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变电站顺序控制操作是智能变电站的一种高级应用，能大量节省人力物力并提高安全性，是未来发展方向。随州地区已有11座变电站实现了顺控操作，对推广过程中遇见的一些问题，讨论总结出了自己的思路和解决方法，积累了一定的经验，并对未来的发展方向和难题进行了积极思考。
变电站顺序控制操作即程序操作（以下简称为顺控），指将变电站内的设备按照固定的操作顺序用程序控制自动进行操作，无需人工执行具体的操作步骤，仅需在站端监控后台机或调度监控电脑上调用对应的顺控票，即可将变电设备从一种状态转变为另一种状态，节约了大量的人力物力，同时无需人工直接对一次设备进行操作也相应的提高了安全性。
湖北省随州地區在大力推广智能变电站的同时，也积极应用顺控高级应用，正在逐步改进并持续推进，力争使其可靠和实用，在这个过程中，也积累一些经验。
随州地区近年来实现顺控操作的变电站相关统计
自2013年首次在变电站内实现顺控以来，随州公司在新建及改造的变电站内大力推广顺控技术，截止到2016年 11月已实现11座变电站的顺控功能，基本实现了35kV及以上所有间隔的常规倒闸顺控，能完成线路或主变的方式倒换，或冷备至运行态的转换，至于检修态则因为安全问题，还需在现场执行。
以上11座变电站9座为新建，2座为改造站，二次设备集成商有四方、南瑞、许继、南自和深瑞。
顺控实施中的一些问题讨论
关于采用监控主站遥控方式还是站内执行方式的讨论
顺控的程序既可以写在监控主站，由监控主站执行并通过远动遥控的方式操作站内电气设备，也可以写在站端设备，由站端设备遥控操作而监控主站仅调用站端设备上的操作票，这两种方式均可实现调度端的顺控包括中断返回以及人工中断干预，不同之处在于顺控程序的所在位置，由此导致这两种方式优缺点对比如表1。
从表1可以看出，监控主站遥控方式在便利性和功能性上具有明显优势，而在成本、寿命、安全性以及技术支持上则站端执行方式优势明显，综合比较，随州地区目前全部采用站端执行方式。
关于采用站控层顺控还是间隔层顺控的讨论
采用站端执行方式时，还存在由站控层设备还是间隔层设备执行的问题，在间隔层的测控装置中执行顺控虽然将程序下放，减轻了站控层设备的负担，但存在安全性不高，即测控装置在进行五防比对时无法采集接地线和网门的位置，并且在测控内执行顺控也无法实现站内跨间隔操作，如两台主变倒换方式，所以综合对比后，随州地区全部采用了在站控层执行顺控程序，将顺控程序安放在后台服务器或远动主机内。
关于顺控操作票的编写讨论
操作前对设备状态检查到哪种程度，是一件值得讨论的问题，按照顺控操作的优势理念，应将对所有设备检查均纳入操作票中，如控制回路断线信号、远方就地把手位置、断路器SF6低报警信号、保护装置异常告警信号、保护压板投入是否正确、保护定值区是否正确等，但要将这么多的检查项写入顺控操作票中，将会占据大量的程序资源，甚至比对电气设备的操作更多，增大了执行顺控程序的负担。
目前随州地区暂未将以上检查项纳入顺控操作票中，仅填写设备操作项和操作后的检查项，由以下两项组织措施来弥补技术措施的缺陷，一是监控人员在执行顺控操作前先将站内设备检查一遍，确认一二次设备无异常，再进行操作，监视站内设备运行状态本就是监控人员职责所在，且实践证明这并不会花费太多时间。二是在现场人为动过的设备，如操作人员按操作票停用的空气开关，检修人员工作中动过的保护压板，本着谁退出谁投入，谁动过谁恢复的原则，各自对各自操作的项目负责，即顺控操作将设备停电后，当接到检修人员工作终结可以送电的报告时，设备必然已在它顺控操作停电后的状态。
