顺序控制在智能变电站中的应用

何祥 马丁

（国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司 宁夏回族自治区吴忠市 751100）

随着智能技术的发展，智能变电站的数量也逐渐上升。由于电网架构较为复杂，所以操作任务也比较多。为了规避人为操作的失误，智能变电站的顺序控制受到了普遍认可。想要实现智能变电站的顺序控制，应当对顺序控制技术有全面的了解，掌握相关的技术要求，令顺序控制在智能变电站中发挥出积极的工作影响。

1 顺序控制

顺序控制技术是将编制程序事先设定的顺序，根据录入信号，依据五防要求、网络闭锁、电气闭锁等要求，在运作的过程中，使各个间隔单元能够按照一定的顺序和规律进行操作。在变电站当中，合理的运用顺序控制能够促进智能变电站的实现。在新时代背景下，计算机技术和网络通讯技术已经取得了很大的进步。因此，基于顺序控制的开关柜已经在发达国家中陆续使用。顺序控制技术的使用，能够改变传统倒闸操作模式，能够打破操作的单一性。在实现顺序控制的时候，能有效降低人为操作的影响，降低人为误操作带来的风险，并且有效缩短操作时间，能够提升工作效率和质量。这样的技术能够有效解决运行人员不足和变电站日益增多的矛盾，保证变电站日常运行的安全可靠。但是，由于我国国家电网结构不够完善，电气设备的性能不能与国外设备保持在同一水平，所以可以积极引进国外先进设备，摸索出一条能够迎合国内电力行业标准的顺序控制模式。

随着近几年的快速发展，国内变电站综合自动化系统已经得到了优化提升，变电站运用过程中需要用到的大部分信息，可以借助系统终端进行收集，并且将收集到的信息输送到监控系统和远方调度端。重要的一次设备能够实现远程控制，令变电站可以完成集中监控，调度端能够因此实现远程监控。由于一次设备的稳定可靠，以及二次设备的强大编程能力，为促进变电站实现顺序控制奠定良好的基础。

2 顺序控制对智能变电站的技术要求

2.1 对一次设备的要求

促进参与到顺序控制的一次设备呈现出电动操作。在实现变电站顺序控制的过程中，需要完成变电站内部的自动操作。所以，参与顺序控制的各种一次设备例如智能断路器、隔离闸刀等设备应当具有电动操作的能力，保障隔离闸刀的分合、智能断路器可以利用电气操作进行控制。并且由于一次性设备的运用范围比较广，应保障一次设备使用过程的可靠性。在实现智能变电站顺序控制的过程中，应当重视操作的正确性与成功率。由于顺序控制技术不需要过多的人为干预，基本上属于无运行人员操作，尤其是在操作无人值班变电所内的相关设备，一次设备具有较高的可靠性，将会令操作的成功率大大提升。如果在实际操作过程中一次设备的可靠性存在不足，那么很容易出现操作失误或者不能完成操作的情况，这样会严重降低顺序控制操作的成功率。除此之外，在实现顺序控制的过程中，每个操作步骤都应当在操作前和操作后审视是否成功，并且了解相关一次设备在操作过程的辅助接点，所以，顺序操作控制能够保持正确的重要因素，是指一次设备辅助接点能与一次设备实际位置保持相互对应。

2.2 对二次设备的要求

在实现顺序控制的过程中，除了明确对一次设备的相关要求，还需要重视对二次设备的要求。首先，应当保障参与顺序控制的各个二次设备具有可靠稳定的性质。在变电站中，测控装置和测保合一装置是主要的顺序控制的执行装备，并且智能终端会在此时进行一次设备实际状况采集工作，进而为良好执行顺序控制提供可靠保障。在促进一次设备和二次设备的稳定运行后，能够根据相应的操作顺序输出特定的控制信号，保证对一次设备的运行状况进行良好掌握。二次设备需要拥有一定的容错机制。因为在实现顺序操作的过程中，一次设备有可能会出现一些不确定因素，例如开关辅助接点和实际状态对应不佳，开关实际在合位但是辅助点在分位，这样的情况会导致带点拉开隔离刀闸的错误操作。因此，二次设备具有一定的容错措施，可以在一次设备出现错误的时候避免其他误操作。二次设备的保护设备应当具备可远方投退的保护软压板，并且能够实现保护定值区的远方切换。在智能变电站内运用顺序控制，尤其是变电站的双母线接线方式为220KV的情况下，实现变电站顺序控制所涉及的操作过程较为复杂，经常会涉及到很多保护功能或者压板的投退。在以往的传统人工操作过程中，需要相关人员进行手动操作硬压板，但是在顺序控制过程中，则会借助远方投退软压板的方式来实现保护功能投退。这样情况也会涉及到远方切换定制区以及远方修改保护定值等相关功能。

3 顺序控制在变电站中需重视的问题

为了促进智能变电站顺序控制的实现，应当对以下几种问题给予重视。

3.1 总体的控制分布影响

在一定的区域内的总调度端展开顺序操作的时候，需要控制不同的变电站。在这个过程中，整体系统的正常运行将会直接影响到工序效果和质量，如果系统中的某个部分被修改或者受到破坏，那么将对其他变电站的顺序控制操作带来负面影响，因此，需要重视总体的控制分布影响。

