变电站一键顺控建设方案及实施要点
2021-10-19陈子龙
陈子龙
(广东电网有限责任公司韶关供电局,广东 韶关 512000)
一键顺控是在高级应用功能基础上形成的综合型遥控系统,可通过一键顺控按钮完成复杂的倒闸操作,是新时期变电站智能化管控中不可或缺的关键。该系统不仅能够实现操作票预制、操作任务生成、状态自动判别、智能联锁等,还可以减少传统倒闸操作时间,避免人工操作失误,大大提升了变电站倒闸的安全性、可靠性和有效性,已经成为新时期人们关注的焦点。
1 变电站一键顺控建设方案分析
1.1 基础架构
变电站一键顺控系统主要由监控主机和独立智能防误主机形成核心处理单元,各区域利用交换机和数据转发设备完成网络通信,区域则由通信网关、原测控装置、监测装置等形成遥控系统[1],其具体如图1所示。
图1 变电站一键顺控系统架构
1.1.1 防误主机
与监控主机连接,通过双冗余形式接入到站控层网络。该装置主要采集站控制层中的关键信息,并对比监控主机,进行逻辑校核,判断其一键顺控操作是否可靠、有效。若存在问题,则装置通过防误闭锁实现保护。
1.1.2 确认装置
一般第二位置判断方式设置时可利用位置遥信、数据遥测、视频监控等方式实现,可根据实际情况进行对应选择。
隔离开关:一键顺控系统构建的过程中隔离开关主要利用视频装置实现现场确认。即在隔离开关区域安装摄像头、运用无人机巡检等快速采集隔离开关动作数据,分析隔离开关是否运行正常,判断其分合闸位置是否满足安全站控指标等。并将上述内容作为二次判据传输到智能防误主机中。
断路器:该装置运行过程中仅仅通过视频装置根本无法全面把握断路器的控制状态。因此,应尽量选用遥测数据方式,配合智能电网GPRS 信息,形成完整的断路器运行状态数据[2],包括:三相电流、分合闸状态、位置信息等。
1.2 功能逻辑
根据智能变电站安全性、可靠性、稳定性运行需求,在功能逻辑设置时要做好“双校核—防误动”保护[3],利用监控主机和防误主机形成双控层,互相配合、功能协调。其中,监控主机应设置一二次混合操作票,实现权限管理、任务生成、防误闭锁、模拟预演等;防误系统则主要完成二次遥测、开关状态确认、防误闭锁等,如图2所示。
图2 变电站一键顺控系统运行功能
上述过程中,变电站监控主机发起顺控指令后,调度程序按照功能逻辑之间的关联选择对应装置,形成一键顺控操作票。上述指令通过站控层网络传输到智能防误主机中。防误主机分析一键顺控操作票中的关键内容后形成校验序列,逐一进行模拟对比[4]。并根据测控装置中的隔离开关位置状态,判断上述一键顺控操作是否能够达到既定要求。若校验结果显示错误,则智能防误主机发送否定报文到监控主机中,终止一键顺控操作;若校验结果显示无问题,则一键顺控操作票通过站控层通信网络传输到控制装置中,执行倒闸操作。
2 变电站一键顺控建设方案的实施要点
2.1 项目概况
2021年,依照建设“安全、可靠、绿色、高效智能电网”的建设思路进一步深化智能化电网建设,拟在基建项目实际同步建设一键顺控系统。其中某地区110 kV变电站纳入试点,其主要负责县域内大型加工企业供电,一键顺控改造过程中需严格依照其建设方案形成严格施工体系。
顺控加装。在原智能控制系统基础上新增一键顺控服务器、智能防误主机、防误闭锁系统等,并配置一键顺控防误综合管理软件。其中,服务器应满足站控层通信规约,能够在接入后正常实现智能通信和远程遥控;防误主机应能够符合DL/T 634.5104规约,满足稳定双冗余接入需求等。
建设方案。某地区110 kV变电站一键顺控建设过程中断路器采用“位置遥信+带电显示器遥信”检测方式,通过带电显示器直接采集断路器三相电流情况,判断断路器开合状态,从而为一键顺控功能的实现提供准确二次判据。而隔离开关在原视频监测装置基础上增加视频双确认屏柜,每组形成2只摄像头同时监测,以保证视频监测结果的准确性、可靠性和有效性。
