智能变电站中顺序控制的功能分析 庄晓萍（国网福建晋江供电公司） 【摘要】随着我国社会经济的快速发展，对电力资源的需求也与日俱增，由此也带动了我国电力网络的建设，智能变电站在现代电力网络中 的作用也越来越重要。本文对智能变电站顺序控制的含义进行了阐述，并提出了智能变电站顺序控制操作的要求，以及进行顺序控制操作应具 备的软硬件条件，同时还对顺序控制操作中应注意的问题进行了分析，希望能为提高智能变电站的运行可靠性提供一些参考。 【关键词】智能变Ｅ 站；顺序控制；功能分析 【中图分类号】ＴＭ ７６２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１６）２４－００８７—０２ 具备能在远端和中心站通过设置直观画面．实现顺序控 伴随着智能变电站数量的不断增加。与之相对应的变电 站电气设备的操作也更为复杂。为实现对变电站电气设备操 制的可视化操作 作的准确性、有效性、快捷性，我国对于智能电网中变电站的 顺序控制进行了大量的改进。由此也形成了以上级调度操作、 ３变电站电气设备的状态及顺序控制操作特征 在变电站的日常工作中，相关电气设备的状态主要有运 行、热备用、冷备用和检修四种状态。当变电站的断路器、隔离 集控站操作、本也操作员站操作、二次设备就地操作等方式为 主的控制方式 这些方式虽然对变电站的安全运行起到了一 开关都处在合闸位置．且电路接通时．则形成了电气设备的运 行状态。而当断路器断开、隔离开关合闸时，只需通过相关操 定的作用，但其只能进行单对象的选择、返校、执行操作控制， 在操作过程中需要较高程度的人工干预．一方面增加了相关 运行人员的工作压力，另一方面也增加了由于人工操作带来 的误差等问题。从保证电网安全运行的角度出发，现有的智能 变电站控制方式已不能满足社会对电力供应的要求。而针对 智能变电站的运行特点形成的顺序控制操作。不仅能减少整 作连接断路器，就可接通电源，这种情况就是电气设备的热备 用状态。当电气设备断路器及隔离开关均在断开位置。使得该 设备与其他带电部分呈现断开状态时．则为冷备用状态 而电 气设备的断路器和隔离开关都已断开，且采取了如临时遮拦、 标示牌提示等必要的安全措施，则说明该电气设备正处于检 个操作环节的人工操作干预，降低错误操作的概率，还能有效 修状态 缩短操作时间，提高工作效率，进一步提升电网运行的安全 性、稳定性。在难’能变电站的日常工作中已开始发挥起重要的 作用。 对变电站电气设备的状态进行控制。可通过断路器与刀 闸的分合操作、倒母线操作、主变压器并列运行操作等多种方 式。而顺序控制操作，就是根据实际供电需求．对电气设备的 四种状态通过控制命实现相应的转换。 １智能变电站顺序控制的含义 智能变电五；顺序控制．是基于变电站预先设定的操作逻 ４智能变电站顺序控制的软硬件实现方式 ４．１硬件实现 通过信息采集数字化、系统结构分层分布化、一次设备智 能化、二次设备网络化，满足智能变电站电气设备进行顺序控 辑和五防闭锁期Ｌ则，通过单个的自动化操作系统命令，对变电 站相关电气设备的断路器和隔离开关进行一系列的自动操 作，实现变电站整个系统运行状态的自动转换。变电站的顺序 控制，可以在无需人工干预的情况下．完成各种复杂的操作任 务，在提高变电站的工作效率和减少操作失误方面．具有非常 重要的意义。顺序控制具备的强大的技术基础和灵活的手段 等优势。成功解决了传统变电站自动化系统存在的控制功能 弊端，已成为变电站自动化系统发展的必然趋势。 制的导则要求。为实现间隔内、多个间隔、跨电压等级等多种 情况下的智能变电站顺序控制，使智能单元内部以及智能单 元之间能够在没有设置专门的相关工作站的前提下顺利进行 信息的交互，采用了ＩＥＣ ６１８５０标准通信协议和高速工业以 ２智能变电站顺序控制操作的相关要求 针对智能变电站的顺序控制操作，我国先后颁布《智能变 太网通信。以此实现满足智能变电站顺序控制相关硬件平台 的搭建。 一次设备：这里指的是首先要保证变电站中所有与顺序 电站技术导则》和《１１０（６６）ｋＶ～２２０ｋＶ智能变电站设计规范》， 明确提出了对相关操作的具体要求： 控制相关的硬件设备必需具有可进行电动操作的功能．这样 才能通过电气操作对开关及刀闸进行分合控制。同时．还要保 相关操作 一以满足在无人值班的情况下．或变电站采取 证一次设备的可靠性．以此提升操作的正确性和成功率 区域监控中心立【；管理模式时的工作需求： 二次设备：即完成顺序控制的智能组件．二次设备需对一 相关操作 以做到快速准确接收来自监控中心和调度中 心，次设备的状态进行相关信息的采集，并对变电站的顺序控制 次设备的状态数据，并根据设定的相关顺序控制的逻辑和 或本地自动化系统发出的控制指令．并在进行了必要的安 进行具体执行。因此，二次设备必须保证能够及时准确地收集 一全校核后．对指令进行有效执行： 相关操作 一以针对各种主接线和不同的运行方式．基于 操作顺序向一次设备发出正确的控制命令。相关设备必须满 足ＩＥＣ ６１８５０的规定。同时还要符合智能变电站技术导则 另 自动模式形成有针对性的典型操作流程： 在退、投过程中拥有保证软压板的功能： 外，二次设备还需具有一定的容错机制。 