随州地区顺控概述
监控主站调用站端顺控的方式
目前，随州地区采用的远动规约是104扩展规约，依据《新一代智能变电站功能技术要求》和DL/T634.5104第5-104部分编写了《随州电网智能变电站顺序控制功能与调度主站交互协议功能规范》，确定了顺控服务模块的功能需求和顺控流程，扩充了2个ASDU分别用于顺序控制和操作票文件传输，明确了报文交互过程和报文格式。扩展后的104规约能上传设备状态，以及执行顺控的返校，满足执行顺控操作令的要求。其优点是利用现有104规约，无需对主站进行较大改造，仅需增加部分程序即可实现，成本低，其缺点是扩展后的104规约仍然容量有限，不够智能化，留待日后主站改造后使用61850规约方能实现全面智能化。
变电站顺控程序执行流程
目前我们使用的顺控执行流程为，在监控主机上点击顺控操作，选取间隔、当前态和目标态，点击调票，然后顺控程序自动在站端进行预演，预演成功后返回一个确认信号，再点击执行，即可自动执行顺控。顺控需由两名监控人员进行，并分别进行指纹验证以确保安全。中途如果某一步操作存在问题，如断路器合上后位置不对应，则返回中断信号，可选择终止，或等待人工现场排除问题再点击继续操作。此外中途也可以人工暂停或终止。所有操作完成后，返回操作完成信号，全部顺控流程结束。整个操作过程比较灵活，人工可干预度较高，实际应用反应较好。
变电站顺控操作票的种类
目前，随州地区所填用的顺控操作票分为两类，一类是送电票，即将全站送电的操作票做在顺控程序，送电时自动完成电气设备操作，节约了送电的时间，但使用局限性极大，另一类是常态化操作票，如某一间隔从运行态转热备用态或冷备用态，或者两个间隔，如两条进线一条运行一条热备用时，先将后者转为运行态，再将前者转为热备用态。显然，常态化顺控操作票实用价值更大。
顺控中的双判据问题 顺控属于远方操作的一种，必须满足变电《安规》中明确规定的“两个非同源或非同样原理”的信号同时变位，方可确认设备操作到位的要求，为此，随州公司自14年来，在顺控站中加装断路器和隔离开关的位置行程开关，该行程开关直接装在断路器的横向连杆两头以及隔离开关旋转瓷瓶底部法兰盘上，更加贴近一次触头的位置，和辅助接点一起构成双判据。目前随州公司正在试验对断路器增加电流判据，对隔离开关增加视频比对，以期更能满足《安规》中非同样原理的要求，更准确地反应设备操作后的状态。
目前存在问题
1）部分厂家在变电站远动机内编写顺控程序，未能实现与站控层五防机的通信，模拟预演时无法与接地线和网门进行五防比对，同样存在安全风险，希望相关厂家能解决此问题，并有相关规范文件支持。
2）电气设备操作后双判据问题，目前随州地区采用的增加行程开关的方式还缺少实例验证以及时间检验，在可靠性以及准确性还有待验证。
3）顺控中保护装置操作的问题，除了投退保护装置中的重合闸软压板以及备自投装置中的备自投软压板完全满足要求之外，其余的保护装置操作，如切换定值区等，均无法实现远方操作的双确认，尚无法在顺控票中实现。
4）二次设备操作的问题，对于如控制电源空气开关等，无法实现远方操作，尚无法在顺控票中实现，还需要现场人员填用操作票投退。
5）目前的顺控操作票仅能完成一个固定的倒换方式，比如某一间隔从运行态转为冷备态，或者固定的两个间隔之间倒换，如果一些复杂的操作，比如几个间隔的状态转换，就需要人工去选择一张张的顺控票依次执行，不够智能。
展望未来
