程序化變電所信息驗收的透析

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摘要：本文通過傳統自動化變電所和程序化變電所的比較，說明了程序化變電所的特點，提出了程序化操作對變電站系統的要求，最后說明了程序化操作時信息的驗收和實現。

關鍵詞：程序化操作；變電所；信息

一、引言

隨著計算機和電子電路科技的發展，變電站自動化技術得到了飛速的發展，并在變電站的應用當中起到了越來越重要的作用。從最初的常規遠程終端單元(RTU)變電站到后來的綜合自動化站，再到現在最新的以綜合自動化為基礎的數字化站以及程序化操作變電所，越來越先進的技術被運用到變電站自動化系統中。

二、程序化變電所特點及操作驗收

2.1程序化變電所特點

傳統綜合自動化變電站操作一般采用鍵控方式的逐項操作模式，首先由運行人員根據操作要求及操作規程編寫操作票，然后由操作人員按照操作票的執行要求和順序進行操作，并人工進行相應的檢查，操作票的執行受到人為因素的影響較大。一方面操作票的正確性和執行操作票的準確性都隨著運行人員的技術水平，工作狀態而帶有較強的不確定性。另一方面，大量的人工寫票、審票、操作、檢查的過程也使操作時間變得冗長，操作效率較低，同時也將系統運行方式變換過程便長，導致系統運行方式薄弱。

而實施程序化操作，只需要變電站內運行人員或監控中心運行人員根據操作要求選擇一條程序化操作命令(比如說將某線路運行狀態由運行改為檢修)。操作票的選擇、執行和操作過程的校驗由變電站操作系統自動完成，實現“一鍵操作”。一方面大大降低的操作中人為因素，提高了操作的可靠性，另一方面也大大縮短了操作時間和系統運方變換時間，提高了操作效率和系統的可靠性。

程序化變電站采用分層分步式自動化系統，其控制也是分層分級設置。其控制操作方式分為遠控、站控、就地3種方式。

a.遠方遙控。由調度人員在調度端發出下行控制命令。

b.站控操作。由運行人員、操作人員在變電站層監控主機發出操作命令。

c.就地操作。作為后備控制方式，當監控系統故障或網絡故障時，可在間隔層測控裝置的手動控制或通過保護測控裝置上的薄膜鍵盤進行就地控制。

上述3種操作方式通過使能開關進行切換，當切換到就地時，遠控及站控的遙控命令不被執行；當切換到遠方操作時，就地操作不產生任何作用。傳統自動化站操作一般采用鍵控方式的逐項操作模式，操作時要逐項執行、順序操作并且人工檢查，受人為因素影響較大。程序化變電站實施操作，只需要運行人員根據操作要求，選擇一條程序化操作命令(如將某線路轉為檢修狀態)；操作票的選擇、執行和操作過程的校驗由程序化操作系統自動完成，實現“一鍵操作”。一方面極大降低了操作中人為因素的誤操作、降低了人為干預程度，提高了操作的可靠性，另一方面也大幅縮短了操作時間和系統運方變換時間，提高了操作效率和系統的可靠性。而在這個操作過程中操作的每一步什么時候開始實施、什么時候可以實施下一步、什么時候結束、操作過程中是否有異常都由程序化操作系統自動判決。

2.2程序化操作對變電站自動化系統的要求

程序化操作的過程彌補了原操作規范的不足，避免了操作過程中的繁瑣操作和誤操作，提高了整個變電站工作的效率，有效保證了倒閘操作的安全性、可靠性和穩定性。同時通過程序化操作可以利用遠動工作站實現順控邏輯，實現了雙機熱備用，保證了系統方案實現的可靠性，也提高了無人值守變電站的工作效率和運行機制。另外程序化操作的順控規則預演妥善解決了順控邏輯的正確性校驗，提供可靠直觀的界面，并把整個倒閘操作全程顯示出來，從而使得操作人員對整個操作過程有了一個整體意識，防止了人為的誤操作。

為了實現程序化控制，作為其基礎的變電站自動化系統需要具備以下幾個功能：

1.實時數據采集，能及時向程序化控制服務器提供最新的站內所有開關位置，所有的模擬量(電流，電壓，功率)，以及其他輔助的遙信點。為程序化控制提供及時可靠的判斷依據。實時數據采集功能在目前的變電站綜合自動化系統中早已具備，并且其精度和誤差已經能控制在較高的水準上。

2.友好的操作界面，可以在操作時實時的觀看主接線上的變化。

這點也能滿足相關要求，但隨著程序化操作的具體實施，對友好操作界面也提出了新的要求，諸如操作票預演界面、程序化操作規則校驗工具等等，這些將在以下的部分做解釋。

3.防誤閉鎖功能，由于有了五防功能的配合，可以最大幅度的減少由于程序化控制邏輯而產生的誤操作。程序化操作與防誤閉鎖功能相結合能有效防止程序化操作過程的誤操作，保證操作實施的可靠安全穩定，并為跨間隔的程序化操作提供有力的輔助條件。

