程序化控制在变电站中的实现方案.doc

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1、程序化控制在变电站中的实现方案杨亮1，苏志刚2，张新强3(1.南京电研电力自动化股份有限公司,南京市；2.山东省泗水县供电公司,泗水县，3.山东省泗水县供电公司,泗水县)摘要：分析了电力系统变电站一次设备程序化操作技术的各种方案，阐述了各种方案的技术特点，提出了一套适合在变电站实施程序化操作的具体应用技术方案，即间隔层设备和程序化操作服务器共同实现的具体实施方案。变电站程序化操作技术的应用可以避免因为人为因素引起的误操作，提高变电站的安全运行水平，实现真正意义上的变电站无人值班。关键词：程序化控制，操作票，程序化操作，安全运行0 引言变电站综合自动化系统经过

2、多年的技术革新与发展，目前已经达到了较高的技术水平，能够实现数据的采集并上传到当地后台和调度主站，同时也可以实现变电站内集中监控和调度端的远程监视与控制。虽然越来越多的实现了无人或少人值班的变电站的投入运行，但是大多数操作仍需要操作人员赶到变电站现场实施，耗费了大量的人力和时间，使得无人值班变电站“减员增效”的优势难以发挥；同时人工操作多少存在着误操作的可能，尽管制定了许多有关安全操作规程来防止误操作的发生，在实际运行时仍然会出现由于各种原因导致的违反操作规程从而导致误操作的发生的事例。因此在变电站内实施程序化操作是顺应技术发展的趋势，也使得变电站实现真正意

3、义上的无人值班，达到变电站“减员增效”的目的；同时通过程序化操作，减少或无需人工操作，最大限度地减少操作失误，缩短操作时间，提高变电站的安全运行水平。1程序化操作的多种方案讨论方案一是将程序化操作放在调度主站或后台机上实现。这种方案存在一些问题。如果将程序化操作放在后台机实现，就不能实现调度远方程序化操作；反之放在调度主站实现程序化控制则当地不能实现程序化操作功能；如果当地后台和调度主站同时具备程序化操作功能，不仅使系统复杂化，而且两套程序化操作的一致性验证工作量巨大，一旦操作票修改需要两边修改，给运行维护带来麻烦。方案二是在站控层设置程序化操作服务器。变电

4、站内所有操作票均存放在该服务器中，由当地运行人员选择合适的操作票后，程序化操作服务器根据操作顺序依次向间隔层设备下发控制命令，达到操作票的程序化操作目的，主站端运行人员下发的操作命令通过远动机转发到程序化服务器后也可以实现程序化操作。但是这种做法存在一种缺陷，由于所有的操作票均存储在程序化同一个操作服务器中，当变电站扩建增加间隔，操作票需要增加内容，此时运行间隔无法停电，造成操作票验证不完整，为安全运行带来隐患。方案三是间隔层设备与站控层程序化操作服务器共同完成程序化操作。也就是说，我们将本间隔的操作所有操作票均存在间隔层测控装置或保护测控装置中，所有间隔内

5、的程序化操作均由间隔层装置负责实现，而程序化操作中涉及到跨间隔部分的操作则由程序化操作服务器负责完成。程序化操作的绝大多数操作票由间隔装置完成，程序化操作服务器中只保存基于间隔层操作票的组合关系，这样就解决了扩建时验证困难的问题，因为间隔内的操作票是经过验证的，在扩建时无需验证其正确性，只需要验证新、老间隔操作票组合的正确性即可。间隔内操作的操作票存储在间隔层设备中，间隔内的程序化操作均由间隔装置负责实现，程序化操作中涉及到跨间隔部分的操作则由程序化操作服务器负责完成。间隔层设备的可靠性要高于站控层设备，将程序化操作主体放在间隔层设备中会大大增强程序化操作的

6、可靠性和成功率。因此，选择方案三是目前比较合理的解决办法。操作流程图如图1所示：图1操作流程图程序化操作可分为两种操作方式，一是间隔内程序化操作，即程序化操作的内容只涉及到本间隔内一次设备的操作，涉及间隔内操作的操作票存储在间隔层设备中，间隔内的程序化操作均由间隔装置负责实现；二是跨间隔的程序化操作，其操作过程中涉及到多个间隔的一次操作以及多个间隔的二次操作，跨间隔部分的操作则由程序化操作服务器负责完成，可以通过GOOSE传递操作命令和回传跨间隔部分的状态量和模拟量。2间隔层的联锁程序化操作的执行实际上是和运行操作票一一对应的，间隔操作票中的一项对应于程序化

7、操作的一步操作（包括操作前的检查、操作项和操作后的确认检查）。在程序化操作过程中为防止出现误操作，在实际操作过程中对操作前的条件检查和操作后设备状态是否操作到位进行了严格的校验，每一步操作必须条件满足才能发下一步的控制命令。在程序化操作过程中的条件检查与间隔层的闭锁逻辑在绝大多数情况下是一致的，但有时闭锁逻辑可能会增加一些相关条件，其考虑的因素多于程序化操作检查。在实现时间隔层的程序化操作功能与间隔层的联锁功能是独立实现的，相互之间采用独立的模块实现，但是在操作执行时，程序化操作的条件判断和间隔层联锁的闭锁逻辑共同作用于控制出口，也就是说必须程序化操作操作条

8、件满足而且间隔层闭锁逻辑允许操作，程序化操作中的某一