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摘要:智能变电站是时代发展与科技进步的成果,根据变电站防误装置技术标准对变电站进行变电防误装置技术的引入与分析,并提出有效合理的变电所防误装置技术布控与技术实现方案,提升了变电站的运行效率,为社会发展稳定提供了保障。基于此,本文对变电站顺序控制及防误技术优化应用做了简单的探讨。
关键词:输电线路;线路设计
中图分类号:TM623文献标识码:A
1变电站顺序控制概述
顺序控制简称为顺控,对于顺序控制而言可以采用多种手段来实现,包括可视化监视手段以及程序化操作等手段,另外还在其中引入了可靠验证的操作逻辑,从而通过顺序控制实现电网设备状态的转换。这种顺序控制的方式和传统人工操作相比,具有极大的优势,能够有效的缩短时间从而为检修提供有效时间,对于服务而言,也能够提高服务率;同时对于顺序控制技术的引入,还能够降低倒闸操作中的误操作概率,从而提高电网的安全性和可靠性;对于电网相关的工作人员而言,还能够降低其劳动强度,提高变电站的管理水平。
2变电站顺序控制方式的必要性
随着国民经济的不断发展,作为国民经济能源基础的电力系统规模越来越大,变电站的数量也越来越多,变电站电气设备的操作也越来越频繁。而伴随着变电站无人值班模式的实现,变电运维人员大量减少。目前变电站电气设备的操作基本沿用传统的“下令-复诵-执行-现场确认-逐项汇报”的逐步操作模式,该模式下要求运维人员在变电站现场进行操作,频繁直接接触电气设备,在电气设备间来回走动。 传统操作模式虽然在一定程度上保证了操作的安全性与正确性,但劳动强度大、操作过程用时长,运维人员直接接触设备,操作时面临人身安全风险。同时随着变电站操作密度的增加,操作过程中人工干预程度较高,给运行人员带来了较大压力,也从一定程度上增加了误操作的可能,影响了电网的安全运行水平。同时操作任务多、繁重,運维人员人力不足的矛盾突出。 然而随着一次设备的质量水平、可靠性的提高,二次设备技术水平的进步,变电站电气设备的操作模式完全可实现变革,采用其他行业已采用的顺序控制模式。顺序控制操作能够有效减少操作时间,减少停电时间,降低经济损失和对生产生活造成的不便;顺序控制操作大大减少运维人员直接接触设备的几率,有效避免人身安全风险;顺序控制操作还能够有效降低倒闸操作误操作的概率,从而降低电网事故率。
3顺序控制技术应用中存在的问题
3.1电气设备实际位置的判定
现阶段,顺序控制操作所使用的电气设备位置信息均根据设备的辅助接点上传的位置信号来判定其实际位置。断路器的实际位置状态由其辅助接点通过测控装置上送至后台监控系统,隔离开关的防误操作也是在其控制回路中串接断路器的常开辅助接点来实现。当断路器执行由运行转为检修的顺序控制操作过程中,如果出现断路器的“假分”状态,即断路器主触头未断开而其辅助接点的位置继电器放电向后台监控反馈信息为断路器已断开,则会导致带电误合接地开关的恶性误操作事故。
3.2保护和测控装置通信中断
一次设备以及二次保护装置的压板能够遥控操作是实现顺序控制操作的首要条件,但顺序控制操作启动之后的第一步是核对性模拟仿真预演,以判断顺序控制操作所需要执行的步骤是否满足预置的五防闭锁条件和顺序控制逻辑,并不进行保护和测控装置通信状态的判断,如果在顺序控制操作过程中由于通信中断使设备遥控失败,将造成顺序控制操作的异常退出,降低了顺序控制操作效率。
3.3异常状况退出
目前,顺序控制的异常处理全靠人工干预,当出现异常时,操作人员将顺序控制模块强制退出以保证操作的安全。由于顺序控制模块对操作过程中所发生的异常或事故没有判断能力,导致在操作过程中无法做出快速响应。因此,通过相关技术手段增加顺序控制对异常或事故的判断能力,可以增强顺序控制的实用性。
