變電站一鍵順控技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用的研究

李克鑫 譚淑娟

摘要：近年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)的加快，變電站建設(shè)取得了很大的發(fā)展。科學(xué)技術(shù)在不斷進步，電網(wǎng)企業(yè)也面臨著一系列的挑戰(zhàn)。現(xiàn)有的變電站控制方式已不能滿足電網(wǎng)發(fā)展和維護的需要。實現(xiàn)變電站運行狀態(tài)的自動檢測，提高變電站電氣設(shè)備的運行精度，是變電站智能化控制的關(guān)鍵技術(shù)之一。其中一鍵順控技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，通過實踐，取得了良好的效果。本文對變電站順控技術(shù)進行了分析，為今后的一鍵順控設(shè)計提供參考，提高變電站現(xiàn)代化控制水平。

關(guān)鍵詞：一鍵順控;系統(tǒng);變電站;平臺控制

前言

隨著用電量的增大，變電站的數(shù)量在逐年增加，大大增加了運維人員的工作量，同時也增大了出錯的可能性。電力工業(yè)的控制技術(shù)得到了廣泛的研究和應(yīng)用，并取得了良好的效果。為了達到一鍵順控智能化的效果，必須通過實踐和經(jīng)驗加以改進。運行環(huán)境和運行過程沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，嚴重影響了順序控制技術(shù)的發(fā)展。如何有效地解決智能控制運行的矛盾，是電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和智能技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。只有通過持續(xù)改進，才能夠為今后的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

1、變電站順序控制概述

智能變電站順序控制是根據(jù)一系列操作命令對變電站設(shè)備進行控制操作。并根據(jù)設(shè)備運行結(jié)果的變化，判斷設(shè)備是否進入自動或半自動運行，直到下一個命令完成為止。變電站的順序控制功能應(yīng)滿足無人值守中心站管理模式和區(qū)域監(jiān)控的要求，自動生成不同運行模式下的不同主接線和典型運行過程。

2、變電站順序控制實現(xiàn)方式

變電站順序智能控制的實現(xiàn)方式主要包括：集中式、分布式和復(fù)合式三種

2.1集中式順序控制

在集中式順序操作控制中，其操作指令儲存在后臺服務(wù)器中。后臺服務(wù)器向相應(yīng)的測控設(shè)備發(fā)送控制命令，然后由相應(yīng)的智能組件自動完成相應(yīng)的操作任務(wù)。操作指令的存儲及管理由后端的服務(wù)器進行統(tǒng)一管理。集中式控制方式操作方式簡單且可靠性高，通常應(yīng)用與相對復(fù)雜的電網(wǎng)中。

2.2分布式順序控制

分布式順序控制方式一般通過間隔層裝置實現(xiàn)，其操作指令一般存儲在相應(yīng)的間隔層裝置中。分布式順序控制方式易于擴展，通常情況下僅需對新設(shè)備進行調(diào)試。然而，其缺點也非常明顯，由于頻繁的訪問后端服務(wù)器，經(jīng)常出現(xiàn)訪問信息量過大的情況。造成存儲機構(gòu)不一致，不利于跨區(qū)域操作。

2.3復(fù)合式順序控制

復(fù)合式順序控制通常指集中與分布式相結(jié)合，通過相應(yīng)的測控設(shè)備實現(xiàn)單段順序控制和集中順序控制。在集中式和分布式控制系統(tǒng)中，區(qū)間級設(shè)備可以在指令的存儲和執(zhí)行中實現(xiàn)邏輯操作判斷和狀態(tài)判斷，具有執(zhí)行效率高、可靠性高的優(yōu)點。能夠簡化變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場施工和調(diào)試。

3、順序控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

3.1一鍵順控架構(gòu)

變電站設(shè)有順控主機、獨立智能防誤主機、開關(guān)狀態(tài)和壓力狀態(tài)采集裝置。具有獨立的智能防錯邏輯和流暢的控制主機。通信網(wǎng)關(guān)機是一個程控數(shù)據(jù)通信通道，也可以與平滑控制主機通信。傳輸控制網(wǎng)絡(luò)的停止為一鍵平滑遠程控制提供了通道。

3.2順控操作流程

順控主機負責(zé)數(shù)據(jù)采集和處理，具有軟控制等一鍵順控功能。能夠起到防范模擬重復(fù)和執(zhí)行指令時雙重防錯機制的作用。首先是集成邏輯聯(lián)鎖，其次是獨立于錯誤預(yù)防的智能邏輯驗證。在雙重驗證過程中，應(yīng)同時進行模擬演練和命令執(zhí)行。為避免誤操作，應(yīng)中斷任何校準(zhǔn)不一致的命令動作，并將錯誤信息進行詳細顯示。

