智能变电站中顺序控制的功能分析与实现

徐升　黄运昌

摘 要：时代的发展伴随着科技的创新，特别是对于电力行业而言，其发展往往受到技术的影响。而变电站在电力行业中的作用不言而喻，随着电力行业的不断发展，变电站的运作也体现出更多的智能化与科学化。而研究站内设施的顺序控制要点以及功能分类，则可以有效发挥变电站实施无人值守集中监控的管理优势，降低变电运维人员劳动强度，减小生产现场安全风险，提高故障应急处置效率，提升生产管理质效，最后让整体变电站运行具备更好的科学性与可靠性，而且能够体现更多的经济价值及社会价值。

关键词：智能变电站 顺序控制 功能分析与实现

中图分类号：TM411 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（a）-0028-02

电力行业的发展伴随着变电站规模的不断增大，而对于设备的运用技术也具有更高的要求。特别是在当前时代背景下，自动化的技术普及，伴随着变电站控制体系的不断革新，即改变传统的操作模式、控制方法以达到预期的效果。当然，对于一些变电站而言，考虑到设施、技术以及管控等多方面的影响，所以往往只能达成单对象的控制模式，即选择—返校—执行的固定模式。虽然这种方式能够提升操作的可靠性，但是考虑需要花费更多劳动力、操控周期长、操作风险大，则需要挑选更为科学的操控方法，而笔者将通过该文，就智能变电站中顺序控制的功能分析与实现方面展开具体的分析与研究。

1 变电站顺序控制的概念

一般而言，顺序控制也是变电站控制的一种模式，也就是一般所说的程序化控制，简单而言，就是基于自动化系统的操作指令，即按照之前设置好的操作规则以及闭锁原则，并且按照原则对断路器及开关采取操作，进而达到调整系统运作的目的，而且普及顺序控制方法可以辅助相关人员完成相应的繁琐操作任务，同时将以往的操作票改变为任务票， 进而将繁琐的操作步骤简化。而且操作流程不需要手动解决，可以有效避免错操作与误操作，最大程度增强供电的安全性，而变电站的规模越大，运用效果也会更加明显[1]。

2 顺序控制操作在智能變电站的运用规则

按照国家电网的具体要求，对于智能变电站的基本系统功能也具有了新的规定，规定顺序控制需要满足一定的功能，即：如在没有值班人员情况下或满足区域监控中心管理的需要；同时能够获取与落实监控、调度及本地的相关与应用，同时应当涵盖自动构成主接线及不同运行流程模式一般操作流程需要的功能；同时包含投、退保护软压板、急停等功能；此外，还可以集合更为明显的图形图像界面，无论是在站内或者远程都可以满足视觉操作需求[2]。

3 变电站电气设施情况、使用及顺序控制

一般而言，对于站内的电气设施应当包含运行、热备用、冷备用及检修4类情况。其中允许状态主要是包含断路器与隔离开关都在合上位置，电路属于连通情况。而在热备用状态下，断路器一般为断开位置，而隔离开关为合上位置，而且只要改变断路器的状态，则可以连接电源。相对而言，冷备用状态下，断路器与隔离开关均为断开位置，而且主要特征表现为断路器与电源存在明显的断开点；而检修状态，则主要是断路器及开关均处于断开情况，同时有一定的安全措施，即：检修设备两边均装好了接地线或接地隔离开关，而且做好了绝缘防护，同时挂置标识牌。

而顺序控制的理念就是通过单一控制指令让电气设施能够在几类不同状态间进行无缝切换。而且对于断路器状态的改变，则需要通过单一的控制操作即可，即是接近一般变电站自动化的运作流程，完全不需要根据顺序控制的操控模式，仅仅是按照健康体系进行一般操控即可。

4 智能变电站顺序控制的软硬件实现方式

4.1 硬件平台

对于智能变电站的顺序控制而言，要保证控制的落实，则需要保证系统体系层次分布、一级设施智能化、二级设施网络化以及信息获取数字化。而且多数变电站主要是运用IEC 61850规格的通信协议及工业以太网以实现信息传递与控制，但是无论顺序控制的模式是单一间隔或者多个间隔甚至跳电压等级进行控制，均可以在智能模块中或模块之间完成信息交换，而且不需要再次设定专业的控制工作站或控制模块。

4.2 通信通道及通信规约

与调度主站或集控站的通信通道必须采用高可靠性、高速率的通道，推荐采用光纤通道，站内各层全部采用高速工业以太网通信。通信规约必须采用IEC 61850系列标准（即DL/T840系列标准）。

4.3 软件支持

在站内的任何操控都需要满足相关的规定，而且软件支持也是不可忽视的一个重点所在。顺控操作系统应具备数字证书加密、用户权限分级和密码管理、双机监护、模拟预演、拓扑防误校核、双路由指令传输等功能，确保远方（顺控）操作各环节安全、准确、可靠。在操作流程中，若出现事故或者问题，则需要立即停止当前操作，同时在操作完成后进行相应的标识，并进行双确认。

5 智能变电站顺序控制需注意的问题

（1）必须注意控制源的唯一性。目前无人值班的变电站可以实施操作的控制源除装置本身外，还有监控后台、集控中心、上级调度等，如果协调不力会产生多源控制的问题。所以，除在操作对象权限的分配上予以注意外，还要具有完备的闭锁、互锁机制，确保每一个控制对象在同一时刻只受唯一的控制源控制。

（2）强化系统可靠性及身份认定体系，因为多数计算机系统都是按照开放性的国际规则及工业要求，但是在保证操作便捷性的同时，整个系统还需要注意来自网络的各种攻击，而且计算机自身也配置了单一的隔离装置，所以处于一个相对封闭的空间，但是不可忽视的是黑客的入侵、人员误操作带来的问题，所以需要在保证物理防护措施、防火墙的装配同时，还需要强化管理体系的科学性。

（3）与视频图像监控系统的关联。在进行顺序控制操作时，系统应能智能识别与匹配视频，同时将其运用于其他操作设施中，而且排除系统自身开展的逻辑判定外，相关人员也可以根据视频情况直接观察设备的实时运作情况、操作流程的改变以及最终操作方向等，而且一旦存在问题，则需要实时对顺序控制流程进行干扰。

6 结语

顺序控制是智能变电站关键的常用系统功能之一，完全能够表现出智能变电站的优势所在。而且控制流程中，必须优先考虑主站、集控中心、监控后台、远程设备、间隔层测控系统针对顺序控制操作的流程兼容及功能分配特征，以增强变电站电气操作的可靠性与便捷性。

参考文献

[1] 于同伟，刘青.基于一体化监控系统的智能变电站顺序控制模块互换性研究[J].电力系统保护与控制，2013（21）：92-94.

[2] 洪权，欧阳帆，李大公，等.林海智能变电站顺序控制功能实现与分析[J].湖南电力，2013（S1）：72-74.