程序化操作在220kV智能变电站中的应用

朱旭辉

摘 要：本文介绍了智能变电站程序化操作的要求及实现方式，并以福州供电公司220kV西皋变电站为例，详细介绍程序化操作功能的具体实施过程。

关键词：智能变电站;程序化操作;设备控制;硬件平台

中图分类号：TM769;TM63 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）34-0128-03

Application of Programmed Operation in 220kV Intelligent Substation

ZHU Xuhui

（State Grid Fujian Electric Power Co.， Ltd.， Fuzhou Power Supply Company，Fuzhou Fujian 350009）

Abstract： This paper introduced the requirements and implementation methods of programmed operation in smart substations， and took the 220kV Xiqiao Substation of Fuzhou Power Supply Company as an example to introduce the detailed implementation process of programmed operations.

Keywords： intelligent substation;programmed operation;equipment control;hardware platform

1 智能变电站程序化操作的要求及实现方式

1.1 程序化操作功能要求

在智能变电站程序化操作中，对程序化操作功能具有较高要求。根据国家电网公司颁布的《智能变电站技术导则》（Q/GDW 383—2009），在进行程序化操作过程中，要满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求，并能接收和执行监控中心、调度中心和本地自动化系统发出的控制指令，经安全校核正确后，自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制。

1.2 程序化操作硬件要求

在进行程序化操作的过程中，对硬件也存在一定的要求：一方面，进行程序化操作的变电站一次设备需要具备电动操作功能，这样可以提高程序化操作的水平和质量，保护设备也要进行智能化提升;另一方面，程序化操作中会涉及相关网络和互联网，这时，在智能变电站运行中要保障网络稳定，避免由于网络问题而影响智能变电站的运行[1-3]。

1.3 程序化操作顺序要求

在程序化操作中，需要遵循相关操作顺序，如果操作顺序出现问题，会影响整个程序化操作的效率。智能变电站程序化操作的顺序为权限验证、设备确认、核验状态。这三步需要一步一步进行，操作过程中不能出现任何失误。例如，在进行设备确认时，要保障输入的设备信息和操作内容相对应;在进行核验时，要对整个过程进行复查。

2 程序化操作方案比较与分析

2.1 程序化操作方案选择

2.1.1 集中控制。在程序化操作中，集中式控制是程序化操作方案的一种。所谓集中式控制，就是在操作过程中将变电站中的操作票放入集控中心后台进行执行。这种操作方式能提高操作效率，也能提高变电站操作票的日常维护效率。

2.1.2 分布控制。分布式控制是程序化操作方案中常用的一种方案。在智能变电站程序化操作中，以每个间隔的测控装置作为操作主体，通过变电站后台的监控中心采用智能化的操作手段进行程序化操作。这种程序化操作方案可以提高操作的实效性和可靠性，进而保障操作正常进行。

2.1.3 复合控制。在程序化操作中，复合式控制主要是通过变电站的监控中心主机或者后台进行操作。在操作过程中，要按照相应程序执行，并对执行结果和设备状态进行判定。复合控制可以使操作票的编制更加灵活方便，通信构建简单，进而保障程序化操作顺利进行。

2.2 程序化操作策略

在智能变电站中，程序化操作主要是依靠智能化的监控后台实现的，也就是在变电站的运行中，通过智能操作票系统对变电站中的信息和数据进行共享、整理和分析。通过这种技术手段，可以使程序化操作与监控后台结合，在一定程度上对变电站的运行系统进行升级，使智能化操作和人工干预相结合，进而提高变电站的运行效率。在程序化操作中，智能化操作票系统是其中的关键程序，对其操作质量具有至关重要的作用。

2.3 程序化操作过程

在智能变电站运行过程中，使其實现程序化操作是重要环节。故此，在进行程序化操作中，要加强对操作环节和操作流程的熟悉。在程序化操作中，由于操作主要是由系统自动执行并进行勾票，因此，需要加强对系统流程的监督。在程序化操作过程中，首先要进行编辑顺控操作票，之后要对编辑进行审核，即审核顺控操作票，系统就会接收到调度令，然后进行操作票模拟预演。在预演过程中，系统会对预演进行评判，预演正确之后会输入口令启动程序化操作，之后进行单步或者自动操作，最后执行完毕，操作结束。在程序化操作过程中，要加强对操作过程的监督，进而保障运行质量。

