智能变电站系统层的智能程序化控制策略

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1、智能变电站系统层的智能程序化控制策暁摘要：根据近期国家电网公司关于《智能变电站技术导则》（报批稿）[1],确定了智能变电站在智能电网体系中的设计原则和方向以及坚强智能电网中智能变电站的发展路线，现在按照其导则对智能变电站的系统层程序化控制的标准要求提出一个新的，集成一体化适应于未來变电站发展的思路[2]o关键词：智能程序化控制操作策略系统层设备模拟机1、引言智能电网中的智能变电站是由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成，以高速网络通信平台为信息传输基础，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等

2、基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能。智能变电站分为设备层、系统层。设备层主要山高压设备、智能组件和智能设备构成，实现IEC61850中所提及的变电站测量、控制、保护、检测、计量等过程层和间隔层的功能[3]。传统意义上的一、二次设备间的界限也将逐渐模糊，一次设备通过安装和集成智能组件，将成为智能设备。在实现程序化控制的构架与设计原则的实现成为可能。2、智能变电站系统层的程序化控制理念根据《智能变电站技术导则》智能变电站分为设备层和系统层两层，体现一体化，

3、紧凑性，一般变电站（数字化变电站）分为过程层，间隔层和站控层。而设备层简单理解为过程层+间隔层设备[1],这里不加阐述。対于系统层构成的功能和应用面向整个变电站，不是面向单个个体间隔。强调原来变电站站内多套系统应该集成，系统功能实现的计算机根据变电站的实际规模灵活配置。而程序化控制就是系统层内的基木功能耍求，应可视化操作，并可自动生成典型的操作票(比如间隔倒闸)，在操作时每一步都是在控、可控，可急停干预的。对于程序化控制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，自动按规则完成一系列

4、断路器和隔离开关的操作，最终改变系统运行状态的过程，从而实现变电站电气设备从运行、热备用、冷备用等各种状态的自动转换，甚至是检修状态。实现复杂操作单键完成,整个操作过程无需额外的人I.干预或操作，可以大大提高操作效率和减少误操作的风险,尤其在大规模高电压变电站中效果特别显著，并且在操作过程中由摄像头观察整个操作步骤实现可视化。3、实现智能变电站程序化控制耍求3.1实现程序化控制的智能变电站设备必须符合导则的要求即系统结构分层分布化、一次设备智能化、二次设备网络化、信息采集数字化。具体来说程序化控制的硬件平台

5、需满足以下要求。(1)一次设备。所有纳入程序化控制操作的一次设备均需要具备远动操作功能，包括断路器、隔离刀闸、地刀、手车等均耍实现远动操作，也就是通过电气远动操作可以实现开关、刀闸的分合，手车的推入和拉出等。再者，需要一次设备要有较高的可靠性，为了获得较高的操作成功率和操作正确性。而且每个变电站设备形式相同。（2）二次设备。二次设备是程序化控制功能的具体实施者，同时也负责收集一次设备的状态。所以，二次设备必须能够根据操作票的操作和逻辑顺序正确发出操作命令，并能同时确保各状态数据采集准确及时。要求智能组件必须

6、符合IEC61850的规定以及智能变电站技术导则的规定，而且必须工作稳定可靠。同时，还要具备一定的容错机制。对于保护设备來说，要求可实现远方投退的保护软压板并可拥有保护定值区的远方切换的功能。3.2智能变电站应符合的程序化操作流程（1）目前电网操作采取的是集中控制模式，所有的设备的操作命令都山调度部门下达，调度人员对电网进行操作时，需要落实到某个具体设备，甚至落实到每个操作指令［5］。操作流程如图1所示：图1所示的电网操作方式由调度人员和调度系统保障操作的正确性，由变电站人员及相应的规章制度保障操作的准确性

7、，虽然一定程度上保证了控制的精确和细致，但其中涉及多个人工操作环节，控制过程较为复杂，设备操作时间较长，特别是对设备的状态无法准确把握，同时也大大增加了误操作风险。（2）采用智能变电站设备操作流程采用智能变电站设备操作流程模式，所有的设备的操作命令都由调度部门下达并进行操作，不需要落实某个具体设备或每个操作指令，适用于无人值班站［5］。操作流程如图2所示：智能变电站处理核心能够接收调度指令，并分解成单步的操作步骤,操作前处理核心可以将智能设备的信息反馈给调度中心，并対操作可能造成的风险进行提示，得到调度确认

8、后，操作将直接执行，指令执行后，执行结果会返回给调度。每个指令、操作步骤和操作结果都会自动记录在处理核心的数据库屮。现场不需要变电站运行人员，只需要一个监视人员观察整个操作的准确性，整个操作过程由程序自行完成，设备操作时间缩短，特别是对设备误操作风险大大降低。（3）调度设备控制台的结构调度设备控制台由设备控制机、设备模拟机、监控后台机组成。操作策略生成信息进入设备模拟机进行设备操作指令生成，模拟机实时接收到从智能