变电站程序化操作的实际应用及现状思考

孙秋凡　徐琳　赛波

【摘要】阐述了变电站程序化操作的必要性和实际应用案例，例举了应用过程中遇到的实际问题及现场解决办法，对程序化操作的现状提出了一些解决建议。

【关键词】程序化操作；实践应用；优化建议

前言

随着变电站自动化技术的快速发展和电器设备性能的日益提高，变电站也在渐渐地从常规变电站向智能变电站转变，同时随着少人值班和无人值班变电站的建设步伐的加快，变电站操作从常规的逐步后台遥控、手动控制操作渐渐向后台一键多步骤程序化操作进行转变，程序化操作也由此揭开了她神秘的面纱。

1、程序化操作的必要性及其必要条件

1.1程序化操作的必要性

程序化操作，也叫顺控操作，是指在遥控操作过程中，设备从初始状态到终了状态，所执行的控制、监视、测量、操作等工作全部通过一个程序包，由一个完整的执行程序，通过计算机将原先需要多步才能完成的操作一步完成。程序化操作可以有效避免操作人员在操作中出现因人为因素、状态的影响而引起的误操作事故，也可以对少人值班和无人值班提供强有力的技术保障，节约人力资源，同时化繁为简，节省操作时间，提高了整个变电站的工作效率。因此，程序化操作势在必行。

1.2实现程序化操作必须具备的条件：

（1）一次设备必须全部为电动设备，且具备远方遥控功能。

（2）保护装置必须具有保护软压板的远方投退、定值区远方切换功能。

（3）具备可靠的信息传输通道，保证每一步骤都能可靠执行。

（4）具备功能强大、性能可靠的变电站综合自动化系统。

2、程序化操作的实际应用

新疆电网某750千伏变电站已成功完成了从750kV到0.4kV、从一次到二次的程序化操作的验证及实际应用，该变电站程序化操作的实现以变电站后台监控主机为主体，首先确定设备的设备态（运行态、热备用态、冷备用态、检修态），然后根据变电站的典型操作票编制对应的操作序列表库，并明确每一个操作序列表库对应于相应设备的某某态至某某态，当运维人员通过设备态的转换而选定操作任务后，计算机按照预定操作程序向相关电气间隔的测控装置发出操作指令，并由智能终端执行操作。这种基于监控主机的实现方案正是目前各类实现方案的首选，无论单一间隔的操作还是跨间隔、跨电压等级的操作都易于实现，同时可以对操作票进行统一管理，最大程度地保证了逻辑的一致性。

3、应用过程中的几点实际问题

3.1充电保护的问题。根据电网结构、运行方式的不同，由哪侧充电或由哪个断路器充电都是有可能的，但是程序化操作票是固定的，不能根据现场的实际情况自由选择选用的程序化操作票是否加入投退充电保护，而如果在编制操作票时将该问题考虑周全，那将会使操作序列表库内操作票的数量成倍增加，而对应的操作任务却没有改变，仍然是某某态至某某态，在调取操作票时也会出现选择错误的情况出现。现場采取的办法是，将充电保护从程序化操作票中剔除，充电保护的投退由现场运维人员灵活掌握。

3.2220千伏设备倒母线的问题（双母线接线方式）。220千伏线路繁多，运行方式也较为灵活，如将各类方式考虑周全，那增加的操作票将会多如牛毛，而新间隔扩建后，新操作票的验证又将成为大问题。现场采取的办法是，将220千伏倒母线操作分解为多个单间隔的倒母线操作，尽管母线保护的互联压板将会进行多次的投退操作。

3.3使用操作票的问题。根据国网公司相关规定：程序化操作可不用操作票。但从实际经验看来，操作票必须使用且必须使用常规的完整的操作票。因为：（1）如不使用操作票或使用的是程序化操作票，充电保护问题、硬压板的问题、空开的问题将会越发的严重，如稍有考虑不周则很有可能出现误操作；（2）受限于一次设备的实际质量，一次设备分合不到位而辅助接点已成功变位的情况屡有发生，所以尽管是程序化操作，但现场检查一次设备位置的人员必不可少，如不使用操作票或使用的是程序化操作票，后台操作人员忘记检查一次设备实际位置便进行下一步操作，很有可能因分合不到位而出现严重的电网事故。

4、现状思考

4.1程序化操作票是固化于后台监控主机的，或者说是“死”的，灵活性不强，仅能满足正常运行方式下的常规操作，如出现异常方式下的非常规操作，这些固化的程序化操作票将会变得无能为力，但现场的实际情况又无法满足操作内容、顺序的自由选择。有鉴于此，本文提出以下两种解决思路：（1）将五防机的模拟操作票通过某种规约转换为监控主机的临时程序化操作票；（2）将程序化操作模块从监控主机中“拿”出来，并进行一定的程序开发、权限开放，使“拿”出来的程序化操作应用能满足调取操作票、修改操作票、新增操作票等基础功能。

4.2稳控装置硬压板如断路器检修压板等在整个操作流程中相当重要，操作不及时将会产生稳控装置与现场一次设备状态不一致，导致稳控装置误判断，这种误判断的事情也曾发生过。所以稳控装置的硬压板应逐渐向软压板改造，使操作更为顺畅，电网更为安全。

4.3目前二次空开只能进行人工就地操作，而这就与程序化操作的目的相抵触。所以二次空开的操作应逐渐向电动操作改造，使操作全过程均能实现程序化操作。

4.4在进行程序化操作过程中，每操作一步，系统都会自动与各类信息进行核对，当在设定的时间内核对无误且确认时间计时完毕之后方可进行下一步操作，如变位异常或超时还未核对都会将操作终止。由于每一个设备的分合时间不同，少至几秒多至几十秒，于是将确认时间设定成最大化的死数并不是一个明智的选择，常常发生设备已操作到位并核对无误后还必须等待定死的确认时间计时完成。我们可以将确认时间设定成一个较大的死数，但是如果在确认时间之内信号核对无误的话应能自动终止该项确认时间的计时而直接进行下一步。

4.5目前监控主机内的程序化操作票的验证是通过实际进行的程序化操作来验证，这对于后期改扩建接火设备的验证提出了很大的难题。我们可以在程序化操作模块中增加操作票验证模式，在验证模式中运维人员可以针对现场实际接线情况对操作票的某几条进行验证，对于无法验证的其他内容则可以进行跳位（或置位）、标记等处理，通过不同接线方式下的几次验证从而完成一份操作票的全部操作内容验证。

5、结束语

随着目前无人值班变电站、智能变电站的蓬勃发展，程序化操作也在越来越广泛地得到人们的关注与大力推广，我们应重视目前程序化操作在实际应用过程中的一些问题，举一反三，积极总结经验，让程序化操作越来越成熟、标准，这对于提高电网的安全运行水平具有重要的意义。

参考文献

[1]孙平，祈春风，杨振琦，张士然.变电站程序化操作的探索与应用.华北电力技术，No.8 2008

[2]赵辉程，孙玉文，陈韶伟.变电站程序化操作若干问题探讨.江苏电机工程，2009年9月

[3]姜炜.变电站程序化操作探讨.机电信息，2011年12期

作者简介

孙秋凡（1987-），男，助理工程师，在国网新疆电力公司检修公司从事变电站变电运维工作。

徐琳（1987-），女，助理工程师，在国网新疆电力公司调度控制中心从事变电站集中监控工作。

赛波（1972-），男，技师，在国网新疆电力公司检修公司从事变电站变电运维工作。