面对紧急事件时，具备急停功能； ４．２通信通道及通信规约 根据ＩＥＣ ６１８５０系列标准。建立调度主站或集控站的高 检验设定的操作逻辑是否准确，确保顺序控制的正确性。 （５）进行异常处理。在进行顺序控制操作时。当系统提示 无法实现操作目的时，相关操作系统应具备自动停止操作的 效、可靠的通信通道，目前，在实际运用中，光纤通道和高速工 发生异常或事故时，电气设备分、合不到位时，以及实际情况 业以太网通信通道表现出了更明显的优势，是变电站开展电 气设备的顺序控制首选的通信通道 功能。在实际操作中，还有一种情况是进行了操作但设备的状 态没有发生改变．此时相关操作系统应具备对相关原因进行 查找和确定的功能，并对造成问题的原因进行排除．从而保证 ４．３软件实现 在实现了硬件平台的搭建和通信通道的建立之后．需实 现变电站的顺序控制相关的软件布置。针对国家相关规定对 操作的正常进行 （６）保证顺序控制操作的连贯性。智能变电站的顺序控制 变电站顺序控制的要求，相关软件必需完成核对操作员身份 与权限、确定相关设备的名称与编号的工作．同时当变电站出 是可以摆脱人工操作的全自动过程．为保证顺序控制操作的 现异常情况或供电事故时，可以及时停止相关操作，避免事态 连贯性，应将操作过程中涉及到的人工干预编制到顺序控制 这样可以使智能变电站的顺序控制摆脱人 进一步恶化。另外，相关软件还需按照操作规则进行相关控制 操作的前、后执行，操作，并对顺序控制的每一步操作进行详实的标记。在完成对 工操作，实现全自动过程，从而有效避免非故障性中断情况的 变电站电气设备的顺序控制操作后对相关操作进行检查．目 发生。 的是防止在操作中出现漏项、跳项、添项等情况。 变电站顺序控制的软件需要从智能单元和后台计算机两 个方面进行相关的设计和应用。变电站顺序控制软件的智能 （７）注意顺序控制操作的相对固定性。为实现变电站的安 全管理和运行，在进行相关顺序控制操作票的制定时。应经过 严格审核、验收后，方可投入使用，并在实际的操作中严格按 单元部分，其主要功能是对变电站电气设备在间隔内以及跨 照操作流程进行操作。如果因为变电站的增容、改建等原因需 待审批通过后方 间隔、跨电压等级的操作进行相关规则的保存，而后台计算机 对相关操作进行相应的修改、重新测试验收，部分，则需保存所有的操作规则。后台计算机可以从智能单元 可使用。 （８）当设备运行方式的变化时．顺序控制操作可自动进行 中对操作规则进行读取、比较，获得一致的操作规则后．就会 进行下一步的操作．若比较不一致，则会发出警报，相关工作 人员则从保证操作规则正确性的角度出发，对顺序控制操作 的规则进行核对。需要注意的是，变电站顺序控制操作规则的 适应。顺序控制操作应能够对间隔设备各元件的实时位置进行 确定，并准确判断其所处的状态。根据实际情况自动进行操作 步骤的设定．以保证顺序控制操作正确、高效地完成。 制定，是根据具体情况对每一个操作对象进行的有针对性的 制定，因此当变电站的工作情况发生改变，如进行了增容、改 建、扩建等变化时，就需要对操作规则进行相应的修改、调整。 参考文献 【１】谷月雁，司刚，刘清瑞．智能变电站中顺序控制的功能分析与实现 ｆＪ］．电气技术，２０１１，０１：５８～６２． ［２］庞亚云，董天海，董琪．顺序控制功能在河滨２２０ｋＶ智能变电站的 ５智能变电站顺序控制需注意的问题 （１）控制源必须具备惟一性。在进行智能变电站的顺序控 应用［Ｊ】．宁夏电力，２０１２，０３：１４～１８． 制中，装置本身、当地计算机、集控站、上级调度等，都可以成 ［３］樊陈，倪益民，窦仁晖，赵东坡，赵安国，黄国方．智能变电站顺序控 为实施操作的控制源，为保证更有效的协调，应保证每一个控 制功能模块化设计『Ｊ］．电力系统自动化，２０１２，１７：６７～７１． 制对象只有唯一一个控制源 ［４］韩秉东．浅谈智能变电站的顺序控制功能及应用ｌ Ｊ１．通信电源技术， ２０１６。０５：１５２～１５４． （２）相关操作系统必须重视安全与身份认证机制的建立。 目前，电力系统采用的计算机系统具有开放的国际、工业标 准，虽然对系统的互联提供了便利．但也对系统的安全性造成 收稿日期：２０１６—１２—９ 了一定的隐患。由于电力供应的重要性，多数系统针对各种攻 击都安装了相应的隔离装置，在一定程度上对来自外部系统 的攻击起到了较好防范作用。但是．对于从系统内部发起的黑 客攻击、恶意入侵．以及操作失误带来的破坏，也应得到足够 的重视。不仅需要安装物理隔离装置和防火墙软件，更重要的 是要从管理制度上入手，加强内部管理．杜绝此类安全事件的 发生。 （３）操作系统需实现与视频图像监控系统的联动。可视性 的智能变电站顺序控制操作有利于对相关操作进行更有效的 监督，因此应加强操作系统中顺序控制功能模块与视频图像 监控系统之间的联系。通过视频画面，可以使相关工作人员更 直观的监测电气设备的状态．保证操作过程的变化和结果符 合操作目的．一旦发现异常，可以进行及时的处理和干预。 （４）进行顺序控制操作的仿真预演。通过仿真预演，可以 —■■■———日——■■啊啊