3.2 低速模拟的三遥信息传输通信信道影响

很多的调度端在当前的情况下仍然选择常规性三遥信息传输时采用的低速模拟通信通道，这样的方式与当前的现代化变电站所运用的通信方式具有明显的区别和差距，因此使得调度端对相关变电站展开顺序操作的过程中，经常会出现通信质量不佳或者通信容量不足的情况。这样会令控制双方在信息数据处理和存储方面存在不便，难以保证工作效果和质量。

3.3 数据处理能力的影响

实现顺序控制操作的过程中，会运用一定的设备和技术，因此在运行顺序控制操作的时候会出现很多的数据信息，无疑会增加调度端的数据处理负担。在这样的情况下，调度端在展开统一控制的时候，不能对各个变电站进行完善的处理，不能满足变电站自身内部的监控系统的相关要求。

4 变电站中顺序控制的实现方式

图1：顺序控制的执行过程

图2：操作流程图

当前实现顺序控制的方式多种多样，在选择方式的时候，应当根据变电站的实际情况进行理性选择。在实现变电站中顺序控制的过程中，需要根据操作对象的不同，将顺序操作大致分为两种类型，即间隔内操作与跨间隔操作。间隔内操作主要的工作内容会与本间隔内一次设备的操作有关，例如单条线路的一状态切换。而跨间隔操作则是指操作对象会涉及到不同的间隔的一次操作和二次操作。例如在双母接线变电站的倒闸操作过程中，一般情况下会涉及到很多间隔运行方式的转变，并且还会涉及到不同的保护设备软压板、定值区切换等情况。

两种顺序控制方式的根本区别在于操作对象的不同，并且在具体的操作装置中也呈现出差别。间隔内顺序控制需要借助本间隔顺控控制服务器来执行，由本间隔内展开统一的操控。跨间隔顺序控制的操作对象会处于不同的间隔内，这样导致控制对象在跨间隔顺序控制的控制点存在与不同的间隔当中，需要多个测控装置或者测控保护一体装置一起进行检测。虽然跨间隔顺序控制与间隔内顺序控制在控制对象上有明显的区别，但是跨间隔顺序控制的实施会与间隔内的顺序控制有着密切的联系。根据控制实现的地点不同，变电站自动化监控系统可以通过以下两种顺序控制来实现。首先是由调度端负责完成顺序控制的执行，调度端能够多每条顺序控制命令制定相应的命令序列包，在实际的操作过程中，仅需要按照事先设置好的执行序列和条件向厂站方面输送控制命令即可。在变电站站控层具备的顺序控制服务器当中，会收集较为全面的操作票。其次，是在变电站内部的监控系统来完成顺序控制操作。在出现仅涉及一个电气间隔的时候，顺控操作执行全部由这个间隔所对应的相关测控设备和保护设备来实现。在出现涉及多个电气间隔的顺序控制操作执行，应当通过后台监控系统中的顺序控制服务器来实现。将数字化技术作为技术的变电站内监控系统的顺序控制，是当前众多顺序控制系统的普遍选择。

在变电站顺序控制的实施过程中，应当重视防误闭锁原则，主要包括以下两条原则：

4.1 遥控操作逻辑防误闭锁条件

应当确保遥控操作逻辑防误闭锁区间实现全站一致制定。在选择自动化系统的逻辑闭锁与设备间隔电气闭锁的时候，促进防误操作功能的完成，不需要再设立其他的危机防误操作系统，令变电站系统化系统可以具备良好的全站性逻辑闭锁能力。除了能够判别本间隔电气回路的闭锁情况之外，还能够对其他的跨间隔闭锁条件进行合理的判别。

4.2 防误逻辑判别

在保障对相关设备运动状态进行判别之外，还应当对采集到的各个模拟量实现判别。例如在做隔离开关时应当对CT无电流进行判别，合地刀的时候应当对CT无电流和PT无电压进行有效的判断，双母线停一条母线前拉母联断路器的时候，应当对CT无电流进行有效的判断。为了使防误逻辑库的统一得到保障，操作站中防误逻辑库应当可以对I/O测控模块进行直接下载，并且可以在这个模块中直接调取相关信息。

在变电站执行顺序控制的过程中，通常由顺序控制规则库生成工具、规则执行器、规则校验工具、规则预演、以及与联闭锁几部分构成，如图1所示。

5 顺序控制的流程

变电站的接线情况较为简单，站内操作通常是选择单间隔操作，虽然也会存在一些跨间隔操作，但是也能够将其划分为单间隔的组合操作。但是在实际情况下，有时会为了保证倒闸操作效率的提升，会适时的进行跨间隔之间的操作。面对这种情况，可以选择多张操作票变为组合票来展现顺序操作的仿真。为了促进顺序控制具备一定的安全性与可靠性，在进行组合票操作的时候，系统会对组合票展开人工确认过程，展开强制的仿真预演以及防误逻辑验证工序，操作流程如图2所示。在实践过程中可以得知，这样的操作模式与传统操作模式相比，具有更好的操作效率。

6 结束语

目前，国内的变电站的自动化系统已经具备了一定的技术水平，为变电站实施顺序控制提供良好基础。同时实现顺序控制，能够有效降低人为操作产生的失误，促进操作效率和质量的提高。随着智能变电站的推广，令顺序控制模式拥有更好的应用前景。