一键顺控操作在变电站中的应用
发布时间：2022-05-12T03:47:01.146Z 来源：《福光技术》2022年10期 作者： 仇志丽 卞楠
[导读] 进入21世纪后，变电站数量规模持续扩大，由此引发了运维人员数量减少与工作压力间增加的矛盾。国网安徽省电力有限公司超高压分公司 安徽 233000
摘要：一键顺控是指具备“防误双校核、状态双确认”功能的一键启动、自动顺序执行的一种倒闸操作方式，操作范围包括“运行、热备用、冷备用”3种状态之间的转换。
关键词：传感器；功能；顺控操作；判据
进入21世纪后，变电站数量规模持续扩大，由此引发了运维人员数量减少与工作压力间增加的矛盾。为解决这一问题，广大科研工作者提出了智能变电站一键顺控技术。一键顺控技术具有方便快捷、安全高效等优势，可对变电站一、二次设备的实时状态进行监控，提升变电站倒闸操作的自动化水平。一键顺控操作，就是根据已经写好的顺控操作票，并满足五防、网络闭锁以及电气闭锁等要求的情况下，自动执行对智能变电站设备的操作。一键顺控操作可以在一键操作下完成较为复杂的操作，并且在操作过程中能够避免人工干预，最大效率地完成设备操作，降低恶性误操作的风险，保证变电站设备的供电可靠性，大大节省由于人工操作而造成的停电时间。 1一键顺控的概念
一键顺控是将大量烦琐的人工倒闸操作步骤转换到专用后台计算机上，仅需在计算机上点击所需的“操作任务”按钮，即可由计算机自动完成一系列的设备遥控操作，同时能够自动校验是否操作到位，确保操作的正确性。一键顺控是变电站倒闸操作的特殊操作方式，兼具软件预置、模块式创建操作任务、设备监测与判定等多方面功能，使控制流程呈现出明显的自动化特征。 2设备状态
指断路器设备的状态双确认，通过至少2个非同样原理或非同源的状态指示同时发生对应变化，分为主判据、辅助判据。断路器双确认主判据，采用断路器合位、分位辅助接点，辅助判据采集三相电流或电压。隔离开关双确认主判据，采用隔离开关的合位、分位辅助接点，辅助判据由传感器系统或视频图像识别系统。 3总体方案 3.1系统架构
为保证一键顺控操作的顺利完成，笔者所设计的一键顺控技术需在变电站自动化监控系统的基础上增添一键顺控主机、一键顺控交换机。一键顺控主机可为现场运维人员提供人机交互界面，实时与智能防误主机进行信息交互，具备顺控操作票选择和生成功能，以及实时接收和下发顺控指令，并能够进行模拟预演、防误校核及操作记录。智能防误主机可对全站一次设备状态和二次设备压板状态进行实时监控，也可对压板状态进行防误功能校验。智能防误主机可根据全站一次设备接线图和变电站实际运行方式提前编制防误闭锁规则，并通过监控系统或者其他信号采集装置获取现场一次设备的实时状态。智能防误主机可对一键顺控主机的任意操作指令进行在线校核，并将结果反馈至一键顺控主机。 3.2结构功能
变电站及集控站一键顺控功能架构主要由一键顺控主机、智能防误主机、开关设备双确认装置、数据通信网关机组成。变电站操作人员使用一键顺控主机调用一键顺控操作票，经智能防误主机和一键顺控主机防误双校核后，将操作指令通过间隔层设备，下发至现场一二次设备，完成各项操作任务，实现变电站端一键顺控操作。同时，集控站端、调度端监控系统部署一键顺控功能模块，通过数据通信网关机实现集控站端、调度端的一键顺控。