4顺序化控制技术防误诊断研究
4.1防误诊断
(1)将顺序控制服务器直接设置在站控层,该服务器会收纳变电站内的所有操作票并对其进行管理。在实际操作过程中,工作人员选择对应的操作票后,顺序控制服务器会做出对应的控制来完成操作票的顺序控制。这个规划方案存在的问题在于服务器按照特定储存方式对顺控操作票进行储存,在变电站进行改造工程后会影响到操作票的完整性,从而对设备造成影响。若使间隔装置在间隔内的范围里独立完成顺序控制,也存在一定问题。为此需要针对2个方案的问题进行集中解决,制定较为科学、合理的方案。
(2)本间隔操作的操作票需要存放在固定的装置中,并且所有的顺序控制行为都需要对应的装置执行,顺序控制服务器对跨间隔部分进行操作,原因有4个:①单间隔操作模式是数字化变电站中的主要操作模式;②间隔侧设备与一次设备无对应关系,其作为数字化变电站自动化系统的输入输出接口来说,具有较高的稳定性;③变电站在发展升级后都对间隔层的结构做出了新的要求,间隔层控制装置优于站控层设备,在获得控制对象的运行状态上所需的时间较短;④站控层顺序控制服务器能够对间隔层各测控装置的能力进行弥补,也能够对顺序控制实行跨间隔操作。
4.2系统架构
系统的架构主要由计算机网络、图形仿真、数据库等来构成的,电气防误操作能够通过模型方式来对防误管控平台进行构建,同时实现信息化管理,在主网的支持下将防误操作管理向电网各个部分拓展,使变电站在实现顺控的同时也能满足防误管控的需求,同时还能提升防误管控的主动性,加强电网的运行稳定与安全,对潜在风险因素进行有效预防。(1)以图形建模的方式来对防误装置与防误闭锁点进行有机结合,并通过模拟图进行展示。(2)加强对于数据信息内容的管理功能,使各项数据信息能够得到统一有效的管理。(3)构建专家知识库,并根据学术界的标准规范来对各个电气设备的防误需求以及防误功能进行设定,同时对其逻辑关系图进行构建,使其能够实现顺控管理。(4)通过客观计算来对收集到的基础信息等内容进行整理与分析,在知识专家库的支持下,对电网系统中的设备信息进行分析。(5)对分析结果进行制表,并通过报表的形式对信息内容进行综合统计与整理。(6)对系统功能进行全面展示。对已安装或未安装的变电所设备信息及状态,能够通过全景化模式进行客观展示。(7)对防误装置的运行状况以及检查验收进行具体的检测报告生成。
4.3整体技术方案
(1)在信息技术的基础上对防误装置技术监督管理平台进行构建,并且通知电网系统中的各个职能部门对防误装置进行科学合理的安装调试,并且对后期的运行与维护进行规范管理。(2)对各类闭锁装置进行全面管控,通过将各类闭锁装置进行有机连接,使其能够进行有效的防误协同管理。(3)运用现代化手段来加强对于防误装置与闭锁点信息等内容的展示,使得管理效率得到有效的提升。(4)在进行不断的完善与测试过程中,根据具体的分析结果对技术管理与相关制度进行不断完善。
结束语
随着智能电网技术的发展,智能化电站的建设也越来越多。在这样的环境下,也给变电所防误装置技术的发展上提供了机遇与挑战。在保持顺控技术传统优势的前提下,持续改进变电所防误装置技术的功能、提高工作性能、突破传统的局限等,将是未来关注与解决的重点问题。
参考文献:
[1] 宿波.变电站顺序控制及防误技术优化应用的研究[D].华北电力大学(北京),2017.
[2] 吴迪.110kV变电站防误技术监督管理系统的研究与应用[D].华北电力大学(北京),2017.
[3] 樊陈,倪益民,窦仁晖,赵东坡,赵安国,黄国方.智能变电站顺序控制功能模块化设计[J].电力系统自动化,2012,36(17):67-71.
