順控倒閘操作在智能化變電站中的應(yīng)用探究

陳全勝

摘要：隨著科技的發(fā)展電網(wǎng)的變電站向自動(dòng)化智能化方向發(fā)展，目前智能變電站機(jī)器人巡線等人工智能化的技術(shù)，已經(jīng)在變電站中得到了應(yīng)用。變電站的倒閘操作非常重要，在操作中操作票系統(tǒng)的生成控制可以采取順序控制的方式，進(jìn)行自動(dòng)化的推理出票操作。

關(guān)鍵詞：順控倒閘操作；智能變電站；應(yīng)用探究

前言

隨著科技的發(fā)展，智能變電站自動(dòng)化變電站開始在國內(nèi)的變電站中得到了應(yīng)用。智能變電站應(yīng)用了計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和高科技的人工智能技術(shù)，使變電站可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的巡檢和遠(yuǎn)程監(jiān)控作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化生產(chǎn)提高了電力企業(yè)的效率和效益。

1 智能變電站

1.1 智能變電站的發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了大力應(yīng)用。隨著國家電網(wǎng)提出建設(shè)數(shù)字化電網(wǎng)，打造信息化企業(yè)的戰(zhàn)略方針，變電站的數(shù)字化智能化的進(jìn)程也加快了。智能變電站主要控制變電站的一二次設(shè)備，依托計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。智能變電站對(duì)過程層和間隔層設(shè)備進(jìn)行了升級(jí)，采用光纖代替電纜使間隔層和設(shè)備層之間進(jìn)行了數(shù)字化的通信。

1.2 智能變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)

我國變電站的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷經(jīng)了三個(gè)階段，早期的變電站自動(dòng)化技術(shù)可以20世紀(jì)70年代，這時(shí)候的自動(dòng)化技術(shù)以電子交換機(jī)和電子技術(shù)為主，采用的是電子管、晶體管和模擬電路。70年代以后出現(xiàn)了集成電路，80年代以后到20世紀(jì)末大規(guī)模集成電路的發(fā)展，也就是CPU技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了配電站自動(dòng)化發(fā)展的速度，21世紀(jì)開始到現(xiàn)在由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，變電站的自動(dòng)化技術(shù)達(dá)到了人工智能化的程度，采取了分層的結(jié)構(gòu)形式取代了以前的集中結(jié)構(gòu)，把變電站分兩個(gè)層管理，目前我國的智能化變電站技術(shù)已經(jīng)逐步的和世界接軌。

1.3 變電站的智能技術(shù)和國內(nèi)外的現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的智能化要依靠變電站的智能化控制，變電站的智能化控制是智能變電站的基礎(chǔ)，變電站的基本智能操作包括順控、智能操作和圖像聯(lián)動(dòng)等，為了研究智能變電站的高級(jí)應(yīng)用，首先要了解變電站的基本智能控制。

智能控制技術(shù)首先要進(jìn)行統(tǒng)一命名統(tǒng)一檢索，實(shí)現(xiàn)模塊或者系統(tǒng)的信息無縫連接。

2 智能變電站順序控制

變電站順序控制的基礎(chǔ)是綜合自動(dòng)化技術(shù)，初期的變電站自動(dòng)化技術(shù)中，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)沒有得到應(yīng)用，我國的電力系統(tǒng)沒有應(yīng)用順控技術(shù)。隨著科技的發(fā)展尤其是智能變電站的出現(xiàn)，使得服務(wù)器可以集中所有數(shù)據(jù)使順控技術(shù)成為可能。

2.1 順序控制意義

順序控制是按照預(yù)先編制的程序，通過輸入信號(hào)控制根據(jù)五防和網(wǎng)絡(luò)、電器閉鎖的要求，在工作時(shí)每個(gè)單元自動(dòng)的進(jìn)行操作。順序控制是智能變電站的一個(gè)標(biāo)志。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，歐美等發(fā)達(dá)國家普遍實(shí)行了順序控制的開關(guān)柜，由于采取了順序控制形式，打破了傳統(tǒng)的單一倒閘方式，順序控制的過程中無須人為操作，因此避免了人為誤操作的可能，加快了倒閘操作的時(shí)間。解放了人力資源解決了由于變電站不斷增加，造成人力資源不足的現(xiàn)象。提高了變電站的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的變電站運(yùn)行。

由于我國的電力設(shè)施比較落后性能也比國外的先進(jìn)設(shè)備差很多，所以我國的電力設(shè)備操作更加繁瑣，因此要引進(jìn)外國的先進(jìn)設(shè)備，開展符合我國電力特點(diǎn)的順序控制技術(shù)。

隨著科技的發(fā)展我國變電站的綜合科技水平也在提高，目前變電站的信息都可以通過網(wǎng)絡(luò)終端采集和傳送到監(jiān)控和調(diào)度系統(tǒng)。一次設(shè)備也進(jìn)行了遠(yuǎn)程控制，因此變電站實(shí)現(xiàn)了集中控制，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度，目前很多地區(qū)都實(shí)現(xiàn)了變電站無人值守操作。由于一次設(shè)備的穩(wěn)定操作和二次設(shè)備的編程能力，為智能變電站的順序控制提供了基礎(chǔ)。