操作保障。要按照一键顺控功能逻辑设置好操控关联,形成完整逻辑体系,如图3所示。
图3 某地区110 kV变电站一键顺控操作流程
为进一步提升本次一键顺控效果,监控主机中应设计友好交互界面,利用权限等级实现不同操作授权,在“双因子验证”基础上避免误动。一般可选择“密码+验证码”“视频认证+口令”等形式。
2.2 施工要点
某地区110 kV变电站一键顺控建设方案实施过程中应按照区域变电情况进行全面勘查、科学规划和有效调控,确保各环节均能够严格符合电力安全工作规程。
现场勘查。根据一键顺控建设方案,在现场检查的过程中必须把握好某地区110 kV 变电站装置设置情况,依照现场一、二次装备现状和倒闸控制要求筛选有关设备,初步确定本次改造范围。然后,逐一进行现场检查和确认,明确其电缆状况、接线状况、动作情况等,按照本次改造过程中的确认改造项设定装置安装方案,如遥测装置、防误装置等。最后,梳理所有一键顺控建设项,初步计算总体工作量。
科学规划。按照初步设定的某地区110 kV变电站一键顺控建设方案,设置各装置的关联方案,保证本次设计的一键顺控系统能够安全、有效、可靠地完成倒闸操作防控。如要设置断路器、隔离开关二次确认方案,包括安装图纸、电源取用、线路敷设等;要形成核心装置的安装设计,尤其是防误主机的接线,应根据实际工作需求形成完整图纸,并开展技术方案评估,确定无问题后方可开展现场施工等。
与此同时,某地区110 kV变电站一键顺控建设过程中还应设置好验收方案,形成技术材料标准和系统验收规范,为后续现场施工验收提供有效参考依据。
施工调试。现场施工的过程中应做好质量监测,按照一键顺控装置要求开展现场检验和性能测试,确定达标后方可将其应用于本次施工改造。安装操作过程中应严格依照施工规范和技术方案,高标准、严要求,确保各装置安装的精确性、可靠性和稳定性,最大限度避免由于安装操作问题导致的一键顺控拒动或误动。初步安装完成后,应先调试各装置动作的正确性和协同效果,确定装置无问题后方可联机进行调试,直至传感器信号准确率达到100%。
项目验收。本次验收过程中主要检查阶段验收资料和开展现场测试。前者主要按照既定验收方案开展,后者则由验收人员多次现场操作,检查某地区110 kV变电站一键顺控系统传输信号的稳定性和正确率、接线牢固效果、装置安装稳定性等。
运行维护。在变电站一键顺控系统投入使用后,应做好调度令接收及操作指令票填写工作,利用智能系统中的数据存储功能,实现一键顺控操作的全记录。包括操作人员、操作情况、操作效果等,定期进行核对,检查一键顺控过程中是否存在违规操作,及时进行纠正;要做好生成票的核对,按照一键顺控操作记录中的关键信息,检查生成票是否符合实际要求。尤其是在系统生成操作票进行“五防”校验后,逐项核对操作项目,及时发现一键顺控操作过程中的各项问题,降低由系统问题引起的倒闸误动或拒动[5]。
若出现问题,应及时进行检查,确认一键顺控操作事故原因,根据上述情况适当调整传感器采集位置、确认装置、防控主机、监控通信等,从根本上保证变电站倒闸操作的可靠性和稳定性。
3 结束语
变电站一键顺控系统构建过程中应注意做好防误保护,在防误主机、二次确认等基础上实现倒闸防误动联锁保护。要根据变电特征和装置情况,合理设置一键顺控接入方案,做好装置设置、系统接电、通信接线等,并逐步完成安装、检验,确定无问题后方可进行现场校验,直至一键顺控中传感器信号正确率达标。此时,方可投入使用,并按照变电站安全运行需求实施相应管理维护,使其能够稳定完成遥控操作。