[4] 白煜.顺序控制在智能变电站中的应用[D].天津大学,2016.
[5] 杨龙雨.浅谈数字化变电站防误技术的应用[J].宁夏电力,2010(S1):72-74.
关键词:输电线路;线路设计
中图分类号:TM623文献标识码:A
1变电站顺序控制概述
顺序控制简称为顺控,对于顺序控制而言可以采用多种手段来实现,包括可视化监视手段以及程序化操作等手段,另外还在其中引入了可靠验证的操作逻辑,从而通过顺序控制实现电网设备状态的转换。这种顺序控制的方式和传统人工操作相比,具有极大的优势,能够有效的缩短时间从而为检修提供有效时间,对于服务而言,也能够提高服务率;同时对于顺序控制技术的引入,还能够降低倒闸操作中的误操作概率,从而提高电网的安全性和可靠性;对于电网相关的工作人员而言,还能够降低其劳动强度,提高变电站的管理水平。
2变电站顺序控制方式的必要性
随着国民经济的不断发展,作为国民经济能源基础的电力系统规模越来越大,变电站的数量也越来越多,变电站电气设备的操作也越来越频繁。而伴随着变电站无人值班模式的实现,变电运维人员大量减少。目前变电站电气设备的操作基本沿用传统的“下令-复诵-执行-现场确认-逐项汇报”的逐步操作模式,该模式下要求运维人员在变电站现场进行操作,频繁直接接触电气设备,在电气设备间来回走动。 传统操作模式虽然在一定程度上保证了操作的安全性与正确性,但劳动强度大、操作过程用时长,运维人员直接接触设备,操作时面临人身安全风险。同时随着变电站操作密度的增加,操作过程中人工干预程度较高,给运行人员带来了较大压力,也从一定程度上增加了误操作的可能,影响了电网的安全运行水平。同时操作任务多、繁重,運维人员人力不足的矛盾突出。 然而随着一次设备的质量水平、可靠性的提高,二次设备技术水平的进步,变电站电气设备的操作模式完全可实现变革,采用其他行业已采用的顺序控制模式。顺序控制操作能够有效减少操作时间,减少停电时间,降低经济损失和对生产生活造成的不便;顺序控制操作大大减少运维人员直接接触设备的几率,有效避免人身安全风险;顺序控制操作还能够有效降低倒闸操作误操作的概率,从而降低电网事故率。
3顺序控制技术应用中存在的问题
3.1电气设备实际位置的判定
现阶段,顺序控制操作所使用的电气设备位置信息均根据设备的辅助接点上传的位置信号来判定其实际位置。断路器的实际位置状态由其辅助接点通过测控装置上送至后台监控系统,隔离开关的防误操作也是在其控制回路中串接断路器的常开辅助接点来实现。当断路器执行由运行转为检修的顺序控制操作过程中,如果出现断路器的“假分”状态,即断路器主触头未断开而其辅助接点的位置继电器放电向后台监控反馈信息为断路器已断开,则会导致带电误合接地开关的恶性误操作事故。
3.2保护和测控装置通信中断
一次设备以及二次保护装置的压板能够遥控操作是实现顺序控制操作的首要条件,但顺序控制操作启动之后的第一步是核对性模拟仿真预演,以判断顺序控制操作所需要执行的步骤是否满足预置的五防闭锁条件和顺序控制逻辑,并不进行保护和测控装置通信状态的判断,如果在顺序控制操作过程中由于通信中断使设备遥控失败,将造成顺序控制操作的异常退出,降低了顺序控制操作效率。
3.3异常状况退出
目前,顺序控制的异常处理全靠人工干预,当出现异常时,操作人员将顺序控制模块强制退出以保证操作的安全。由于顺序控制模块对操作过程中所发生的异常或事故没有判断能力,导致在操作过程中无法做出快速响应。因此,通过相关技术手段增加顺序控制对异常或事故的判断能力,可以增强顺序控制的实用性。
4顺序化控制技术防误诊断研究
4.1防误诊断
