梁偉豪
摘 要:變電站在不斷建設(shè)過程中出現(xiàn)了程序化變電站,這種變電站實(shí)現(xiàn)了程序化操作,減少了人工操作,而且還慢慢實(shí)現(xiàn)了無需人工操作的情況,能夠避免出現(xiàn)操作失誤,在操作時(shí)間方面也能夠進(jìn)行縮短,對(duì)提高變電站的安全運(yùn)行水平非常有利,對(duì)程序化變電站進(jìn)行操作還需要在變電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)施,這個(gè)過程也要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力,因此,程序化變電站的優(yōu)勢(shì)很難進(jìn)行發(fā)揮,對(duì)其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,能夠更好的發(fā)揮程序化變電站的優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:程序化;變電站;集控端發(fā)展
前言
在我國(guó)的變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中,隨著自動(dòng)化程度的日益提高,實(shí)現(xiàn)超高電壓等級(jí)變電站的無人值班的需求也越來越突出。而隨著微機(jī)芯片技術(shù)以及嵌入式操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和完善,變電站遠(yuǎn)動(dòng)工作站的通信能力以及處理能力也得到很大的提高。經(jīng)過多年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)水平已經(jīng)得到了很大的提高,一些重要的變電站一次設(shè)備和二次設(shè)備在可靠性以及可控性方面效果非常好,在此基礎(chǔ)上,程序化變電站應(yīng)運(yùn)而生,采用程序化操作,能夠?qū)ぷ鞯男蔬M(jìn)行提高,同時(shí),對(duì)操作的正確率也能進(jìn)行提高,對(duì)防止變電站運(yùn)行過程中的誤操作非常有利。程序化操作的主要工作原理就是對(duì)操作序列要進(jìn)行預(yù)先的定義,然后在實(shí)際操作方面只需按照預(yù)先定義進(jìn)行操作即可,這樣實(shí)現(xiàn)了一鍵操作的目的??梢詫⒊绦蚧僮鲗?duì)象抽象為操作票,每個(gè)操作就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)狀態(tài)向另外一個(gè)操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,對(duì)操作的步驟也有明確的先后順序,每步操作都可以分為操作前的邏輯判斷、操作內(nèi)容以及操作后的確認(rèn)條件,即對(duì)操作的成功性問題進(jìn)行確認(rèn)。[1]
近年來,智能電網(wǎng)得到了很好的發(fā)展,程序化操作是智能電網(wǎng)能夠得到更好應(yīng)用的前提,為了能夠更好的促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展,東莞供電局建立了程序化操作試點(diǎn)操作地點(diǎn),結(jié)合一、二次設(shè)備狀況,文章將討論110kV程序化變電站如何向集控端發(fā)展。
1 國(guó)內(nèi)程序化控制的基本情況
程序化變電站在應(yīng)用方面對(duì)傳統(tǒng)的變電站運(yùn)行方式進(jìn)行了改變,通過倒閘操作程序化,在實(shí)際操作方面只需要變電站內(nèi)部的運(yùn)行人員或者是調(diào)度人員根據(jù)操作要求進(jìn)行程序化命令的執(zhí)行,對(duì)操作進(jìn)行校驗(yàn)的工作由變電站內(nèi)的智能電子設(shè)備進(jìn)行完成。[2]
程序化變電站單間隔操作主要是由間隔控制裝置來完成,一次設(shè)備在使用方面操作控制接口不能進(jìn)行共享,因此,間隔層測(cè)控裝置只是能夠?qū)崿F(xiàn)單間隔典型票的程序化控制功能,后臺(tái)/主站下發(fā)的單間隔程序化控制命令直接發(fā)送至測(cè)控裝置;對(duì)于跨間隔典型票 /組合票和臨時(shí)票,由遠(yuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)至后臺(tái)控制完成。由后臺(tái)統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制。[3]