2.2 順序控制對(duì)變電站的要求

（1）一次設(shè)備的要求

首先所有的一次設(shè)備都要電動(dòng)操作，由于變電站的順序控制要求進(jìn)行自動(dòng)化的操作，所以一次設(shè)備包括斷路器、各種刀閘、都要求采取電動(dòng)操作，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作的目的。

一次設(shè)備的可靠性提高了，智能電站的順序操作必須具備正確性和成功率，由于順序控制是一種無人值守的自動(dòng)操作，操作成功率要依靠一次設(shè)備的可靠性來決定，如果一次設(shè)備不具備可靠性就會(huì)降低順序控制的成功率。順序控制執(zhí)行前后都要通過判斷一次設(shè)備的輔助接點(diǎn)來決定是否成功，所以順序控制的成功要保證一次設(shè)備輔助接點(diǎn)與一次設(shè)備實(shí)際位置保持一致。

（2）二次設(shè)備要求

要保證二次設(shè)備具有穩(wěn)定可靠性，變電站的測控裝置和測保合一裝置可以保證順序控制的可靠執(zhí)行，智能終端可以采集一次設(shè)備的運(yùn)行狀況，為了保證順序控制的成功，要求一次和二次設(shè)備要穩(wěn)定有效的運(yùn)行，要按照順序發(fā)出控制信號(hào)，要保證一次設(shè)備的狀態(tài)采集正確。

要有糾錯(cuò)機(jī)制，由于一次設(shè)備不可能完美無誤，比如開關(guān)輔助接點(diǎn)和開關(guān)實(shí)際狀態(tài)不對(duì)應(yīng)，開關(guān)和輔助接點(diǎn)合分不一致，這樣在對(duì)隔離刀閘操作的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生帶電操作，所以二次設(shè)備要有糾錯(cuò)功能，保證一次設(shè)備出錯(cuò)情況下不會(huì)造成誤操作。

保護(hù)設(shè)備可以對(duì)軟壓板進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，還可以對(duì)定值區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。在智能變電站應(yīng)用順序控制，尤其是雙子母線變電站中采取順序控制，操作比較復(fù)雜，必須采取保護(hù)措施，壓板以前是采取手工方式進(jìn)行操作的，順序控制通過遠(yuǎn)程控制退壓板來進(jìn)行保護(hù)性投退操作，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程修改和切換定制區(qū)操作。

2.3 變電站順序控制的實(shí)現(xiàn)

順序操作根據(jù)對(duì)象不同分為間隔內(nèi)操作和夸間隔操作。

（1）間隔內(nèi)操作：這種操作只包括本間隔內(nèi)的一次設(shè)備操作，也就是單條線的一次狀態(tài)檢修切換。

（2）跨間隔操作：操作對(duì)象涉及多個(gè)間隔的一次二采操作，比如雙母線變電站的倒閘操作，會(huì)涉及到多個(gè)間隔的運(yùn)行變化，還要進(jìn)行多個(gè)保護(hù)壓板定制區(qū)的切換。

還要注意變電站順序控制操作中防誤鎖操作，包括以下兩條：

（1）遙控操作邏輯防誤鎖

遙控操作邏輯防誤鎖全站統(tǒng)一裝配，采取自動(dòng)的邏輯閉鎖加本設(shè)備間隔電器閉鎖來起到防誤鎖作用，不用單獨(dú)設(shè)置計(jì)算機(jī)防誤鎖操作，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)具備可靠的防誤鎖裝置，除了對(duì)本間隔的閉鎖進(jìn)行判斷，還可一度以跨間隔的閉鎖進(jìn)行判斷。

（2）誤邏輯判別

除了進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)判別以外，還要判別采集的模擬量。為了保證統(tǒng)一的防誤操作，操作員要采取可靠的方式進(jìn)行控制。變電站的順序控制由以下的過程來實(shí)現(xiàn)，順序控制規(guī)則生成、執(zhí)行、效驗(yàn)、預(yù)演和順序控制聯(lián)閉鎖。

2.4 順序控制的流程

變電站都有接地線，站內(nèi)都是單間隔的操作，即使有跨間隔的操作也可以進(jìn)行拆分，但是為了提高倒閘操作的效率，還要進(jìn)行跨間隔的操作，所以要把多張操作票生成組合票來進(jìn)行順控操作。為了安全穩(wěn)定的進(jìn)行順控操作，在進(jìn)行組合票操作票時(shí)候，系統(tǒng)要對(duì)組合票進(jìn)行人工確認(rèn)，要進(jìn)行仿真預(yù)演和邏輯驗(yàn)證，這種操作模式與過去相比極大的提高了效率。

2.5 專家系統(tǒng)定義和結(jié)構(gòu)

專家系統(tǒng)是在一個(gè)特定的領(lǐng)域，有專家來解決領(lǐng)域內(nèi)問題的智能系統(tǒng)。在智能變電站中這個(gè)系統(tǒng)有很多本領(lǐng)域的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)程序代替了專家的角色，利用專家的知識(shí)和方法來處理這個(gè)領(lǐng)域的問題。

結(jié)語

目前國內(nèi)的變電站由于引進(jìn)了高科技設(shè)備已經(jīng)具備了很高的技術(shù)水準(zhǔn)，所以可以成功的在變電站實(shí)施順控技術(shù)，通過順控技術(shù)降低了人工操作的失誤，提高了生產(chǎn)效率。使倒閘操作避免了誤操作，使順控倒閘操作成為智能變電站的成功倒閘操作方式。

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