(1)将顺序控制服务器直接设置在站控层,该服务器会收纳变电站内的所有操作票并对其进行管理。在实际操作过程中,工作人员选择对应的操作票后,顺序控制服务器会做出对应的控制来完成操作票的顺序控制。这个规划方案存在的问题在于服务器按照特定储存方式对顺控操作票进行储存,在变电站进行改造工程后会影响到操作票的完整性,从而对设备造成影响。若使间隔装置在间隔内的范围里独立完成顺序控制,也存在一定问题。为此需要针对2个方案的问题进行集中解决,制定较为科学、合理的方案。
(2)本间隔操作的操作票需要存放在固定的装置中,并且所有的顺序控制行为都需要对应的装置执行,顺序控制服务器对跨间隔部分进行操作,原因有4个:①单间隔操作模式是数字化变电站中的主要操作模式;②间隔侧设备与一次设备无对应关系,其作为数字化变电站自动化系统的输入输出接口来说,具有较高的稳定性;③变电站在发展升级后都对间隔层的结构做出了新的要求,间隔层控制装置优于站控层设备,在获得控制对象的运行状态上所需的时间较短;④站控层顺序控制服务器能够对间隔层各测控装置的能力进行弥补,也能够对顺序控制实行跨间隔操作。
4.2系统架构
系统的架构主要由计算机网络、图形仿真、数据库等来构成的,电气防误操作能够通过模型方式来对防误管控平台进行构建,同时实现信息化管理,在主网的支持下将防误操作管理向电网各个部分拓展,使变电站在实现顺控的同时也能满足防误管控的需求,同时还能提升防误管控的主动性,加强电网的运行稳定与安全,对潜在风险因素进行有效预防。(1)以图形建模的方式来对防误装置与防误闭锁点进行有机结合,并通过模拟图进行展示。(2)加强对于数据信息内容的管理功能,使各项数据信息能够得到统一有效的管理。(3)构建专家知识库,并根据学术界的标准规范来对各个电气设备的防误需求以及防误功能进行设定,同时对其逻辑关系图进行构建,使其能够实现顺控管理。(4)通过客观计算来对收集到的基础信息等内容进行整理与分析,在知识专家库的支持下,对电网系统中的设备信息进行分析。(5)对分析结果进行制表,并通过报表的形式对信息内容进行综合统计与整理。(6)对系统功能进行全面展示。对已安装或未安装的变电所设备信息及状态,能够通过全景化模式进行客观展示。(7)对防误装置的运行状况以及检查验收进行具体的检测报告生成。
4.3整体技术方案
(1)在信息技术的基础上对防误装置技术监督管理平台进行构建,并且通知电网系统中的各个职能部门对防误装置进行科学合理的安装调试,并且对后期的运行与维护进行规范管理。(2)对各类闭锁装置进行全面管控,通过将各类闭锁装置进行有机连接,使其能够进行有效的防误协同管理。(3)运用现代化手段来加强对于防误装置与闭锁点信息等内容的展示,使得管理效率得到有效的提升。(4)在进行不断的完善与测试过程中,根据具体的分析结果对技术管理与相关制度进行不断完善。
结束语
随着智能电网技术的发展,智能化电站的建设也越来越多。在这样的环境下,也给变电所防误装置技术的发展上提供了机遇与挑战。在保持顺控技术传统优势的前提下,持续改进变电所防误装置技术的功能、提高工作性能、突破传统的局限等,将是未来关注与解决的重点问题。
参考文献:
[1] 宿波.变电站顺序控制及防误技术优化应用的研究[D].华北电力大学(北京),2017.
[2] 吴迪.110kV变电站防误技术监督管理系统的研究与应用[D].华北电力大学(北京),2017.
[3] 樊陈,倪益民,窦仁晖,赵东坡,赵安国,黄国方.智能变电站顺序控制功能模块化设计[J].电力系统自动化,2012,36(17):67-71.
[4] 白煜.顺序控制在智能变电站中的应用[D].天津大学,2016.
[5] 杨龙雨.浅谈数字化变电站防误技术的应用[J].宁夏电力,2010(S1):72-74.