2 程序化變電站如何向集控端發(fā)展
2.1 方案設(shè)想
程序化變電站向集控端發(fā)展,可以利用中間服務(wù)器控制端來進(jìn)行實(shí)現(xiàn),變電站內(nèi)所有的操作票都要在服務(wù)器中進(jìn)行存放,因此,要由運(yùn)行人員選擇合適的操作票,根據(jù)操作順序依次向間隔層設(shè)備下發(fā)控制命令,這樣才能達(dá)到操作票程序化操作的目的。集控端運(yùn)行人員在下發(fā)操作命令以后要通過遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)到程序化中間服務(wù)器,然后實(shí)現(xiàn)程序化操作。[4]
2.2 與站內(nèi)五防相配合,以保證操作的正確性
在接收到當(dāng)?shù)爻绦蚧僮鳈C(jī)讀取的操作票或集控端下發(fā)的操作票后,程序化中間服務(wù)器通知獨(dú)立的五防主機(jī)對(duì)該操作票進(jìn)行五防驗(yàn)證,只有在操作票通過五防主機(jī)的驗(yàn)證后,程序化中間服務(wù)器才會(huì)上送給集控端。然后程序化中間服務(wù)器每執(zhí)行一步操作,除了需要程序化中間服務(wù)器判斷執(zhí)行條件外,還需要經(jīng)過五防主的邏輯驗(yàn)證,只有在驗(yàn)證通過的情況下程序化中間服務(wù)器才會(huì)下發(fā)執(zhí)行條件。[5]
2.3 增加一臺(tái)五防中間服務(wù)器
在五防方面可以增加一臺(tái)五防中間服務(wù)器,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)和程序化中間服務(wù)器的通信,同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)遙控閉鎖控制器通信,能夠?qū)崿F(xiàn)和原有五防后臺(tái)的通信,對(duì)通道的好壞也能進(jìn)行驗(yàn)證。
對(duì)一次設(shè)備,由于五防系統(tǒng)有遙控閉鎖對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行硬件閉鎖,通過五防判斷后,五防中間服務(wù)器必須先解鎖遙控閉鎖繼電器,再給程序化中間服務(wù)器發(fā)送允許操作命令,否則,程序化操作無法進(jìn)行。操作票內(nèi)的單步執(zhí)行失敗時(shí),若當(dāng)前操作項(xiàng)出錯(cuò),處理方式定義為“立即停止”,則程序化中間服務(wù)器上送“執(zhí)行總失敗”信息,整個(gè)操作票執(zhí)行失?。蝗舢?dāng)前操作項(xiàng)出錯(cuò)處理方式定義為“提示用戶停止或繼續(xù)執(zhí)行”,程序化中間服務(wù)器將上送“當(dāng)前步執(zhí)行失敗”信息,并進(jìn)入等待狀態(tài)。[6]集控端下發(fā)“繼續(xù)執(zhí)行”命令,程序化中間服務(wù)器將重新執(zhí)行當(dāng)前失敗的操作項(xiàng);集控端下發(fā)“停止執(zhí)行”命令,則結(jié)束當(dāng)前操作票執(zhí)行。
2.4 遠(yuǎn)動(dòng)通信規(guī)約的擴(kuò)充
程序化操作過程中,變電站要將操作票的內(nèi)容上傳,然后進(jìn)行確認(rèn),集控端也要對(duì)程序化操作的執(zhí)行信息進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握。在操作過程中,還要對(duì)保護(hù)定值進(jìn)行修改、定值區(qū)的切換以及保護(hù)功能軟壓板的投退等操作內(nèi)容進(jìn)行重視,這些操作對(duì)廣泛應(yīng)用的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約等方面的要求還不能很好的滿足,因此,要對(duì)現(xiàn)有的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約進(jìn)行擴(kuò)展,不然很難實(shí)現(xiàn)程序化操作過程監(jiān)視功能。[7]
