基于智能化一鍵順控的調(diào)控合解環(huán)關(guān)鍵技術(shù)研究

殷偉 付柳笛 周陳斌 陳康 陳泉智

摘要：調(diào)控合解環(huán)操作，容易引起停電事故。通過對調(diào)度自動化和配電自動化技術(shù)的拓展應(yīng)用，研究一鍵順控技術(shù)，提升調(diào)控人員的操作安全性和工作效率，提高調(diào)控合解環(huán)操作的安全性。本文主要就智能化一鍵順控的調(diào)控合解環(huán)關(guān)鍵技術(shù)進行闡述，并且對當(dāng)前智能化一鍵順控技術(shù)進行分析研究，希望能夠為后期的研究者提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：一鍵順控;合解環(huán);控制技術(shù)

Abstract：Gridclosinganddisengagingloopoperationiseasytocausepowerfailureaccident.ThroughtheexpansionandapplicationofDMSandEMStechnology，theonekeysequencecontroltechnologyisstudiedtoimprovethesafetyofgridclosinganddisengagingloopoperation.Thisarticlemainlydescribesthekeytechnologiesofintelligentonekeysequencecontrol，andanalyzesandstudiesthecurrentintelligentonekeysequencecontroltechnology，hopingtoprovidesomereferenceforlater

researchers.

一、概述

隨著電網(wǎng)不斷發(fā)展，供電可靠性要求越來越高，傳統(tǒng)分區(qū)合解環(huán)操作流程和方法已不能滿足電網(wǎng)需求。隨著配電自動化主站與調(diào)度自動化主站高級應(yīng)用的不斷拓展，保護裝置遠方操作功能的實現(xiàn)，使分區(qū)合解環(huán)操作智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化成為可能。利用配電自動化主站與調(diào)度自動化主站之間的數(shù)據(jù)交互完成主配網(wǎng)之間的業(yè)務(wù)協(xié)同，實現(xiàn)保護裝置遠方切換定值區(qū)，確保合解環(huán)操作高效、安全、可靠。

二、技術(shù)方案

2.1配網(wǎng)線路合解環(huán)智能拓撲

在配網(wǎng)調(diào)控主站線路合解環(huán)時，通過電網(wǎng)動態(tài)拓撲分析，自動定位合解環(huán)線路的上游電源點信息，包括線路所屬變電站、線路關(guān)聯(lián)10kV或20kV斷路器等。

2.2主網(wǎng)保護裝置定值區(qū)遠程切換

在變電站側(cè)，通過對10千伏、20千伏保護裝置研究，采用高電壓繼電保護整定思路，使用套定值，即增加一套合解環(huán)定值。通過在主網(wǎng)調(diào)控主站側(cè)配置遠程定值區(qū)切換控制功能，在合解環(huán)過程中靈活使用兩套定值區(qū)切換，保障合解環(huán)過程中保護的可靠性和選擇性。

2.3基于主配協(xié)同的合解環(huán)一鍵順控

利用主配網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)關(guān)于合解環(huán)信息的數(shù)據(jù)交互，經(jīng)拓撲分析、智能算法等生成基于主配協(xié)同的合解環(huán)一鍵順控方案。

三、一鍵順控技術(shù)的設(shè)計框架

3.1操作步驟系統(tǒng)化

一鍵順控技術(shù)主要設(shè)計目標(biāo)是將傳統(tǒng)的人工檢查步驟變成智能化，設(shè)計出可以進行設(shè)備運行狀態(tài)自行判別、操作過程一鍵式、減少人力資源消耗等的軟件，所以首先要進行系統(tǒng)化的設(shè)計，將調(diào)控合解環(huán)的操作步驟系統(tǒng)化并進行分類，將操作步驟劃分為系統(tǒng)的流程和順序，從而實現(xiàn)整體操作。

3.2監(jiān)控系統(tǒng)持續(xù)完善

一鍵順控技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計思路與傳統(tǒng)的監(jiān)控方式不同，是利用順控主機通過雙網(wǎng)冗余直接進入控制層網(wǎng)絡(luò)，最直接地采集一次設(shè)備和二次設(shè)備的運行狀態(tài)、監(jiān)測其運行異常，實現(xiàn)實時監(jiān)控。此外，順控主機可以在保留原監(jiān)控主機的基礎(chǔ)上進行依附性操作，僅需要增加一臺順控主機就可以完成實現(xiàn)一鍵順控技術(shù)的操作要求。

3.3一次設(shè)備遙控務(wù)必可靠

一次設(shè)備遙控主要指對斷路器的遙控操作，在信號位置采集時最好使用雙輔助接點遙感信號的方式，在各間隔和母線處裝設(shè)三相電壓互感器，若是條件不支持則應(yīng)該增加設(shè)置具有遙感通信功能的三相帶電顯示裝置，從而實現(xiàn)對斷路器的遙感操作。另外，為了使遙感技術(shù)能夠進行實際操作，還需要對隔離開關(guān)進行遙感操作設(shè)置，利用雙輔助接點的方法完善對隔離開關(guān)遙感信號的定位和采集，以此來實現(xiàn)隔離開關(guān)的遙感操作。