1）一次设备采用更可靠的双判据来确定操作后的状态，如现在正在试验对断路器增加的电流判据，能在断路器分开后准确判断三相电流是否消失，以判断断路器确已分开，同时对断路器合后的电流判据也正在研究之中，而对于隔离开关，将来可能会采用视频监测位置状态的方式，以图更准确地反应设备操作后的状态。
2）对保护进行远方操作并将之纳入顺控操作票中，尤其是切区以及软压板操作，在满足双确认判据的条件下，进行远方操作，并作为顺控操作票中的一项，以实现二次设备的顺控操作。
3）顺控操作前对设备状态的检查更加全面，全面代替人工进行检查，充分发挥智能化的先进性，将会带来更高的效率以及更准确检查和判断，能提高顺控操作成功率以及安全性和可靠性。
4）顺控操作票的智能化，能实现变电站内多个间隔通过一张智能顺控操作票从当前状态转化成目标状态，而这中间每个间隔的状态转换，及其先后操作顺序，均由顺控程序自行完成，无需人工干预，并能保证操作过程中的安全性，例如两条进线倒方式，其智能操作票能自行选择操作顺序而不会造成母线停电。
结论
顺控技术必然是未来变电站运行操作的发展方向，在节省人力提高效率这一点上毋庸置疑，随州公司将会继续坚定的推广这项应用，不断积累经验并向先进经验学习，以期让顺控在运行生产中发挥更大的作用。
参考文献
[1]朱炳铨，王松，黄晓明，等.支持一键式顺控的智能操作票生成和管理系统[J].华东电力，2011，39（5）：837-841.
[2]李毅.智能变电站顺控操作的一些细节讨论[J].科技创新导报，2015，12（26）：108-109.
[3]韩秉东.浅谈智能变电站的顺序控制功能及应用[J].通信电源技术，2016（5）：152-154.
[4]周玉宇，罗凡，邹诗文，等.顺控倒闸操作在智能化变电站中的应用探究[J].电气应用，2015（s2）：210-212.
（作者簡介：李毅，工程师，国网随州供电公司，研究方向为继电保护工程应用。冯波，吴晨，王涛，冷政，国网随州供电公司。）
变电站顺序控制操作即程序操作（以下简称为顺控），指将变电站内的设备按照固定的操作顺序用程序控制自动进行操作，无需人工执行具体的操作步骤，仅需在站端监控后台机或调度监控电脑上调用对应的顺控票，即可将变电设备从一种状态转变为另一种状态，节约了大量的人力物力，同时无需人工直接对一次设备进行操作也相应的提高了安全性。
湖北省随州地區在大力推广智能变电站的同时，也积极应用顺控高级应用，正在逐步改进并持续推进，力争使其可靠和实用，在这个过程中，也积累一些经验。
随州地区近年来实现顺控操作的变电站相关统计
自2013年首次在变电站内实现顺控以来，随州公司在新建及改造的变电站内大力推广顺控技术，截止到2016年 11月已实现11座变电站的顺控功能，基本实现了35kV及以上所有间隔的常规倒闸顺控，能完成线路或主变的方式倒换，或冷备至运行态的转换，至于检修态则因为安全问题，还需在现场执行。
以上11座变电站9座为新建，2座为改造站，二次设备集成商有四方、南瑞、许继、南自和深瑞。
顺控实施中的一些问题讨论
关于采用监控主站遥控方式还是站内执行方式的讨论
顺控的程序既可以写在监控主站，由监控主站执行并通过远动遥控的方式操作站内电气设备，也可以写在站端设备，由站端设备遥控操作而监控主站仅调用站端设备上的操作票，这两种方式均可实现调度端的顺控包括中断返回以及人工中断干预，不同之处在于顺控程序的所在位置，由此导致这两种方式优缺点对比如表1。
