變電站一鍵順控建設(shè)方案及實(shí)施要點(diǎn)

陳子龍

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司韶關(guān)供電局，廣東 韶關(guān) 512000）

一鍵順控是在高級(jí)應(yīng)用功能基礎(chǔ)上形成的綜合型遙控系統(tǒng)，可通過(guò)一鍵順控按鈕完成復(fù)雜的倒閘操作，是新時(shí)期變電站智能化管控中不可或缺的關(guān)鍵。該系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)操作票預(yù)制、操作任務(wù)生成、狀態(tài)自動(dòng)判別、智能聯(lián)鎖等，還可以減少傳統(tǒng)倒閘操作時(shí)間，避免人工操作失誤，大大提升了變電站倒閘的安全性、可靠性和有效性，已經(jīng)成為新時(shí)期人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 變電站一鍵順控建設(shè)方案分析

1.1 基礎(chǔ)架構(gòu)

變電站一鍵順控系統(tǒng)主要由監(jiān)控主機(jī)和獨(dú)立智能防誤主機(jī)形成核心處理單元，各區(qū)域利用交換機(jī)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備完成網(wǎng)絡(luò)通信，區(qū)域則由通信網(wǎng)關(guān)、原測(cè)控裝置、監(jiān)測(cè)裝置等形成遙控系統(tǒng)[1]，其具體如圖1所示。

圖1 變電站一鍵順控系統(tǒng)架構(gòu)

1.1.1 防誤主機(jī)

與監(jiān)控主機(jī)連接，通過(guò)雙冗余形式接入到站控層網(wǎng)絡(luò)。該裝置主要采集站控制層中的關(guān)鍵信息，并對(duì)比監(jiān)控主機(jī)，進(jìn)行邏輯校核，判斷其一鍵順控操作是否可靠、有效。若存在問(wèn)題，則裝置通過(guò)防誤閉鎖實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

1.1.2 確認(rèn)裝置

一般第二位置判斷方式設(shè)置時(shí)可利用位置遙信、數(shù)據(jù)遙測(cè)、視頻監(jiān)控等方式實(shí)現(xiàn)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)應(yīng)選擇。

隔離開(kāi)關(guān)：一鍵順控系統(tǒng)構(gòu)建的過(guò)程中隔離開(kāi)關(guān)主要利用視頻裝置實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。即在隔離開(kāi)關(guān)區(qū)域安裝攝像頭、運(yùn)用無(wú)人機(jī)巡檢等快速采集隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作數(shù)據(jù)，分析隔離開(kāi)關(guān)是否運(yùn)行正常，判斷其分合閘位置是否滿(mǎn)足安全站控指標(biāo)等。并將上述內(nèi)容作為二次判據(jù)傳輸?shù)街悄芊勒`主機(jī)中。

斷路器：該裝置運(yùn)行過(guò)程中僅僅通過(guò)視頻裝置根本無(wú)法全面把握斷路器的控制狀態(tài)。因此，應(yīng)盡量選用遙測(cè)數(shù)據(jù)方式，配合智能電網(wǎng)GPRS 信息，形成完整的斷路器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)[2]，包括：三相電流、分合閘狀態(tài)、位置信息等。

1.2 功能邏輯

根據(jù)智能變電站安全性、可靠性、穩(wěn)定性運(yùn)行需求，在功能邏輯設(shè)置時(shí)要做好“雙校核—防誤動(dòng)”保護(hù)[3]，利用監(jiān)控主機(jī)和防誤主機(jī)形成雙控層，互相配合、功能協(xié)調(diào)。其中，監(jiān)控主機(jī)應(yīng)設(shè)置一二次混合操作票，實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理、任務(wù)生成、防誤閉鎖、模擬預(yù)演等；防誤系統(tǒng)則主要完成二次遙測(cè)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)確認(rèn)、防誤閉鎖等，如圖2所示。

