可靠性等方面的問題。因此，需要加強對智能化倒閘操作系統(tǒng)的開發(fā)，加強智能化建設(shè)。

1、智能化倒閘操作的概念

智能化道閘操作，是將目前所有的電器操作，從原本的由值班人員操作票在實際設(shè)備上進行分布操作和項目檢查，改變?yōu)槔糜嬎銠C技術(shù)對設(shè)備進行一次和二次操作，計算機會收集設(shè)備的各種信息，采集到的信息輸入到操作系統(tǒng)當中后，再按照預設(shè)的邏輯進行分析和判斷，通過邏輯分析結(jié)果發(fā)出對元件的操作指令，實現(xiàn)對倒閘工作的控制。整個智能化操作都符合人的意愿，并且有比較高的控制效率。

2、智能化倒閘操作系統(tǒng)的構(gòu)建和使用

2.1 智能化倒閘操作系統(tǒng)功能概述

通過使用網(wǎng)絡(luò)、通信、自動控制技術(shù)等等，能夠?qū)Φ归l系統(tǒng)發(fā)出各種指令，以便適應不同情況下電力供應和調(diào)控的需求。為了確保倒閘系統(tǒng)的高效性和便捷性，智能化操作系統(tǒng)包括監(jiān)控系統(tǒng)、隔離開關(guān)智能化操作、斷路器智能化操作、開關(guān)小車自動運轉(zhuǎn)功能，以及二次系統(tǒng)的智能化控制功能等等。

2.2 監(jiān)控操作系統(tǒng)

監(jiān)控操作系統(tǒng)是計算機的集中控制平臺，通過計算機監(jiān)控和及時發(fā)出指令信息，保證操作的正確性，現(xiàn)場電氣設(shè)備的操作監(jiān)控等工作都由該系統(tǒng)來完成。通過與電氣防誤操作系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)之間的通訊，可以實現(xiàn)電氣設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)之間的共享，確保主站的狀態(tài)信息和現(xiàn)場的開關(guān)保持一致。在接到操作指令之后，可以選擇正確的操作模式，并且自動生成操作票，并且對操作的實時狀態(tài)做好數(shù)據(jù)方面的記錄。

2.3 斷路器開關(guān)智能化控制

對斷路器開關(guān)進行智能化控制，主要是利用計算機獲得數(shù)據(jù)信息發(fā)出指令，對斷路器開關(guān)進行遠程的分、合控制，完成現(xiàn)場斷路器分位和合位等指示，以及斷路器開關(guān)自動搖入搖出。但是，為了滿足智能化倒閘操作的全部功能，還需要進一步完善對系統(tǒng)的構(gòu)建。斷路器開關(guān)的狀態(tài)包括運行、熱備用、冷備用、檢修這四種，為此，智能系統(tǒng)需要針對斷路器的工作位置、試驗位置、檢修位置進行確認和檢測，以便了解斷路器開關(guān)的實際狀態(tài)，之后再將斷路器的狀態(tài)信息傳遞給遠程計算機，確定對斷路器的操作指令。

在轉(zhuǎn)運小車的選擇上，為了能提升斷路器的工作效率，需要拋棄現(xiàn)在的機械式、手推式轉(zhuǎn)運小車，而是使用智能轉(zhuǎn)運車。在集控計算機發(fā)出操作指令之后，智能轉(zhuǎn)運小車會根據(jù)接收到的指令進行搜多和定位工作，最后找到并且鎖定目標，之后就可以進行與目標的對接。在開關(guān)柜和開關(guān)小車都確認位置信號之后，智能開關(guān)可以自動進入或者退出，而轉(zhuǎn)運小車也會根據(jù)操作任務，自動作出決策，對返回還是原地待命作出選擇。對于斷路器開關(guān)的合、分等操作，集控計算機會采集斷路器的信息和數(shù)據(jù)，判斷當前斷路器的狀態(tài)是否滿足合、分的條件，然后在進行自動操作。并且操作過程中，同步各種信息和數(shù)據(jù)，包括時間、電壓、電流等等都會不斷反饋給集控室，操作人員可以根據(jù)記錄對各項操作作出檢查。

2.4 隔離開關(guān)的智能化操作

目前很多對隔離開關(guān)的操作都是機械操作，不僅操作的時候會耗費很多時間，并且容易出現(xiàn)故障，以及導致誤操作發(fā)生，對工作人員來說有著非常大的安全威脅。隔離開關(guān)的電動化操作一般都是用在110kV以上的電壓等級，智能系統(tǒng)需要提升隔離開關(guān)的控制效率。隔離開關(guān)是由電動操作結(jié)構(gòu)來驅(qū)動本體，從而進行合、分等操作的，在分閘之后會形成一個明顯的電路斷開點，從而方便對電氣設(shè)備是否完全斷開能夠做好鑒別工作。智能化操作系統(tǒng)可以根據(jù)條件作出判斷，通過對電動機作出控制，來實現(xiàn)對隔離開關(guān)的自動電動分、合操作，減少人員直接控制，保證操作的安全性。

