淺析220kV千伏程序化變電所的運(yùn)行管理

摘 要：隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)也發(fā)展到了較高的水平層次。為了適應(yīng)電網(wǎng)的不斷發(fā)展要求，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，大量的220千伏無人少人值班變電站投入運(yùn)行。但是電網(wǎng)技術(shù)含量、設(shè)備性能的增加和日益提高的可靠性要求也使網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造、操作程序更為復(fù)雜，電網(wǎng)覆蓋面的擴(kuò)大和基建的頻繁又使各種操作量大大增加，相應(yīng)的操作的安全風(fēng)險(xiǎn)也不斷加大。220千伏程序化變電站打破了傳統(tǒng)運(yùn)行的操作方式，通過倒閘操作的程序化，從而在操作中盡量避免人為的錯(cuò)誤，達(dá)到減少或無需人工操作，減少人為誤操作事故的發(fā)生，提高操作的效率，為實(shí)現(xiàn)真正意義上的無人值班，走出了堅(jiān)實(shí)的一步，進(jìn)而為應(yīng)對(duì)人員的缺少和變電站的日益不斷增多的現(xiàn)象，提高變電站的安全運(yùn)行水平，開辟了一條嶄新的道路。

關(guān)鍵詞：變電站 程序化 誤操作 安全運(yùn)行

一、GIS程序化變電站操作解析

1. GIS程序化變電站操作解析。GIS程序化變電站操作，變電站運(yùn)行人員根據(jù)國家電網(wǎng)公司倒閘操作相關(guān)規(guī)范，首先由運(yùn)行人員根據(jù)調(diào)度操作要求及操作規(guī)程編寫操作票，然后選擇相應(yīng)程序化操作命令（比如說將某線路運(yùn)行狀態(tài)由運(yùn)行改為檢修）。其中操作票的選擇、執(zhí)行和操作過程的校驗(yàn)由變電站操作系統(tǒng)自動(dòng)完成，實(shí)現(xiàn)“一鍵操作”。（而操作內(nèi)容則由運(yùn)行人員根據(jù)操作票內(nèi)容進(jìn)行核對(duì)）。

2.程序化帶來的優(yōu)點(diǎn)。GIS程序化變電站帶來的優(yōu)點(diǎn)在于可以大大降低在操作中人為因素給操作帶來的風(fēng)險(xiǎn)，“一鍵操作”更直觀與宏觀的提高了操作的可靠性，一方面也大大縮短了操作時(shí)間和系統(tǒng)運(yùn)行方式變換時(shí)間，使系統(tǒng)運(yùn)行方式薄弱時(shí)間縮短，增強(qiáng)了電網(wǎng)可靠性，如今推行220kV變電站無人值班總控模式，此種操作方式也給運(yùn)行人員的少人安排帶來可行性。

二、程序化操作其特點(diǎn)帶來的問題

1.程序化變電站設(shè)備應(yīng)滿足哪些運(yùn)行要求。一般對(duì)于設(shè)備的選型和要求并不歸入運(yùn)行管理的范疇，如果在設(shè)備選型、初設(shè)審查等環(huán)節(jié)中提出設(shè)備的使用單位運(yùn)行的要求，無論是220kV綜合自動(dòng)化變電站還是程序化變電站，都能為日后的運(yùn)行工作帶來極大的便利，這一點(diǎn)對(duì)于操作方式特殊的程序化變電站尤為重要。根據(jù)國網(wǎng)公司安規(guī)第2.3.6.10條“電氣設(shè)備操作后的位置檢查應(yīng)以設(shè)備實(shí)際位置為準(zhǔn)，無法看到實(shí)際位置時(shí)，可通過設(shè)備機(jī)械位置指示、電氣指示、儀表及各種遙測(cè)、遙信信號(hào)的變化，且至少應(yīng)有兩個(gè)及以上指示已同時(shí)發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，才能確認(rèn)該設(shè)備已操作到位?！钡囊蠛统绦蚧僮鲬?yīng)滿足以下要求。（1）程序化操作只宜在一次設(shè)備均采用GIS的設(shè)備上方可進(jìn)行。且一次設(shè)備均應(yīng)具備遙控/遙調(diào)/遙視/遙信/遙測(cè)功能。（2）為了使母線倒排等工作可以進(jìn)行程序化操作，母聯(lián)開關(guān)控制電源、PT并列裝置、母差保護(hù)軟壓板均必須具備遙控功能（即無需現(xiàn)場(chǎng)投、取空開壓板就可在監(jiān)控后臺(tái)遙控實(shí)現(xiàn)，但執(zhí)行以上操作后需至現(xiàn)場(chǎng)檢查）（3）為了使設(shè)備改線路檢修可以進(jìn)行程序化操作，各出線必須安裝驗(yàn)電器，并將相關(guān)節(jié)點(diǎn)列入遙信。若線路有出線壓變，其次級(jí)空氣開關(guān)節(jié)點(diǎn)和出線壓變電壓判別節(jié)點(diǎn)也應(yīng)列入遙信。同時(shí)出線壓變次級(jí)與保護(hù)裝置之間必須增加出線閘刀或開關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)（避免倒送電）。條件允許可以考慮各開關(guān)直流控制電源、線路壓變次級(jí)空氣開關(guān)具備遙控功能。（4）根據(jù)每個(gè)變電站不同設(shè)備實(shí)現(xiàn)可能，及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，允許改變程序化操作范圍從而保證倒閘操作可靠性。（5）一旦出現(xiàn)反應(yīng)事故的“事故總信號(hào)”、“保護(hù)動(dòng)作”等信號(hào)程序化操作系統(tǒng)必須可靠閉鎖并停止程序化操作，同時(shí)反映相關(guān)信號(hào)及時(shí)告知運(yùn)行人員。

