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【摘 要】随着我国社会经济的快速发展，电网建设规模也在不断扩大，加上科学技术的进步，具有高度自动化功能的智能变电站应运而生。智能变电站是智能电网运行与控制的关键，其具备支持电网实时自动控制、智能调节等高级功能的变电站。本文就针对智能变电站顺控操作逻辑编制应用进行深入探讨。
【关键词】智能;变电站;顺控操作;编制
顺控操作又称程序操作，它是指在一项或多项的倒闸操作任务中，操作时设备状态（含二次设备）不需要人工逐项判断确认，由调控系统或变电站监控系统自动进行一系列连串的操作。传统的变电站由于采用分离式五防，且二次保护设备为硬压板，无法应用遥控操作，要采用顺控操作方式存在许多障碍，顺控实用化较为困难，而随着智能变电站的投入运行，其防误系统采用综自整合的一体化五防系统且应用了带软压板模式的智能化保护，可实现二次保护压板在综自统后台进行遥控操作，这为顺控的应用奠定了基础。
1、电气设备的状态与操作、顺序控制的含义
1.1电气设备的状态与操作
变电站电气设备有四种稳定的状态，即运行、热备用、冷备用及检修等。将电气设备由一种状态转变到另一种状态所进行的一系列操作总称为电气设备倒闸操作。其基本内容可以分为：线路的停、送电操作;倒母线及母线停送电操作;主变压器的停、送电操作;装设和拆除接地线的操作（合上和拉开接地刀闸）;主变压器有载调压开关分接头调节操作;电网的同期操作;站内其他设备的启动/停止或投入/退出操作;继电保护及自动装置的投、退操作，继电保护及自动装置定值修改操作;自动电压无功控制操作等。
1.2变电站顺序控制的含义
变电站的顺序控制（也称为顺控），是指通过自动化系统的单个操作命令，根据预先规定的操作逻辑和五防闭锁规则，自动完成一系列断路器和隔离开关的操作，最终改变系统运行状态的过程，实现电气设备从运行、热备用、冷备用、检修等状态的自动转换。顺序控制应与视频图像监控系统实现联动;应能自动适应电气设备运行方式的变化，能自动根据间隔设备各元件的实际位置判断其所处的状态，并适时地跳过某些操作步骤。因此可大大提高操作效率、减少误操作，提高供电可靠性，缩短停电时间。
2、智能变电站顺序控制目前存在的问题
2.1设备因素无法实现顺控
（1）一次设备。顺序控制中的一次设备包括断路器、隔离刀闸、接地刀闸、开关手车等均要具备电动操作功能，也就是通过电气操作来实现断路器和刀闸的分合功能，开关手车的推入和拉出功能。然而不论敞开式刀闸还是GIS组合电器刀闸，都经常出现辅助接点分合不到位或接触器损坏等情况;低压开关柜的开关手车无法电动进行运行、试验位置的转换，正是由于这些故障因素和设备缺陷的存在，所以无法保证顺控操作的顺利执行。只有一次设备具有较高的可靠性，才能使顺序控制操作的正确性和成功率得到保证。（2）二次设备。顺序控制中的二次设备负责采集一次设备的状态数据，同时也是顺序控制功能的具体执行者。顺控主机根据操作票的逻辑和操作顺序通过站控层向二次设备发出控制命令，二次设备则通过过程层的GOOSE网向需要操作的间隔层的一次设备发出执行命令，一次设备变位的数据信息要及时准确的采集上送到二次设备，由于二次设备就地化，一直处于高压设备的强磁场环境中，这样对二次设备的CPU板件、开入开出板件和出口板件的抗电磁干扰性能要求更高了，在现运行的数字化变电站中就曾经发生过就地的二次设备因为电磁干扰出现死机的故障，所以二次设备的可靠运行，也是顺序控制操作的重要保障。
2.2现场设备状态无法确认