从表1可以看出，监控主站遥控方式在便利性和功能性上具有明显优势，而在成本、寿命、安全性以及技术支持上则站端执行方式优势明显，综合比较，随州地区目前全部采用站端执行方式。
关于采用站控层顺控还是间隔层顺控的讨论
采用站端执行方式时，还存在由站控层设备还是间隔层设备执行的问题，在间隔层的测控装置中执行顺控虽然将程序下放，减轻了站控层设备的负担，但存在安全性不高，即测控装置在进行五防比对时无法采集接地线和网门的位置，并且在测控内执行顺控也无法实现站内跨间隔操作，如两台主变倒换方式，所以综合对比后，随州地区全部采用了在站控层执行顺控程序，将顺控程序安放在后台服务器或远动主机内。
关于顺控操作票的编写讨论
操作前对设备状态检查到哪种程度，是一件值得讨论的问题，按照顺控操作的优势理念，应将对所有设备检查均纳入操作票中，如控制回路断线信号、远方就地把手位置、断路器SF6低报警信号、保护装置异常告警信号、保护压板投入是否正确、保护定值区是否正确等，但要将这么多的检查项写入顺控操作票中，将会占据大量的程序资源，甚至比对电气设备的操作更多，增大了执行顺控程序的负担。
目前随州地区暂未将以上检查项纳入顺控操作票中，仅填写设备操作项和操作后的检查项，由以下两项组织措施来弥补技术措施的缺陷，一是监控人员在执行顺控操作前先将站内设备检查一遍，确认一二次设备无异常，再进行操作，监视站内设备运行状态本就是监控人员职责所在，且实践证明这并不会花费太多时间。二是在现场人为动过的设备，如操作人员按操作票停用的空气开关，检修人员工作中动过的保护压板，本着谁退出谁投入，谁动过谁恢复的原则，各自对各自操作的项目负责，即顺控操作将设备停电后，当接到检修人员工作终结可以送电的报告时，设备必然已在它顺控操作停电后的状态。
随州地区顺控概述
监控主站调用站端顺控的方式
目前，随州地区采用的远动规约是104扩展规约，依据《新一代智能变电站功能技术要求》和DL/T634.5104第5-104部分编写了《随州电网智能变电站顺序控制功能与调度主站交互协议功能规范》，确定了顺控服务模块的功能需求和顺控流程，扩充了2个ASDU分别用于顺序控制和操作票文件传输，明确了报文交互过程和报文格式。扩展后的104规约能上传设备状态，以及执行顺控的返校，满足执行顺控操作令的要求。其优点是利用现有104规约，无需对主站进行较大改造，仅需增加部分程序即可实现，成本低，其缺点是扩展后的104规约仍然容量有限，不够智能化，留待日后主站改造后使用61850规约方能实现全面智能化。
变电站顺控程序执行流程
目前我们使用的顺控执行流程为，在监控主机上点击顺控操作，选取间隔、当前态和目标态，点击调票，然后顺控程序自动在站端进行预演，预演成功后返回一个确认信号，再点击执行，即可自动执行顺控。顺控需由两名监控人员进行，并分别进行指纹验证以确保安全。中途如果某一步操作存在问题，如断路器合上后位置不对应，则返回中断信号，可选择终止，或等待人工现场排除问题再点击继续操作。此外中途也可以人工暂停或终止。所有操作完成后，返回操作完成信号，全部顺控流程结束。整个操作过程比较灵活，人工可干预度较高，实际应用反应较好。
变电站顺控操作票的种类
目前，随州地区所填用的顺控操作票分为两类，一类是送电票，即将全站送电的操作票做在顺控程序，送电时自动完成电气设备操作，节约了送电的时间，但使用局限性极大，另一类是常态化操作票，如某一间隔从运行态转热备用态或冷备用态，或者两个间隔，如两条进线一条运行一条热备用时，先将后者转为运行态，再将前者转为热备用态。显然，常态化顺控操作票实用价值更大。