因程序化操作牽扯操作票的傳送,原站內(nèi)遠(yuǎn)動(dòng)裝置向集控中心傳送數(shù)據(jù)的通道無法實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能,在程序化操作服務(wù)器和集控之間增加程序化操作專用104通道,104通道規(guī)約已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)的很多程序化操作變電站中得到了應(yīng)用。104規(guī)約的主要作用就是實(shí)現(xiàn)程序化中間服務(wù)器需要的站內(nèi)信息量和下發(fā)的遙控命令之間的傳送,因此,五防中間服務(wù)器通訊也多采用這種規(guī)約,對(duì)操作序列和實(shí)時(shí)遙信進(jìn)行傳送。[8]
3 程序化變電站向集控端發(fā)展的優(yōu)勢(shì)
3.1 運(yùn)行操作的優(yōu)勢(shì)
程序化變電站實(shí)現(xiàn)了程序化操作,對(duì)人工操作進(jìn)行減少,或者是根本就不再需要人工操作,這樣能夠在最大程度上減少操作失誤的出現(xiàn),同時(shí),對(duì)操作的時(shí)間也能進(jìn)行減少,對(duì)變電站的安全運(yùn)行水平也能進(jìn)行提高,也實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站內(nèi)的集中監(jiān)控和調(diào)度端的監(jiān)視和控制。近年來,無人值班變電站和少人值班變電站的建設(shè)也取得了很好的效果,但是,在操作方面還需要在變電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)施,對(duì)人力和時(shí)間而言也是非常耗費(fèi)的,會(huì)導(dǎo)致程序化變電站的優(yōu)勢(shì)不能很好的進(jìn)行發(fā)揮。因此,程序化變電站的集控端發(fā)展是一種技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì),也是實(shí)現(xiàn)程序化變電站真正意義的體現(xiàn)。通過程序化操作,減少操作失誤的出現(xiàn),對(duì)人工操作進(jìn)行減少,這樣在操作時(shí)間上也能進(jìn)行縮短,同時(shí),對(duì)變電站的安全運(yùn)行水平的提高也非常有利。[9]
3.2 事故處理的優(yōu)勢(shì)
電力設(shè)備和電力系統(tǒng),在運(yùn)行中常常會(huì)發(fā)生各種異?,F(xiàn)象或事故。正確及時(shí)地處理,能夠?qū)p失降到最低程度,同時(shí)也是變電所運(yùn)行值班人員一項(xiàng)重要的基本職責(zé)和技能。事故處理的任務(wù):盡快限制事故的發(fā)展,解除對(duì)人身和設(shè)備安全的威脅,消除或隔離事故的根源,盡可能地保持設(shè)備的正常運(yùn)行,迅速恢復(fù)重要用戶的供電和所用電。通過程序化變電站向集控端發(fā)展,也使得程序化變電站在事故處理方面有著不可估量的現(xiàn)象,無論對(duì)于事故處理的任務(wù)的任何一點(diǎn),都有著重要的意思,盡快降低事故對(duì)電力設(shè)備和電力系統(tǒng)帶來的影響。[10]
4 結(jié)束語
在廣東電網(wǎng)東莞供電局首座程序化操作變電站——110kV望牛墩站順利投產(chǎn)后,我們對(duì)程序化操作有了更多的了解。程序化操作技術(shù)已經(jīng)成為了變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的重心,在應(yīng)用范圍方面還要進(jìn)行更好的開發(fā),而程序化變電站向集控端的發(fā)展要制定科學(xué)完善的運(yùn)行管理制度,對(duì)操作技術(shù)進(jìn)行更好的發(fā)掘,對(duì)電網(wǎng)的維護(hù)也非常有利。安全運(yùn)行是電力部門的生命線,然而每年仍發(fā)生許多因操作人員誤操作而導(dǎo)致的重大事故,造成人員傷亡、設(shè)備損壞、電網(wǎng)事故,經(jīng)濟(jì)損失慘重。程序化變電站向集控端發(fā)的展能夠更進(jìn)一步縮短操作時(shí)間,充分發(fā)揮程序化變電站本身的優(yōu)勢(shì),提高變電站的安全運(yùn)行水平,將成為更多的工程技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)人員研究和探索的方向,為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行做出不可估量的貢獻(xiàn)。
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