目前顺序控制主机采集到了一次设备信息包含了间隔遥测和遥信变位，其中遥信变位是通过一次设备的辅助接点来实现的，一次设备的机械位置指示无法像常规操作那样由操作员到现场确认，所以不符合《电力安全工作规程》中的规定，这也就成为了顺控操作无法实现的又一障碍。针对这一问题顺控厂家提供了几种解决方案，比如在隔离刀闸操作连杆上加装行程开关，辅助判断刀闸分合是否到位，但对于断路器和手车开关就无法实现;顺序控制功能模块与视频图像监控系统实现联动，在进行顺序控制操作时，系统自动把视频画面切换到与操作设备有关的对象上，使操作员通过视频画面也可以直观地观测到设备的当前实际状态、操作中间的变化状态、操作结果等，以便出现异常时可随时对顺序控制过程进行干预。这些方案只是当一次设备实际不到位时被动地阻止顺控操作，来保障顺序控制的可靠性，虽然在试验过程中得到论证，但实际效果还有待进一步考察。
2.3顺序控制暂无相应的管理规范
智能化变电站作为智能电网中的坚强节点之一，投运尚且不足两年，而顺序控制作为新技术并无运行经验，国家电网公司颁布的《智能变电站技术导则》只是对顺序控制提出了要求，并无使用方面的规程和规定，由于国家电网没有明确的条文规定顺序控制可以投入运行，所以各地市子供电公司的运行规程中也无此说明，操作人员作为执行者，无法做到有章可循、有文可依，这样导致作为智能变电站高级应用之一的顺序控制功能，只停留在验收过程中的试验阶段，而无法正确投入运行。
3、顺控操作的方式选择
3.1顺控按钮式的一键化操作
一键化操作能够按照设备间隔运行方式设定好的各种典型操作票进行操作（运行-热备用、热备用-冷备用、冷备用-检修、运行-冷备用、运行-检修等），顺控操作票一经试验、审批合格后，运行人员在调用中不需修改，直接选取对应的设备及运行方式即可进行操作。涉及多间隔的典型操作票的组合，变电站可采取人工操作与顺控结合、状态转换方式相互结合方式执行。如220kV线路由运行转检修，由于调度分为热备用、冷備用、检修3种状态下达调度命令，现场根据调度命令分别进行3次顺控组合完成线路转检修操作。执行一键化操作，一方面大大降低了操作中的人为因素影响，提高了操作的可靠性;另一方面也大大缩短了操作时间和系统运行方式变换时间，提高了操作效率和系统可靠性。
3.2人工编写顺控操作票
一键化操作虽然能够提升操作的正确率，但是一些涉及多个间隔和二次压板的复杂操作就很难实现正确操作，因此，需要使用人工编写的顺控操作完成。人工开票可通过手工开票、图形开票、智能开票、历史票修改等方式灵活完成。
3.3顺控操作的日常管理
（1）加强对后台机密码的管理。顺控操作特别是一键化操作，在提高效率的同时，也伴随着一定风险。如果运行人员在操作前不认真核对操作内容是否正确，选择任务一旦出现错误，就会发生严重的误操作事故。因此，要求每个人掌握自已的操作密码，强调人员的责任，在一定程度上避免误操作的发生。同时，加强个人密码的管理可以设置不同的权限，避免没有权限的人员修改操作票。（2）调试和验收新增的操作系统，专业化进行系统调试和全面验收。（3）测试和验收新设置的操作系统。新设置和修改后的变电站程序化操作系统和操作票必须经过测试，经变电运行专业验收合格后，方能投入使用，以免误操作设备。
4、结束语
具有较少人工干预的智能变电站顺控操作是高度自动化发展的必然趋势，顺控系统的开发、安装调试、运行维护各方应在软硬件可靠性、安全性上给予足够的重视和支持，通过技术改进、经验积累继续稳步提高其使用可靠性，促进在更高电压等级、更大规模的变电站推广，展现出更好的应用效益。
参考文献：
[1]《国家电网公司企业标准》（Q/GDW383-2009）.智能变电站技术导则.2016，12.
[2]《国家电网公司企业标准》（Q/GDW393-2009）.《110（66）～220kV智能变电站设计规范》，2016，2.
[3]国家电网公司《关于切实加强电子式互感器运行管理的通知》.2016，1.
[4]刘彬，叶国雄，郭克勤，童悦，胡蓓，万罡.电子式互感器性能检测及问题分析.高电压技术，2016（11）.