3.3順控操作防誤校驗交互流程

能夠?qū)收线M行建模，建立故障控制平臺，實現(xiàn)信息管理。在電網(wǎng)各部分的支持下，變電站能夠滿足故障控制的需要。提高防錯主動性，提高網(wǎng)絡(luò)運行的穩(wěn)定性和安全性。防錯裝置將圖形建模與防錯鎖定點相結(jié)合，通過模擬圖形顯示加強數(shù)據(jù)信息內(nèi)容管理。統(tǒng)一有效地管理數(shù)據(jù)信息，建立專家知識庫。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定電氣設(shè)備的防錯要求。

4、一鍵順控技術(shù)和管理新模式

4.1刀閘"雙確認"技術(shù)

系統(tǒng)中增加了雙確認采集裝置。再次確認采集功能為磁鐵或電壓。收集的信息被發(fā)送到順控主機，開關(guān)“雙確認”采用非接觸磁感應(yīng)原理。傳感附件安裝在制動工具的旋轉(zhuǎn)臂上，并配備與制動工具的分離和關(guān)閉位置相對應(yīng)的兩個測試模塊。傳感器附件和傳感器模塊通過閉合磁感應(yīng)提供電路傳導(dǎo)和信號傳輸。分體式差動控制單元作為控制附件安裝在開關(guān)操作電源旁邊，實現(xiàn)分體式控制和狀態(tài)采集。微控制器單元的第二確認點通過輔助空氣觸點狀態(tài)信號連接到集成控制單元，然后再連接到自然控制開關(guān)和控制主機。

4.2壓板和空開的監(jiān)視與管理技術(shù)

隨著運維一體化，集中傳輸已成為發(fā)展趨勢?？辗帧罕P等二次設(shè)備的狀態(tài)信息已成為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的重要組成部分。在不影響變電站正常運行的前提下，迫切需要解決變電站二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和管理問題，實現(xiàn)連續(xù)供電和二次接線。計算機監(jiān)控管理軟件，可以對空分設(shè)備的壓力狀態(tài)進行監(jiān)控和管理，包括二次設(shè)備圖形顯示、異常狀態(tài)切換報警、設(shè)備狀態(tài)檢查、運行維護等。二次設(shè)備的狀態(tài)通過專用電網(wǎng)送至遠程控制中心和運維站，實現(xiàn)對二次設(shè)備狀態(tài)的遠程監(jiān)控和管理。

5、變電站一鍵順控技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化

5.1確?？刂圃吹奈ㄒ恍?/p>

智能變電站的控制源一般包括設(shè)備本身、監(jiān)控系統(tǒng)和各級調(diào)度中心。每個控制源應(yīng)具有完整的聯(lián)鎖和鎖定機制，以確保每個控制對象一次只能接受一個控制源。

5.2提高系統(tǒng)的安全性

變電站智能通信系統(tǒng)采用局域網(wǎng)方式，在網(wǎng)絡(luò)的不同區(qū)域設(shè)置隔離和加密裝置。在操作和維護過程中，應(yīng)特別注意操作人員的身份識別和操作權(quán)限的管理，以確保操作的正確性和安全性。

5.3增強設(shè)備狀態(tài)判別

如果滿足兩個或兩個以上不同的標(biāo)準(zhǔn)或原則，則可以確定設(shè)備的狀態(tài)。

5.4與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動

在執(zhí)行順序控制程序時，系統(tǒng)應(yīng)自動從視頻控制屏幕切換到操作單元。操作和維護人員應(yīng)通過監(jiān)控屏幕，觀察當(dāng)前的操作狀態(tài)。如果出現(xiàn)異常，可以進行手動干預(yù)。

5.5具有合理的自動判斷功能

當(dāng)系統(tǒng)報警信號異常、設(shè)備不到位或運行狀態(tài)異常時，順序控制應(yīng)自動停止。當(dāng)報警信號消除或狀態(tài)不異常時，順序控制程序可自動繼續(xù)。

6、結(jié)束語

目前，變電站一鍵順控技術(shù)仍處于建設(shè)完善階段。根據(jù)現(xiàn)場具體工程條件，現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬容量能否支持視頻流等問題亟待解決。采用高清攝像機進行雙重確認，攝像機位置根據(jù)變電站位置的不同進行設(shè)置。對于大多數(shù)操作和維護人員來說，一鍵順控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常方便。隨著智能變電站的普及，順序控制模式具有廣闊的應(yīng)用前景，一鍵順控控制技術(shù)將為電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行提供可靠的保證。

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