3.4調(diào)試階段工作要求

在調(diào)試階段需要讓熟悉合解環(huán)操作的人員進行調(diào)試，并且要有專業(yè)人員在旁進行指導(dǎo)，調(diào)試分為調(diào)控操作和遠程修改定值兩部分。

另外，在調(diào)試之后需要將系統(tǒng)設(shè)備恢復(fù)到正常運行狀態(tài)，確保設(shè)備和系統(tǒng)均正常。同時調(diào)控人員要把控系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以便及時解決出現(xiàn)的問題。

四、解、合環(huán)技術(shù)要點

4.1網(wǎng)絡(luò)建模

網(wǎng)絡(luò)建模主要分類兩類：物理模型和計算模型，物理模型主要有關(guān)系模型和層次模型，關(guān)系模型的對象是用戶，層次模型用于分析，而計算模型是形成電路結(jié)構(gòu)特點的模型。網(wǎng)絡(luò)建模要實現(xiàn)關(guān)系模型向?qū)哟文Ｐ偷挠成?。網(wǎng)絡(luò)建模應(yīng)當(dāng)做到準(zhǔn)確、完整、高效的描述配電網(wǎng)模型中的所有電氣元件及其連接關(guān)系和參數(shù)。

4.2數(shù)據(jù)維護

EMS和DMS狀態(tài)估計、潮流計算等高級應(yīng)用，為合環(huán)潮流計算系統(tǒng)提供了良好的基礎(chǔ)條件。合環(huán)潮流計算系統(tǒng)的初始斷面數(shù)據(jù)可以來源于實時狀態(tài)估計模塊，也可以來源于潮流計算模塊，還可以來源于歷史數(shù)據(jù)斷面。由合環(huán)程序根據(jù)需要從實時庫中讀取模型數(shù)據(jù)建立配網(wǎng)模型，讀取設(shè)備連接關(guān)系形成拓撲搜索，讀取實時數(shù)據(jù)參與潮流計算。

4.3拓撲搜索

拓撲分析類是配網(wǎng)分析應(yīng)用軟件的公共模塊，既可作為一個獨立的應(yīng)用，也可對結(jié)果進行深入分析。其主要功能在于通過分析配電網(wǎng)各個電氣元件的連接關(guān)系和運行方式確定實時網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)拓撲，是指實現(xiàn)物理模型向計算模型的轉(zhuǎn)換。主要包括三個部分，一個是拓撲連接關(guān)系檢驗，比如檢查節(jié)點號是否錯誤、空掛等，還有檢查相關(guān)的參數(shù);第二個是合環(huán)拓撲搜索就是按照合環(huán)開關(guān)進行全網(wǎng)拓撲搜索，搜索時從實時庫中讀取相關(guān)參數(shù)，同時記錄合環(huán)情況，分情況進行合環(huán)前穩(wěn)態(tài)電流計算。如果搜索到環(huán)網(wǎng)，則環(huán)網(wǎng)存在，如果搜索不到則提示環(huán)路不存在;最后一個是變壓器繞組接線方式相位校驗。

4.4合環(huán)潮流計算

合環(huán)操作將引起原供電電源區(qū)域的潮流變化。為了保證電網(wǎng)安全運行，需要進行合環(huán)潮流計算，以檢驗相關(guān)支路的有功、無功、電流以及母線電壓是否越限。即根據(jù)給定的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和發(fā)電機、負荷等元件的運行條件，確定電力系統(tǒng)各節(jié)點，各部分的穩(wěn)態(tài)運行情況，一般有負荷功率，節(jié)點電壓，平衡節(jié)點的電壓、相角，母線節(jié)點電壓幅值和相角。合環(huán)潮流給出開關(guān)合閘時的最大沖擊電流、穩(wěn)態(tài)合環(huán)電流并分析安全校驗的結(jié)果。

針對上述合解環(huán)操作的步驟及技術(shù)難點，考慮應(yīng)用基于智能化一鍵順控的調(diào)控合解環(huán)技術(shù)。在合環(huán)操作前，通過配電自動化主站與調(diào)度自動化的數(shù)據(jù)交互，自動定位合環(huán)線路的斷路器，利用調(diào)度自動化遠程修改相關(guān)斷路器的保護定值，避免由于合環(huán)沖擊電流導(dǎo)致的斷路器跳閘，解環(huán)操作后，再將定值恢復(fù)。整個合解環(huán)操作流程，自動生成時序操作列表，便于調(diào)度人員快速直觀的監(jiān)控整個流程，實現(xiàn)基于智能化一鍵順控的調(diào)控合解環(huán)技術(shù)應(yīng)用。

五、小結(jié)

隨著科技時代的到來，人們生活方式的改變，對供電可靠性的要求越來越高，為了提高供電可靠性，在調(diào)控合解環(huán)操作中應(yīng)用一鍵順控技術(shù)是很有必要的，通過提高合解環(huán)操作的安全性，建立穩(wěn)定性高、安全性高的電網(wǎng)控制系統(tǒng)，本文只是簡述了智能化一鍵順控的調(diào)控合解環(huán)關(guān)鍵技術(shù)，并對一鍵順控的基本設(shè)計框架以及解、合環(huán)的操作要點進行了闡述，希望能對日后的工作有所幫助。

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