4.可靠的操作功能，將程序化控制的每個步驟可靠的執行。程序化操作過程的每個步驟都有相關的手段和工具去完成，任何一個環節出現錯誤或者條件不滿足都將中止該次操作，從而保證每個步驟的可靠執行，同時也給程序化操作提供了一種實施的標準和規范體系。

5.事件記錄功能，能夠記錄下程序化操作的整個過程。

通過事件記錄功能可以有效提高程序化操作的正確性，并在每一個步驟完成后可以通過記錄數據核實上一步驟的正確可靠以及為下一步驟的實施奠定基礎。

6.通訊技術，系統具有與多個遠方調度中心、站內微機型繼電保護、站內電量計費終端(ERTU)和直流系統等智能裝置的通信能力。在遠動機房設置遠動通信工作站，與調度通信通過遠動通信工作站進行，通信具有主備通道自動切換功能。程序化操作的遠方調度實施在另一方面也大大減少了現場作業的勞動量，提高了效率，同時解決了無人值守變電站的倒閘操作問題。

2.3程序化操作的驗收及實現

所有程序化操作規則、操作判斷都保存于相應間隔層保護測控裝置中，在增補間隔或者運方改變時，就可以直接增補和測試裝置。這種方式減少操作中監控信息的交互，提高了信息采集的可靠性，加快了響應速度。

1運行狀態辨別和檢測

設備運行狀態是程序化操作中一個比較重要依據，必須使用獨立的程序實時進行采集和判斷。為了防止不到位的情況，要求所有位置開入雙位采樣(合位、分位)進行判斷，即手車從工作位置到試驗位置時，不僅要求判斷工作位置輔助接點打開，還要判斷試驗位置輔助接點閉合。需要判斷的開入有斷路器位置和刀閘位置、手車輔助接點等；同時利用交流電流、電壓作為輔助判據，判別裝置的實際狀態。如開關分位時，應該同時檢查二次回路沒有電流。

2程序化操作規則

為滿足現場運方變化的要求，程序化操作的規則應設置成可以整定；如果接線方式已經確定，也可以直接固化在程序中。分析規則后可以發現，規則的要求就是判斷遙信狀態、實施控制；實施結束后再判別遙信狀態。

在程序化操作的過程中，如果發現該間隔保護動作、實施控制后分合不到位、執行急停操作時則立即中斷程序化操作，并做記錄。記錄程序化操作執行到哪一步，什么原因造成程序化操作的中斷，并把這些信息上傳給后臺和調度系統，以備檢查。程序化操作中斷后，如果需要處理就要進行常規操作。如果正常動作后，則上傳操作成功信息。為方便程序可靠、穩定運行，把程序化操作這個逐步操作的過程做成一個公用程序，考慮操作可靠性、安全性，程序化操作規則需要整定3種信息。

(1)規則總數。

(2)各規則的總步數。如線路單元由熱備用狀態轉運行狀態，總步數2。第1步，在熱備用狀態時，合斷路器開關；第2步，檢查斷路器開關是否合上。

(3)各規則的每一步規則設置。

每步規則也分為3個緩存區，第1個緩存占用1個字節(8bit)，其中最高位bit7作為判斷是實施控制還是判別遙信，其余7比特位只在實施控制時加以檢查，可以分別表示開關合位、分位，手車工作位置、試驗位置，地刀合位、地刀分位，帶電顯示信號；第2個緩存作為實施控制的遙控號或判別遙信的點號；第3個緩存作為實施控制的目的(控合還是控分)或判別該遙信的合還是分。

在這個實現方法中，充分考慮了操作前后、位置信號的變化情況，有效避免了以前有些程序化操作系統中只關注當前操作的前后情況，沒有考慮在執行后續操作中，前面條件由于種種原因不(下轉37頁)(上接36頁)滿足的情況，提高了操作過程中容錯處理能力。下面以線路單元由熱備用狀態轉運行狀態為例說明。

第1步a.遙控(10110010b)；b.斷路器；c.控合。

第2步a.遙信；b.斷路器位置；c.合位。主站或當地后臺進行程序化操作時，運行或操作人員直接下發程序化操作命令(轉運行狀態、轉熱備用狀態、轉冷備用狀態、轉檢修狀態)，間隔裝置立刻進行判斷，如果不滿足要求，直接回傳信息，并禁止操作；如果滿足要求，裝置自動識別裝置當前狀態，自動調用相應的操作規則，逐步執行各項操作，完成程序化操作任務。

三、結論

變電站自動化系統技術的不斷進步和新技術的應用，不停的影響著現在變電站的運行和操作方式，特別是程序化操作技術的實現，為運行和管理帶來了極大的便利。

參考文獻：

[1]劉玉喜.變電站自動化系統的問題及其發展之探析[J].科技促進發展，2008，(11).

[2]王文龍，劉音，代小翔，胡紹謙，李友軍，徐廣輝.程序化操作變電站擴建問題探討[J].電力系統自動化，2009，(7).

[3]張婷.數字化變電站的通信研究[J].武漢科技學院學報，2008，(12).