[5]谷月雁，司刚，刘清瑞.智能变电站中顺序控制的功能分析与实现.电气技术，2016（1）
（作者单位：太原供电公司）
【关键词】智能;变电站;顺控操作;编制
顺控操作又称程序操作，它是指在一项或多项的倒闸操作任务中，操作时设备状态（含二次设备）不需要人工逐项判断确认，由调控系统或变电站监控系统自动进行一系列连串的操作。传统的变电站由于采用分离式五防，且二次保护设备为硬压板，无法应用遥控操作，要采用顺控操作方式存在许多障碍，顺控实用化较为困难，而随着智能变电站的投入运行，其防误系统采用综自整合的一体化五防系统且应用了带软压板模式的智能化保护，可实现二次保护压板在综自统后台进行遥控操作，这为顺控的应用奠定了基础。
1、电气设备的状态与操作、顺序控制的含义
1.1电气设备的状态与操作
变电站电气设备有四种稳定的状态，即运行、热备用、冷备用及检修等。将电气设备由一种状态转变到另一种状态所进行的一系列操作总称为电气设备倒闸操作。其基本内容可以分为：线路的停、送电操作;倒母线及母线停送电操作;主变压器的停、送电操作;装设和拆除接地线的操作（合上和拉开接地刀闸）;主变压器有载调压开关分接头调节操作;电网的同期操作;站内其他设备的启动/停止或投入/退出操作;继电保护及自动装置的投、退操作，继电保护及自动装置定值修改操作;自动电压无功控制操作等。
1.2变电站顺序控制的含义
变电站的顺序控制（也称为顺控），是指通过自动化系统的单个操作命令，根据预先规定的操作逻辑和五防闭锁规则，自动完成一系列断路器和隔离开关的操作，最终改变系统运行状态的过程，实现电气设备从运行、热备用、冷备用、检修等状态的自动转换。顺序控制应与视频图像监控系统实现联动;应能自动适应电气设备运行方式的变化，能自动根据间隔设备各元件的实际位置判断其所处的状态，并适时地跳过某些操作步骤。因此可大大提高操作效率、减少误操作，提高供电可靠性，缩短停电时间。
2、智能变电站顺序控制目前存在的问题
2.1设备因素无法实现顺控
（1）一次设备。顺序控制中的一次设备包括断路器、隔离刀闸、接地刀闸、开关手车等均要具备电动操作功能，也就是通过电气操作来实现断路器和刀闸的分合功能，开关手车的推入和拉出功能。然而不论敞开式刀闸还是GIS组合电器刀闸，都经常出现辅助接点分合不到位或接触器损坏等情况;低压开关柜的开关手车无法电动进行运行、试验位置的转换，正是由于这些故障因素和设备缺陷的存在，所以无法保证顺控操作的顺利执行。只有一次设备具有较高的可靠性，才能使顺序控制操作的正确性和成功率得到保证。（2）二次设备。顺序控制中的二次设备负责采集一次设备的状态数据，同时也是顺序控制功能的具体执行者。顺控主机根据操作票的逻辑和操作顺序通过站控层向二次设备发出控制命令，二次设备则通过过程层的GOOSE网向需要操作的间隔层的一次设备发出执行命令，一次设备变位的数据信息要及时准确的采集上送到二次设备，由于二次设备就地化，一直处于高压设备的强磁场环境中，这样对二次设备的CPU板件、开入开出板件和出口板件的抗电磁干扰性能要求更高了，在现运行的数字化变电站中就曾经发生过就地的二次设备因为电磁干扰出现死机的故障，所以二次设备的可靠运行，也是顺序控制操作的重要保障。
2.2现场设备状态无法确认
目前顺序控制主机采集到了一次设备信息包含了间隔遥测和遥信变位，其中遥信变位是通过一次设备的辅助接点来实现的，一次设备的机械位置指示无法像常规操作那样由操作员到现场确认，所以不符合《电力安全工作规程》中的规定，这也就成为了顺控操作无法实现的又一障碍。针对这一问题顺控厂家提供了几种解决方案，比如在隔离刀闸操作连杆上加装行程开关，辅助判断刀闸分合是否到位，但对于断路器和手车开关就无法实现;顺序控制功能模块与视频图像监控系统实现联动，在进行顺序控制操作时，系统自动把视频画面切换到与操作设备有关的对象上，使操作员通过视频画面也可以直观地观测到设备的当前实际状态、操作中间的变化状态、操作结果等，以便出现异常时可随时对顺序控制过程进行干预。这些方案只是当一次设备实际不到位时被动地阻止顺控操作，来保障顺序控制的可靠性，虽然在试验过程中得到论证，但实际效果还有待进一步考察。