顺控中的双判据问题 顺控属于远方操作的一种，必须满足变电《安规》中明确规定的“两个非同源或非同样原理”的信号同时变位，方可确认设备操作到位的要求，为此，随州公司自14年来，在顺控站中加装断路器和隔离开关的位置行程开关，该行程开关直接装在断路器的横向连杆两头以及隔离开关旋转瓷瓶底部法兰盘上，更加贴近一次触头的位置，和辅助接点一起构成双判据。目前随州公司正在试验对断路器增加电流判据，对隔离开关增加视频比对，以期更能满足《安规》中非同样原理的要求，更准确地反应设备操作后的状态。
目前存在问题
1）部分厂家在变电站远动机内编写顺控程序，未能实现与站控层五防机的通信，模拟预演时无法与接地线和网门进行五防比对，同样存在安全风险，希望相关厂家能解决此问题，并有相关规范文件支持。
2）电气设备操作后双判据问题，目前随州地区采用的增加行程开关的方式还缺少实例验证以及时间检验，在可靠性以及准确性还有待验证。
3）顺控中保护装置操作的问题，除了投退保护装置中的重合闸软压板以及备自投装置中的备自投软压板完全满足要求之外，其余的保护装置操作，如切换定值区等，均无法实现远方操作的双确认，尚无法在顺控票中实现。
4）二次设备操作的问题，对于如控制电源空气开关等，无法实现远方操作，尚无法在顺控票中实现，还需要现场人员填用操作票投退。
5）目前的顺控操作票仅能完成一个固定的倒换方式，比如某一间隔从运行态转为冷备态，或者固定的两个间隔之间倒换，如果一些复杂的操作，比如几个间隔的状态转换，就需要人工去选择一张张的顺控票依次执行，不够智能。
展望未来
1）一次设备采用更可靠的双判据来确定操作后的状态，如现在正在试验对断路器增加的电流判据，能在断路器分开后准确判断三相电流是否消失，以判断断路器确已分开，同时对断路器合后的电流判据也正在研究之中，而对于隔离开关，将来可能会采用视频监测位置状态的方式，以图更准确地反应设备操作后的状态。
2）对保护进行远方操作并将之纳入顺控操作票中，尤其是切区以及软压板操作，在满足双确认判据的条件下，进行远方操作，并作为顺控操作票中的一项，以实现二次设备的顺控操作。
3）顺控操作前对设备状态的检查更加全面，全面代替人工进行检查，充分发挥智能化的先进性，将会带来更高的效率以及更准确检查和判断，能提高顺控操作成功率以及安全性和可靠性。
4）顺控操作票的智能化，能实现变电站内多个间隔通过一张智能顺控操作票从当前状态转化成目标状态，而这中间每个间隔的状态转换，及其先后操作顺序，均由顺控程序自行完成，无需人工干预，并能保证操作过程中的安全性，例如两条进线倒方式，其智能操作票能自行选择操作顺序而不会造成母线停电。
结论
顺控技术必然是未来变电站运行操作的发展方向，在节省人力提高效率这一点上毋庸置疑，随州公司将会继续坚定的推广这项应用，不断积累经验并向先进经验学习，以期让顺控在运行生产中发挥更大的作用。
参考文献
[1]朱炳铨，王松，黄晓明，等.支持一键式顺控的智能操作票生成和管理系统[J].华东电力，2011，39（5）：837-841.
[2]李毅.智能变电站顺控操作的一些细节讨论[J].科技创新导报，2015，12（26）：108-109.
[3]韩秉东.浅谈智能变电站的顺序控制功能及应用[J].通信电源技术，2016（5）：152-154.
[4]周玉宇，罗凡，邹诗文，等.顺控倒闸操作在智能化变电站中的应用探究[J].电气应用，2015（s2）：210-212.
（作者簡介：李毅，工程师，国网随州供电公司，研究方向为继电保护工程应用。冯波，吴晨，王涛，冷政，国网随州供电公司。）