刍议智能变电站中顺控倒闸操作的应用与思考

刍议智能变电站中顺控倒闸操作的应用与思考

税小艳

国网四川射洪市供电有限责任公司 四川省 射洪市 629200

【摘要】在智能变电站日益发展的趋势下，顺控倒闸操作的应用越来越广泛。顺控倒闸操作的优势在于提高变电站倒闸操作效率的同时还减少了人为误操作事故发生，大大提高了电网安全运行的可靠性；另外减轻了变电运维人员的工作量及压力，部分地缓解了由于运维人员不足带来的工作紧张状况。这样一举多得的新型实操技术值得相关技术人员不断探究与实验，并将其加以推广和利用。

【关键字】智能变电站；顺控倒闸操作；应用

1.顺序控制和倒闸操作的意义

顺控倒闸操作是智能变电站的一种智能程序操作模式，其需要强大的软、硬件作支撑，方可实现。顾名思义，顺序控制就是指根据提前预定的操作程序和逻辑，通过智能化系统进行的单个操作程序和命令，全自动化的按照程序设定的规则，进行相应的指令操作，以此来改变当前系统的运行状态，实现变电站中各系统各状态的自动转换。而电气设备主要划分为运行、备用（备用又分为热备用、冷备用）和检修这三种状态，将电气设备由一种状态改变成另一种状态的过程即为倒闸操作。应用智能化变电站条件下的顺序控制来实现倒闸操作具有重要意义，不但标志着现代化电网运维管理技术的发展进程，还能够在根本上解决人工倒闸操作中出现的一系列失误及后果。

2.顺控倒闸操作的优势

顺控倒闸操作将大量而繁琐的人工倒闸操作步骤固化到专用后台计算机，只需要点击所需“操作任务”，该计算机即可完全自动地完成一系列设备的遥控操作，同时还能自动校核操作设备及质量。顺控倒闸操作一定意义上实现了智能变电站传统倒闸操作由“人工逐项执行”向“计算机远程自动操作”的转变，不仅提高了倒闸操作效率及应急处置能力，大幅度减少了停送电时间，节约了人力及物力，更重要的是从根本上杜绝了人为误操作的可能性，提高了电网运行的稳定性、可靠性及安全性。

2.1 传统人工倒闸操作的流程分析

在传统的人工倒闸操作中，一般都是按照层级制度进行命令下达，然后由操作人员和监护人员进行一系列的操作流程，而相关的操作人员和监督的人员都是根据之前已经准备完成的操作票进行操作，然后在模拟演练操作成功后，人员的往复运动来逐项执行倒闸操作。在这个过程中，需要操作人员逐一进行设备排查、校准、选择等，在每一项完成后还需要去观察设备的运行状态，反反复复的进行操作和试验，在确立准确的设备运行状态后才能进行下一项，这个过程浪费了大量的时间和人力，在观察的过程中，如果相关的人员观察判断失误，就会带来非常严重的后果。所以操作前的相关准备工作、操作中人为因素的干扰等，给变电运维人员带来了巨大的工作压力及思想压力。

2.2 顺控倒闸操作的优越性

智能变电站能够实现对设备的实时监控和及时反馈，有效控制，还可以进行智能调节、分析，自动的信息采集和控制等，这一切优点为顺控操作提供了可实施条件。顺控倒闸操作都是全自动模式，在系统中的每一步骤都是按程序连续进行的，不需要人工操作，并能够自主收集信息，校核状态，根据系统预设操作流程逐项执行。另外同时顺控倒闸操作还能即时实现紧急停止操作，有效地避免人身、设备、电网事故的发生或扩大，这一优点是传统倒闸操作无法与之相比的。因此顺控倒闸操作不但节省了人员、物力，还最大限度上减少了停电时间，提高了倒闸操作安全系数，在一定程度上，为人们的生活、工商企业发展、电网企业本身都带来了大大的益处。

3. 智能变电站中顺控倒闸操作的实现

智能变电站顺控倒闸操作的实现不是简单而为的，其需要强大的软、硬件配置，诸如监控系统应具备完善的应用功能，强大而准确的信息采集功能、强大而安全的网络系统等。

3.1顺控倒闸操作在监控系统上的实现

后台监控系统应通过系统集成化配置，实现全站信息的统一接入与共享，能够实现运行监视、操作、信息传递及数据分析、智能报警、辅助应用等功能的一体化。通常对顺控倒闸操作流程设置如下：操作前运维人员登陆监控系统（根据运维人员身份事先设定权限），运维人员核对设备名称和编号并开具顺控倒闸操作票或调用典型票，操作中遇有事故或异常现象时应停止操作，每操作完一项都应进行标记，全部操作完毕要进行复核检查。操作要求如传统倒闸操作，应按操作票的项目逐项依次进行，禁止跳项、漏项和添项。