3 智能变电站程序化操作实例

3.1 220kV西皋智能变电站概况

在当前的电力系统中，220kV变电站是较为常见的。随着科学技术和信息技术的发展，智能变电站在电力系统被广泛应用。笔者以西皋智能变电站为例对智能变电站的程序化操作进行说明。西皋智能变电站主要包括220kV及110kV系统，其为GIS设备，10kV系统为KYN中置式智能开关柜设备。220kV和110kV系统接线方式均为双母接线，其中，220kV进线有4条，110kV出线有10条;10kV系统为单母线分段接线方式。

3.2 程序化操作实例

本文以西皋变220kV西田I路251线路由运行转开关及线路检修为例，阐述了程序化操作的步骤。220kV线路一次接线图如图1所示。

如图1所示，西田I路线路在运行，西田I路251间隔开关在合位，两侧2511、2513刀闸、线路PT2514刀闸在合位，接地刀闸均在分位。操作任务要求切换成的状态为开关及线路检修，即西田I路251间隔开关在分位，2511、2513、2514刀闸为分位。在进行程序化的操作时，要对间隔状态进行查看，查看其是否处于运行状态，并对操作流程进行管控，保障程序化操作票的正常进行，减少操作中的失误。

在程序化操作中，运维人员要熟悉操作流程，即在对智能化变电站的程序化操作中，保证生成操作票无误之后，按照相应的流程进行模拟，通过流程模拟判定其逻辑的准确性，并对一些关键的环节进行审核和筛选，进而保障程序化操作顺畅;同时，在程序化操作中，运行人员在给出执行的指令后，监控后台要发送器遥控的命令，在每一步遥控出口后，如执行西田I路251开关由合到分，之后进行下一步操作;在完成上述操作后，要进行自动化系统操作，通过程序化操作流程自动完成相应步骤。

在智能变电站程序化操作中，由于大部分操作由系统自动完成，因此，在操作过程中容易出现相应的失误，如设备出现问题导致的失误及操作不熟导致的失误等。故此，在进行程序化操作时，要加强对设备的检修，保障设备质量，同时要熟悉操作流程，以保证整个操作程序的准确性和可靠性。

4 存在问题及后续改进措施

4.1 调度主站的顺控实施

目前，西皋变电站不仅能实现本地（厂站端）程序化操作，而且还能实现调度端远程控制。例如，在福州的智能变电站中，调控中心在调控过程中主要通过智能监控后台实现，通过智能化操作票系统提高变电站的运行效率。但是，在一些普通变电站中，主要是借助后台服务器进行操作。这两者的操作结果不同。从中可以看出，在智能变电站的程序化操作中，调度主站顺控是实施重点和关键。

4.2 程序化控制操作票的讀取

在西皋变电站程序化操作中，对操作票的读取是关键。由于智能变电站程序化操作大多是通过操作票的形式进行的，因此，程序化控制操作票的读取就变得至关重要。据此，在进行程序化控制操作票读取中，要提高智能化水平，保障后台服务器的数字化和智能化建设;同时，要提升跨间隔程序化控制，以提高程序化控制操作票库的容量，提高工作人员的工作效率，为变电站的智能化建设奠定基础。

5 结语

随着我国科学技术和信息技术的发展，电力系统的发展也在不断提高，而在电力系统中，变电站建设是关键，尤其是智能变电站技术的提升也为电力系统的运行提供了技术支持，故此，在220kV智能变电站运行中，加强对程序化操作的研究，弥补其中的不足，从而提高智能变电站操作的可行性，提升电力系统的运行质量。

参考文献：

[1]熊文，孙茂春.变电站程序化操作的可行性研究[J].数字化用户，2019（7）：92.

[2]谭福元，黄旭，朱育兰，等.智能变电站程序化操作关键技术及其发展现状研究[J].科学技术创新，2018（36）：84-85.

[3]贾秀波.变电站自动化系统中程序化操作的实现路径研究[J].电力系统装备，2018（6）：79-80.