圖2 變電站一鍵順控系統(tǒng)運(yùn)行功能

上述過(guò)程中，變電站監(jiān)控主機(jī)發(fā)起順控指令后，調(diào)度程序按照功能邏輯之間的關(guān)聯(lián)選擇對(duì)應(yīng)裝置，形成一鍵順控操作票。上述指令通過(guò)站控層網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街悄芊勒`主機(jī)中。防誤主機(jī)分析一鍵順控操作票中的關(guān)鍵內(nèi)容后形成校驗(yàn)序列，逐一進(jìn)行模擬對(duì)比[4]。并根據(jù)測(cè)控裝置中的隔離開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)，判斷上述一鍵順控操作是否能夠達(dá)到既定要求。若校驗(yàn)結(jié)果顯示錯(cuò)誤，則智能防誤主機(jī)發(fā)送否定報(bào)文到監(jiān)控主機(jī)中，終止一鍵順控操作；若校驗(yàn)結(jié)果顯示無(wú)問(wèn)題，則一鍵順控操作票通過(guò)站控層通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂蒲b置中，執(zhí)行倒閘操作。

2 變電站一鍵順控建設(shè)方案的實(shí)施要點(diǎn)

2.1 項(xiàng)目概況

2021年，依照建設(shè)“安全、可靠、綠色、高效智能電網(wǎng)”的建設(shè)思路進(jìn)一步深化智能化電網(wǎng)建設(shè)，擬在基建項(xiàng)目實(shí)際同步建設(shè)一鍵順控系統(tǒng)。其中某地區(qū)110 kV變電站納入試點(diǎn)，其主要負(fù)責(zé)縣域內(nèi)大型加工企業(yè)供電，一鍵順控改造過(guò)程中需嚴(yán)格依照其建設(shè)方案形成嚴(yán)格施工體系。

順控加裝。在原智能控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上新增一鍵順控服務(wù)器、智能防誤主機(jī)、防誤閉鎖系統(tǒng)等，并配置一鍵順控防誤綜合管理軟件。其中，服務(wù)器應(yīng)滿(mǎn)足站控層通信規(guī)約，能夠在接入后正常實(shí)現(xiàn)智能通信和遠(yuǎn)程遙控；防誤主機(jī)應(yīng)能夠符合DL/T 634.5104規(guī)約，滿(mǎn)足穩(wěn)定雙冗余接入需求等。

建設(shè)方案。某地區(qū)110 kV變電站一鍵順控建設(shè)過(guò)程中斷路器采用“位置遙信+帶電顯示器遙信”檢測(cè)方式，通過(guò)帶電顯示器直接采集斷路器三相電流情況，判斷斷路器開(kāi)合狀態(tài)，從而為一鍵順控功能的實(shí)現(xiàn)提供準(zhǔn)確二次判據(jù)。而隔離開(kāi)關(guān)在原視頻監(jiān)測(cè)裝置基礎(chǔ)上增加視頻雙確認(rèn)屏柜，每組形成2只攝像頭同時(shí)監(jiān)測(cè)，以保證視頻監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和有效性。

操作保障。要按照一鍵順控功能邏輯設(shè)置好操控關(guān)聯(lián)，形成完整邏輯體系，如圖3所示。

圖3 某地區(qū)110 kV變電站一鍵順控操作流程

為進(jìn)一步提升本次一鍵順控效果，監(jiān)控主機(jī)中應(yīng)設(shè)計(jì)友好交互界面，利用權(quán)限等級(jí)實(shí)現(xiàn)不同操作授權(quán)，在“雙因子驗(yàn)證”基礎(chǔ)上避免誤動(dòng)。一般可選擇“密碼+驗(yàn)證碼”“視頻認(rèn)證+口令”等形式。

2.2 施工要點(diǎn)

某地區(qū)110 kV變電站一鍵順控建設(shè)方案實(shí)施過(guò)程中應(yīng)按照區(qū)域變電情況進(jìn)行全面勘查、科學(xué)規(guī)劃和有效調(diào)控，確保各環(huán)節(jié)均能夠嚴(yán)格符合電力安全工作規(guī)程。

現(xiàn)場(chǎng)勘查。根據(jù)一鍵順控建設(shè)方案，在現(xiàn)場(chǎng)檢查的過(guò)程中必須把握好某地區(qū)110 kV 變電站裝置設(shè)置情況，依照現(xiàn)場(chǎng)一、二次裝備現(xiàn)狀和倒閘控制要求篩選有關(guān)設(shè)備，初步確定本次改造范圍。然后，逐一進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和確認(rèn)，明確其電纜狀況、接線(xiàn)狀況、動(dòng)作情況等，按照本次改造過(guò)程中的確認(rèn)改造項(xiàng)設(shè)定裝置安裝方案，如遙測(cè)裝置、防誤裝置等。最后，梳理所有一鍵順控建設(shè)項(xiàng)，初步計(jì)算總體工作量。