3.2具备独立五防的顺控倒闸操作运行原理

顺控倒闸操作票系统通过“61850接口”与微机五防系统计算机进行通信，并在微机五防系统主界面中弹出“五防61850接口服务端”界面，以便可以随时对顺控倒闸操作票的正确性进行监控。顺控倒闸操作票系统进行顺控倒闸操作分为两个阶段。

（1）第一阶段。系统将顺控倒闸操作票序列传送到微机防误系统进行自动预演。系统调出顺控票，向防误系统设置顺控预演开始，按操作顺序向防误系统发送遥控解锁请求，操作序列发送完毕后，向防误系统设置顺控预演结束。其间如果任意一步解锁请求被禁止，该顺控票显示错误。

（2）第二阶段。进入顺控解锁操作。监控系统进入顺控倒闸操作，按操作顺序进行操作，每操作一步前必须向防误系统发送遥控解锁请求，与常规遥控操作流程相同。期间如果任意一步操作解锁请求被禁止，该顺控倒闸操作结束，提示错误。顺控倒闸操作过程中微机五防系统只需要保持运行状态，不需要做特别操作。顺控倒闸操作时，可以在微机五防系统中弹出的事件窗内观察到整个顺控过程，同时“五防61850接口服务端”界面中的“顺控票”窗口也会相应变化。

4.某变电站顺控倒闸操作方案及应用效果分析

4.1顺控倒闸操作方案分析

110kV某变电站自动化后台采用南瑞科技NS3000系统，整个站控层MMS网络呈冗余配置，并用光纤以星形方式联结到各测控单元及测保一体装置，收集站内故障告警信号，实现自动控制。

站内控制闭锁实施五防逻辑闭锁，使用南瑞科技的闭锁服务器，用以存储闭锁逻辑。五防与其他一体化信息平台设备皆通过IEC61850规约接入站内控制层网络。该变电站接线方式简单明晰，需要经常操作的回路较少，针对该特点以及二次设备特性，将本站的顺序控制范围划为针对110kV所有出线间隔的运行方式转换。该变电站顺序控制是将操作票存储在监控后台机内，根据设备运行方式转换读取操作票而实现操作任务的系统。同时，独立微机五防系统在顺序控制过程中从MMS网络里采集开关及刀开关位置，并参照闭锁逻辑发送解闭锁遥信给自动化后台。

4.2顺控应用效果分析

以该变电站为例，如果利用传统的倒闸操作方式操作将110kV某110开关由运行转冷备用，运维人员需要按照倒闸操作标准化作业指导书的要求进行操作，操作时间大约需要20～25min。

但是利用监控操作系统的顺控功能，则运维人员可以直接调用系统中预存的顺控倒闸操作票，然后由系统自动完成模拟预演、逻辑判断以及执行操作全过程。整个操作时间不超过10min，有效提高操作效率，简化操作流程，减轻操作人员压力。

5.顺控倒闸操作应用问题的建议与思考

（1）在实际顺控倒闸操作中，对于断路器、隔离开关的位置检查难以满足现有安规的要求必须辅助人工检查项，降低工作效率。建议在智能变电站的建设中加入更多的高清摄像头，通过后台对存储好分、合指示与摄像头所拍分、合指示的图形进行对比，来判断开关的位置。

（2）一些智能化变电站在设计之初并未按照国网公司颁布的《智能变电站技术导则》的要求对一次设备进行设计选型，选用了一些根本无法进行遥控操作的设备，无法满足顺控倒闸操作的基本条件。建议在智能变电站设计初审的时候，提高对设备选型的审核力度，尽量选择具备顺控实施条件的设备。

（3）目前接地刀开关的操作由于需要验电，仍然只能由运维人员在现场进行操作，难以实现顺控倒闸操作。建议在智能变电站加强带电显示器的利用，通过监控系统后台自行对比带电显示器运行状态，并结合电流电压采样值判断来实现接地刀开关的顺控倒闸操作。

（4）顺控执行过程中可能会突发一些异常状态，例如：设备故障、通信中断等，降低了顺控倒闸操作的可靠性。建议在智能变电站建设过程中，尽量选购可靠性较高的一二次设备，提高顺控倒闸操作的可靠性。

参考文献：

[1]王刚.危险点分析在变电运行管理及倒闸操作中的应用[J].工程技术，2015(8):272-272.:

[2]张宁，马忠林，高航.论变电运行管理中危险点分析及控制策略[J].数字通信世界，2016(2)：88-89.

[3]官学彪.分析顺序控制在智能变电站倒闸操作中的应用[J].大科技，2015 (6)：99-100.

[4]黄志勇.基于变电运行的倒闸事故及危险点预控技术的应用［J］.企业技术开发，2015(33):97，99.