2.程序化變電站的操作模式和具體流程執(zhí)行。程序命令人機(jī)接口問題以往110千伏及以下電壓等級(jí)的程序化變電站程序命令多采用類似遙控命令的人機(jī)接口，即一個(gè)操作程序即是一個(gè)遙控按鈕，操作人員通過選擇不同的遙控按鈕即可實(shí)行程序化操作。但是由于220kV電壓等級(jí)變電站主接線相對(duì)復(fù)雜，通常站內(nèi)220kV或110kV部分為雙母或雙母帶分段的形式，由此對(duì)于站內(nèi)某些操作也相對(duì)復(fù)雜，操作程序種類也更加多。若仍采用類型遙控命令的人機(jī)接口，則一方面人機(jī)對(duì)話畫面繁雜，另一方面操作人員也容易選錯(cuò)遙控按鈕。所在220kV變電站實(shí)現(xiàn)程序化操作應(yīng)采用基于設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)判別的全程監(jiān)視人機(jī)接口。

2.1兩個(gè)及以上間隔熱倒操作采用以下窗口和模式：（1）人工選擇需要組合的程序化操作票。（2）人工輸入操作、監(jiān)護(hù)人姓名。（3）自動(dòng)調(diào)取程序化操作票。（4）人工定義程序化操作票號(hào)。（5）人工確認(rèn)預(yù)演程序化操作票。（6）人工確認(rèn)執(zhí)行程序化操作。（7）執(zhí)行程序化操作。

2.2兩個(gè)及以上間隔熱倒操作采用以下窗口和模式：（1）人工選擇需要組合的程序化操作票。（2）人工輸入操作、監(jiān)護(hù)人姓名。（3）自動(dòng)調(diào)取程序化操作票。（4）人工定義程序化操作票號(hào)。（5）人工確認(rèn)預(yù)演程序化操作票。（6）人工確認(rèn)執(zhí)行程序化操作。（7）執(zhí)行程序化操作。

三、220千伏變電所程序化操作的意義

程序化變電站作為新的科技應(yīng)用熱點(diǎn)，在運(yùn)行上的應(yīng)用范圍還不廣泛，如何進(jìn)一步制定科學(xué)完善的運(yùn)行管理制度，從而發(fā)掘該技術(shù)的潛力，使其更好的為建立和維護(hù)強(qiáng)大的國家電網(wǎng)，創(chuàng)建科學(xué)發(fā)展，和諧進(jìn)步的“一強(qiáng)三優(yōu)”電力企業(yè)而服務(wù)，將成為更多的工程技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)人員研究和探索的方向。

1.程序化操作提升倒閘操作效率。運(yùn)用程序化操作可以減少運(yùn)行值班人員的操作工作量。由于程序化操作方式可自動(dòng)走票，較大幅度地減少集控值班的操作工作量，提高了工作效率；另外在集控站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控程序化操作，避免路途行車和堵車時(shí)間，節(jié)省了大量工作時(shí)間和車輛配置費(fèi)用，從而達(dá)到\"減員增效\"的目的。

2.程序化操作的安全效益。程序化操作能夠減少運(yùn)行值班人員的操作失誤率。由于一個(gè)操作隊(duì)在操作任務(wù)繁忙階段，一天或數(shù)天要進(jìn)行多個(gè)變電站進(jìn)行操作，需要操作人員始終保持清醒的頭腦，但人為因素是無法控制的，從全國變電站事故原因分析就可知，所以相信電腦科技依賴電腦科技是變電站運(yùn)行管理發(fā)展的方向。

3.程序化操作的社會(huì)效益。隨著生產(chǎn)向機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化和人類生活向電氣化和數(shù)字化方向發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類生活對(duì)電力依賴越來越強(qiáng)，對(duì)電力供應(yīng)的可靠性要求越來越高。電力供應(yīng)中斷直接影響人民生活和工業(yè)生產(chǎn)，特別是大面積停電造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)負(fù)面影響不可估量。程序化操作有效的節(jié)約倒閘操作時(shí)間，直接效果就是減少了對(duì)用戶的停電時(shí)間，減少經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)生活造成的不便。程序化操作能夠有效降低倒閘操作誤操作的概率，從而降低電網(wǎng)事故，防止大面積停電，避免造成惡劣的社會(huì)負(fù)面效應(yīng)。

程序化操作已經(jīng)在110千伏、220千伏變電站試點(diǎn)成功，充分的證明了，這種操作模式完全可以適應(yīng)更加復(fù)雜的電氣接線方式和大型的電氣設(shè)備。由于更高電壓等級(jí)的變電所操作更為復(fù)雜，程序化在更高電壓等級(jí)變電所的應(yīng)用效益會(huì)更加明顯。

作者簡介：侯鑒霄（1986.09—）男。籍貫：浙江嘉興。職稱：助理工程師。學(xué)歷：本科。方劍（1984.09—）男。籍貫：江西婺源 。職稱：助理工程師。學(xué)歷：大專。