科學(xué)規(guī)劃。按照初步設(shè)定的某地區(qū)110 kV變電站一鍵順控建設(shè)方案，設(shè)置各裝置的關(guān)聯(lián)方案，保證本次設(shè)計(jì)的一鍵順控系統(tǒng)能夠安全、有效、可靠地完成倒閘操作防控。如要設(shè)置斷路器、隔離開(kāi)關(guān)二次確認(rèn)方案，包括安裝圖紙、電源取用、線(xiàn)路敷設(shè)等；要形成核心裝置的安裝設(shè)計(jì)，尤其是防誤主機(jī)的接線(xiàn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作需求形成完整圖紙，并開(kāi)展技術(shù)方案評(píng)估，確定無(wú)問(wèn)題后方可開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)施工等。

與此同時(shí)，某地區(qū)110 kV變電站一鍵順控建設(shè)過(guò)程中還應(yīng)設(shè)置好驗(yàn)收方案，形成技術(shù)材料標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)范，為后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)施工驗(yàn)收提供有效參考依據(jù)。

施工調(diào)試?，F(xiàn)場(chǎng)施工的過(guò)程中應(yīng)做好質(zhì)量監(jiān)測(cè)，按照一鍵順控裝置要求開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和性能測(cè)試，確定達(dá)標(biāo)后方可將其應(yīng)用于本次施工改造。安裝操作過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格依照施工規(guī)范和技術(shù)方案，高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，確保各裝置安裝的精確性、可靠性和穩(wěn)定性，最大限度避免由于安裝操作問(wèn)題導(dǎo)致的一鍵順控拒動(dòng)或誤動(dòng)。初步安裝完成后，應(yīng)先調(diào)試各裝置動(dòng)作的正確性和協(xié)同效果，確定裝置無(wú)問(wèn)題后方可聯(lián)機(jī)進(jìn)行調(diào)試，直至傳感器信號(hào)準(zhǔn)確率達(dá)到100%。

項(xiàng)目驗(yàn)收。本次驗(yàn)收過(guò)程中主要檢查階段驗(yàn)收資料和開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。前者主要按照既定驗(yàn)收方案開(kāi)展，后者則由驗(yàn)收人員多次現(xiàn)場(chǎng)操作，檢查某地區(qū)110 kV變電站一鍵順控系統(tǒng)傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性和正確率、接線(xiàn)牢固效果、裝置安裝穩(wěn)定性等。

運(yùn)行維護(hù)。在變電站一鍵順控系統(tǒng)投入使用后，應(yīng)做好調(diào)度令接收及操作指令票填寫(xiě)工作，利用智能系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，實(shí)現(xiàn)一鍵順控操作的全記錄。包括操作人員、操作情況、操作效果等，定期進(jìn)行核對(duì)，檢查一鍵順控過(guò)程中是否存在違規(guī)操作，及時(shí)進(jìn)行糾正；要做好生成票的核對(duì)，按照一鍵順控操作記錄中的關(guān)鍵信息，檢查生成票是否符合實(shí)際要求。尤其是在系統(tǒng)生成操作票進(jìn)行“五防”校驗(yàn)后，逐項(xiàng)核對(duì)操作項(xiàng)目，及時(shí)發(fā)現(xiàn)一鍵順控操作過(guò)程中的各項(xiàng)問(wèn)題，降低由系統(tǒng)問(wèn)題引起的倒閘誤動(dòng)或拒動(dòng)[5]。

若出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查，確認(rèn)一鍵順控操作事故原因，根據(jù)上述情況適當(dāng)調(diào)整傳感器采集位置、確認(rèn)裝置、防控主機(jī)、監(jiān)控通信等，從根本上保證變電站倒閘操作的可靠性和穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語(yǔ)

變電站一鍵順控系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中應(yīng)注意做好防誤保護(hù)，在防誤主機(jī)、二次確認(rèn)等基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)倒閘防誤動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)。要根據(jù)變電特征和裝置情況，合理設(shè)置一鍵順控接入方案，做好裝置設(shè)置、系統(tǒng)接電、通信接線(xiàn)等，并逐步完成安裝、檢驗(yàn)，確定無(wú)問(wèn)題后方可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，直至一鍵順控中傳感器信號(hào)正確率達(dá)標(biāo)。此時(shí)，方可投入使用，并按照變電站安全運(yùn)行需求實(shí)施相應(yīng)管理維護(hù)，使其能夠穩(wěn)定完成遙控操作。