2.3顺序控制暂无相应的管理规范
智能化变电站作为智能电网中的坚强节点之一，投运尚且不足两年，而顺序控制作为新技术并无运行经验，国家电网公司颁布的《智能变电站技术导则》只是对顺序控制提出了要求，并无使用方面的规程和规定，由于国家电网没有明确的条文规定顺序控制可以投入运行，所以各地市子供电公司的运行规程中也无此说明，操作人员作为执行者，无法做到有章可循、有文可依，这样导致作为智能变电站高级应用之一的顺序控制功能，只停留在验收过程中的试验阶段，而无法正确投入运行。
3、顺控操作的方式选择
3.1顺控按钮式的一键化操作
一键化操作能够按照设备间隔运行方式设定好的各种典型操作票进行操作（运行-热备用、热备用-冷备用、冷备用-检修、运行-冷备用、运行-检修等），顺控操作票一经试验、审批合格后，运行人员在调用中不需修改，直接选取对应的设备及运行方式即可进行操作。涉及多间隔的典型操作票的组合，变电站可采取人工操作与顺控结合、状态转换方式相互结合方式执行。如220kV线路由运行转检修，由于调度分为热备用、冷備用、检修3种状态下达调度命令，现场根据调度命令分别进行3次顺控组合完成线路转检修操作。执行一键化操作，一方面大大降低了操作中的人为因素影响，提高了操作的可靠性;另一方面也大大缩短了操作时间和系统运行方式变换时间，提高了操作效率和系统可靠性。
3.2人工编写顺控操作票
一键化操作虽然能够提升操作的正确率，但是一些涉及多个间隔和二次压板的复杂操作就很难实现正确操作，因此，需要使用人工编写的顺控操作完成。人工开票可通过手工开票、图形开票、智能开票、历史票修改等方式灵活完成。
3.3顺控操作的日常管理
（1）加强对后台机密码的管理。顺控操作特别是一键化操作，在提高效率的同时，也伴随着一定风险。如果运行人员在操作前不认真核对操作内容是否正确，选择任务一旦出现错误，就会发生严重的误操作事故。因此，要求每个人掌握自已的操作密码，强调人员的责任，在一定程度上避免误操作的发生。同时，加强个人密码的管理可以设置不同的权限，避免没有权限的人员修改操作票。（2）调试和验收新增的操作系统，专业化进行系统调试和全面验收。（3）测试和验收新设置的操作系统。新设置和修改后的变电站程序化操作系统和操作票必须经过测试，经变电运行专业验收合格后，方能投入使用，以免误操作设备。
4、结束语
具有较少人工干预的智能变电站顺控操作是高度自动化发展的必然趋势，顺控系统的开发、安装调试、运行维护各方应在软硬件可靠性、安全性上给予足够的重视和支持，通过技术改进、经验积累继续稳步提高其使用可靠性，促进在更高电压等级、更大规模的变电站推广，展现出更好的应用效益。
参考文献：
[1]《国家电网公司企业标准》（Q/GDW383-2009）.智能变电站技术导则.2016，12.
[2]《国家电网公司企业标准》（Q/GDW393-2009）.《110（66）～220kV智能变电站设计规范》，2016，2.
[3]国家电网公司《关于切实加强电子式互感器运行管理的通知》.2016，1.
[4]刘彬，叶国雄，郭克勤，童悦，胡蓓，万罡.电子式互感器性能检测及问题分析.高电压技术，2016（11）.
[5]谷月雁，司刚，刘清瑞.智能变电站中顺序控制的功能分析与实现.电气技术，2016（1）
（作者单位：太原供电公司）