双确认装置对于新建站，按照国网基建部最新印发的通用设计要求，线路、母线均配置三相电压互感器作为辅助判据。对于在运站，按照国网设备部《变电站一键顺控技术导则（试行）》要求，采取电流或电压的方式作为辅助判据，对于扩建站，结合实际情况实现一键顺控。微动开关费用较低、视频费用较高，建议如下：新建站及扩建站，建议采用微动开关方式，由一次设备厂家厂内集成，便于现场施工、投资较少，具体技术比较后，也可试点开展视频图像识别方式。在运站500kV变电站、重要220kV变电站、户内变电站推荐“视频图像识别一键顺控+高清视频巡检”同步建设，优化布置、最大化利用摄像头，为后续集控站建设及变电站智能巡检技术应用打好基础，总体投资少、功能强、施工方便。其他220kV及以下变电站，可采用微动开关或磁感应传感器方式，经针对性技术比较后，也采用视频图像识别方式。
3.3设备“双确认”
在变电设备在进行倒闸操作时，设备的“双确认”条件是其实际位置判断的硬性条件。“双确认”就是表示至少有两个非同样原理或非同源的指示同时发生对应变化，才能表示设备的实际位置发生改变，反之，则表明设备位置状态并未发生改变。一次设备的“双确认”，有效地解决了变电站设备实际位置不满足非同源判断的硬性指标。目前，对于断路器的“双确认”，智能变电站采用位置遥信和三相电压的遥测信息作为判据，进行断路器实际位置的确认。对于隔离刀闸位置信息的判断，只需要隔离刀闸的双位置信息即可。对于接地刀闸，仅需对其单位置信息进行采集即可判断其实际位置。 3.4一键顺控票编制 3.4.1一次设备顺控票编制
变电站一次设备顺控票的编制的难点，核心在于线路停送电和变压器停送电。当线路处于停送电状态时，若线路一侧为发送端，另一侧为送电端时，则需在发送端解合环，送电端应停电。当线路两侧状态相同时，解合环操作则应在短路容量小的一侧进行，在另一侧停送电操作。
3.4.2二次软压板顺控票编制
变电站二次软压板的一键顺控，必须要与一次设备状态相适应。对于单套配置的继电保护装置，只允许在一次设备停电时执行软压板顺控操作。对于双套配置的继电保护及安全自动装置，一次设备不停电时执行软压板顺控操作，应具备另一套装置“装置异常”“装置闭锁”信号闭锁功能。软压板顺控操作典型票固化时，确保典票操作项目中的软压板命名与监控后台、继电保护及安全自动装置三者命名一致，软压板遥控点号应全站唯一。执行软压板顺控操作前，应进行保护装置间隔名称确认，手动输入保护装置名称，输入正确后方可执行顺控操作。继电保护软压板顺控操作过程中，每进行一项操作都应对所操作的软压板状态进行返校，确认执行到位后方能执行下一步操作。 4具体应用
新建变电站建设原则：一键顺控设备与相应主设备同时设计、同时制造、同时安装、同时验收投运并统一管理。已完成初步设计的新建变电站工程，强化部门协同、积极研究依法合规策略，采取设计变更、项目技术方案调整等多种手段，力争在工程投运前完成一键顺控安装、调试，与主设备同时验收投运。
扩建站建设原则：扩建变电站双确认装置应由一次设备厂家厂内集成，若原在运间隔设备已实现一键顺控，新增的双确认装置信号统一接入原一键顺控主机；若原在运间隔设备未实现一键顺控，具备改造条件的，应结合扩建工程同步实施一键顺控改造。
在运站建设原则：在运变电站应遵循“先组合电器后敞开设备、先高电压等级后低电压等级、先变电站后集控站”的原则，结合实际情况，积极推进一键顺控改造。由于停电调试验证困难、安装双确认装置困难、敞开式刀闸可靠性差，因此电力公司将先对组合电器站进行一键顺控改造，对敞开式变电站结合一次设备整体改造、整站综自改造、保护装置改造等工程，适时开展一键顺控改造。 5结束语
由于电网规模的高速发展，导致变电站常规操作需求较大。因此，笔者提出了一种智能变电站“一键”顺控技术，该技术在宁夏电力检修公司应用，实践证明采用一键顺控技术可以大量缩短运维人员对于设备的操作时间，提高设备的供电可靠性。 参考文献：
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