变电站一键顺控技术优化应用的研究

李克鑫 谭淑娟

摘要：近年来，随着电网建设的加快，变电站建设取得了很大的发展。科学技术在不断进步，电网企业也面临着一系列的挑战。现有的变电站控制方式已不能满足电网发展和维护的需要。实现变电站运行状态的自动检测，提高变电站电气设备的运行精度，是变电站智能化控制的关键技术之一。其中一键顺控技术具有广阔的应用前景，通过实践，取得了良好的效果。本文对变电站顺控技术进行了分析，为今后的一键顺控设计提供参考，提高变电站现代化控制水平。

关键词：一键顺控;系统;变电站;平台控制

前言

随着用电量的增大，变电站的数量在逐年增加，大大增加了运维人员的工作量，同时也增大了出错的可能性。电力工业的控制技术得到了广泛的研究和应用，并取得了良好的效果。为了达到一键顺控智能化的效果，必须通过实践和经验加以改进。运行环境和运行过程没有形成统一的标准和规范，严重影响了顺序控制技术的发展。如何有效地解决智能控制运行的矛盾，是电力工业可持续发展和智能技术发展的关键。只有通过持续改进，才能够为今后的发展打下良好的基础。

1、变电站顺序控制概述

智能变电站顺序控制是根据一系列操作命令对变电站设备进行控制操作。并根据设备运行结果的变化，判断设备是否进入自动或半自动运行，直到下一个命令完成为止。变电站的顺序控制功能应满足无人值守中心站管理模式和区域监控的要求，自动生成不同运行模式下的不同主接线和典型运行过程。

2、变电站顺序控制实现方式

变电站顺序智能控制的实现方式主要包括：集中式、分布式和复合式三种

2.1集中式顺序控制

在集中式顺序操作控制中，其操作指令储存在后台服务器中。后台服务器向相应的测控设备发送控制命令，然后由相应的智能组件自动完成相应的操作任务。操作指令的存储及管理由后端的服务器进行统一管理。集中式控制方式操作方式简单且可靠性高，通常应用与相对复杂的电网中。

2.2分布式顺序控制

分布式顺序控制方式一般通过间隔层装置实现，其操作指令一般存储在相应的间隔层装置中。分布式顺序控制方式易于扩展，通常情况下仅需对新设备进行调试。然而，其缺点也非常明显，由于频繁的访问后端服务器，经常出现访问信息量过大的情况。造成存储机构不一致，不利于跨区域操作。

2.3复合式顺序控制

复合式顺序控制通常指集中与分布式相结合，通过相应的测控设备实现单段顺序控制和集中顺序控制。在集中式和分布式控制系统中，区间级设备可以在指令的存储和执行中实现逻辑操作判断和状态判断，具有执行效率高、可靠性高的优点。能够简化变电站的网络结构，便于现场施工和调试。

3、顺序控制系统的网络架构

3.1一键顺控架构

变电站设有顺控主机、独立智能防误主机、开关状态和压力状态采集装置。具有独立的智能防错逻辑和流畅的控制主机。通信网关机是一个程控数据通信通道，也可以与平滑控制主机通信。传输控制网络的停止为一键平滑远程控制提供了通道。

3.2顺控操作流程

顺控主机负责数据采集和处理，具有软控制等一键顺控功能。能够起到防范模拟重复和执行指令时双重防错机制的作用。首先是集成逻辑联锁，其次是独立于错误预防的智能逻辑验证。在双重验证过程中，应同时进行模拟演练和命令执行。为避免误操作，应中断任何校准不一致的命令动作，并将错误信息进行详细显示。

3.3顺控操作防误校验交互流程

能够对故障进行建模，建立故障控制平台，实现信息管理。在电网各部分的支持下，变电站能够满足故障控制的需要。提高防错主动性，提高网络运行的稳定性和安全性。防错装置将图形建模与防错锁定点相结合，通过模拟图形显示加强数据信息内容管理。统一有效地管理数据信息，建立专家知识库。根据相关标准和规范制定电气设备的防错要求。

4、一键顺控技术和管理新模式

4.1刀闸"双确认"技术

系统中增加了双确认采集装置。再次确认采集功能为磁铁或电压。收集的信息被发送到顺控主机，开关“双确认”采用非接触磁感应原理。传感附件安装在制动工具的旋转臂上，并配备与制动工具的分离和关闭位置相对应的两个测试模块。传感器附件和传感器模块通过闭合磁感应提供电路传导和信号传输。分体式差动控制单元作为控制附件安装在开关操作电源旁边，实现分体式控制和状态采集。微控制器单元的第二确认点通过辅助空气触点状态信号连接到集成控制单元，然后再连接到自然控制开关和控制主机。

4.2压板和空开的监视与管理技术

随着运维一体化，集中传输已成为发展趋势。空分、压盘等二次设备的状态信息已成为设备状态监测的重要组成部分。在不影响变电站正常运行的前提下，迫切需要解决变电站二次设备的状态监测和管理问题，实现连续供电和二次接线。计算机监控管理软件，可以对空分设备的压力状态进行监控和管理，包括二次设备图形显示、异常状态切换报警、设备状态检查、运行维护等。二次设备的状态通过专用电网送至远程控制中心和运维站，实现对二次设备状态的远程监控和管理。

5、变电站一键顺控技术的应用优化

5.1确保控制源的唯一性

智能变电站的控制源一般包括设备本身、监控系统和各级调度中心。每个控制源应具有完整的联锁和锁定机制，以确保每个控制对象一次只能接受一个控制源。

5.2提高系统的安全性

变电站智能通信系统采用局域网方式，在网络的不同区域设置隔离和加密装置。在操作和维护过程中，应特别注意操作人员的身份识别和操作权限的管理，以确保操作的正确性和安全性。

5.3增强设备状态判别

如果满足两个或两个以上不同的标准或原则，则可以确定设备的状态。

5.4与视频监控系统的联动

在执行顺序控制程序时，系统应自动从视频控制屏幕切换到操作单元。操作和维护人员应通过监控屏幕，观察当前的操作状态。如果出现异常，可以进行手动干预。

5.5具有合理的自动判断功能

当系统报警信号异常、设备不到位或运行状态异常时，顺序控制應自动停止。当报警信号消除或状态不异常时，顺序控制程序可自动继续。

6、结束语

目前，变电站一键顺控技术仍处于建设完善阶段。根据现场具体工程条件，现有通信网络的带宽容量能否支持视频流等问题亟待解决。采用高清摄像机进行双重确认，摄像机位置根据变电站位置的不同进行设置。对于大多数操作和维护人员来说，一键顺控系统的结构非常方便。随着智能变电站的普及，顺序控制模式具有广阔的应用前景，一键顺控控制技术将为电网的稳定安全运行提供可靠的保证。

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