2.5 二次系統(tǒng)的智能化操作

二次系統(tǒng)是倒閘操作的重要組成部分，能夠控制各種不同電氣設(shè)備，比如機電保護裝置和直流操作電源等等。二次系統(tǒng)中的設(shè)備能夠?qū)σ淮卧O(shè)備進行控制、保護和監(jiān)控工作，確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。設(shè)備包括了傳感器、通訊裝置、控制裝置，運轉(zhuǎn)過程中，二次系統(tǒng)能通過對設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的檢測工作，完成對數(shù)據(jù)信息的收集、控制和整理，從而保證對倒閘操作的自動控制和確保操作的協(xié)同化。

在智能控制系統(tǒng)中，二次設(shè)備已經(jīng)變成了一個比較重要部分，所以必須做好對二次系統(tǒng)的調(diào)試工作，并且深入了解智能化變電站的結(jié)構(gòu)，保證智能變電站的優(yōu)勢可以依靠二次系統(tǒng)充分發(fā)揮。通過提升二次系統(tǒng)的工作效率，可以保證智能變電站發(fā)展的協(xié)調(diào)性，確保電力系統(tǒng)的可靠性。

3、智能化倒閘操作系統(tǒng)的效益分析

3.1 智能化倒閘操作系統(tǒng)的可靠性

通過運用智能化操作系統(tǒng)，對設(shè)備的監(jiān)視和測量方面都有比較完善可靠的手段，能夠保證設(shè)備的鎖閉效果。在一次設(shè)備和二次設(shè)備都在逐漸完善的背景下，智能化倒閘操作系統(tǒng)的可靠性。一定程度上來講，加入智能化倒閘操作應用程序的方案和措施都比較完善，就能最大幅度確保操作的可靠和安全，避免安全事故的出現(xiàn)。實際的工作當中，無論是人直接進行倒閘操作，還是采用程序化的操作方法，都是根據(jù)固定的步驟和次序完成工作的，相關(guān)設(shè)備通過對設(shè)備狀態(tài)的檢測也能了解和判斷設(shè)備的狀態(tài)。但是在人進行操作的時候，并不能保證每次操作的精確度的穩(wěn)定性，人為因素會增加設(shè)備操作的風險。而且人的思想情緒、身體狀態(tài)、技術(shù)運用水平、對外部環(huán)境的感知也都會對最后的操作結(jié)果造成影響。使用計算機進行操作時，可以避免一些不可控因素對于操作結(jié)果的作用，而通過不斷完善操作步驟，加強對設(shè)備的檢查工作，能靈活對操作作出調(diào)整，不斷提升智能化倒閘操作系統(tǒng)的可靠性。3.2 智能化倒閘操作系統(tǒng)的工作效率分析

通過使用智能化倒閘操作系統(tǒng)，最明顯的作用在于操作人員、運行人員的需求減少，以前大約需要4-6人才能完成的工作，在智能化操作系統(tǒng)下只需要1-2人就可以完成工作。其次，通過建立集控中心的控制子站，能疾控中心進行遠程操作更加可靠，尤其是在一次設(shè)備和二次設(shè)備自動化水平較高的情況下，只需要子站有一個人配合，依靠通訊手段就能完成各種操作。最后，使用智能化操作系統(tǒng)明顯降低了倒閘操作工作的勞動強度，在常規(guī)操作中，整個操作過程包括了填寫操作票、審票、核對、操作演習、操作等多個過程，操作人員和運行人員的工作繁瑣，需要反復審查和回報，勞動強度很大。使用智能技術(shù)之后，很多重復性的工作可以交給智能技術(shù)自行完成，有效降低了勞動強度。

結(jié)束語：目前，智能化操作系統(tǒng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的重要組成部分，能夠?qū)⒁恍┓爆?、危險、復雜的操作通過自動化的模式完成，提升了系統(tǒng)的可靠性和效率性。還需要繼續(xù)加強智能技術(shù)的應用，推動電力系統(tǒng)的全面智能化，提高倒閘操作等各種工作的效率和精度。

參考文獻：

[1]韓立影.基于智能變電站倒閘操作的全方位變電運維實踐和應用[J].科技創(chuàng)新導報，2019，16（35）：15-16.

[2]陳明，陳志強，張衛(wèi)民，張寧.變電站防走錯間隔信號提示系統(tǒng)的應用研究[J].機電信息，2019（32）：62-63.

[3]李鑫. 適應泛在物聯(lián)的變電站智能化改造方法研究[D].山東大學，2019.

[4]袁東棟，吳展鋒.基于可視化終端的變電站倒閘操作新模式探討[J].電工技術(shù)，2019（21）：124-125+127.

[5]黃建波.自動化變電站一次設(shè)備的智能化運行分析[J].消防界（電子版），2019，5（20）：26.

[6]葉愛民，劉明軍，周友武，文胤多，康琛.變電站智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].江西電力，2018，42（12）：9-12.