浅析顺序控制在智能变电站中的应用
2023-01-02史蕾
史蕾
(中油电能供电公司,黑龙江 大庆 163000)
我国已成为智能变电站投运数量最多的国家。智能变电站中大量采用了千兆以太网通信、微秒级高精度同步采样、非常规互感器等新技术。与常规的操作方式相比,顺序控制具备可视化、可验证、高效率等优势功能。同时,顺序控制技术在智能变电站中的应用可以降低人为因素的影响、降低经济损失、保障人民群众的生产生活的正常秩序。
1 主要控制技术介绍
1.1 智能确认技术
智能确认工作的完成主要依赖于智能机器人。随着智能巡检机器人技术的日益成熟,逐渐开始应用于变电站领域,控制机器人的作用得到了广泛认可。经过试点应用和技术迭代后,各地的智能变电站都有上百台机器人在工作。智能接口的发展对其提出了更高的要求。特别是在控制智能变电站的操作顺序时,机器人能够独立完成任务。此后,智能控制机器人最重要的研究方向是实现对设备状态的自动识别和分析、自动报告设备状态等。“为了保证顺序控制每一步操作的双重判别条件,利用“人眼识别”技术、二次设备通信条件判断、电流测量判据等手段增加顺序控制的第二种判据”。
1.2 顺控交互功能
顺序控制功能的应用最终基于界面上控制和提示功能的交互实现。然而,由于缺乏设计规范,一些变电站的监控图像中未显示间隔的当前运行状态和闭合状态。同时,顺序操作系列接口的格式和步骤与实际操作顺序有很大不同,程序控制的标准也不同。如何构造和简单应用交互逻辑。通过组合编程功能、优化交互连接、增加状态切换期间的实时锁定以及标准化每个功能或内容模块的显示模式,我们可以实现以下目标:明确模块的信息优先级,提高其使用效率。
1.3 顺控智能诊断技术
顺控技术通过动画和表格,使各级管理人员能够直观、可控地对其进行有效管理。具备自动创建新运行或改造和扩建变电站和开关站的验收报告,以进行验收,生成缺失bug保护功能的统计信息,故障预防缺陷管理的实施和故障预防装置释放密钥的记录管理等功能。在对平台进行全面分析的基础上,将采取适当的管理和技术措施解决漏洞,使变电站故障预防管理有效可控,实现故障预防的全方位、全过程控制。“目前,对于顺序控制验收工作未强制要求,部分智能变电站受投产工期影响,往往没有全面实际验收顺序控制操作,导致后期开展顺控操作时不仅安全风险大,而且影响顺控操作的实际执行”。
2 顺序控制在智能变电站中的应用
2.1 变电站顺序控制的功能要求
根据国家相关部门发布的指导意见,要求智能电网中的顺序控制技术能够实现以下功能:接受并按要求完整完成指令;在指令有所变更后能够实现操作的调整;紧急状态下停止工作;高效的可视化界面;当前,全国大部分智能变电站所设计的顺序控制技术已经具备以上功能,但是还未普遍具备自我维修功能跟。有鉴于此,各站有能力的技术人员应予以配合,要准备顺序控制逻辑,将顺序控制逻辑数据输入终端控制系统。在故障安全锁定和检查后,操作员必须按照顺序控制系统执行操作,并同时执行多个控制步骤,实现了对系统状态的可视化程序控制。
2.2 智能变电站顺序控制的应用管理
顺序控制逻辑是编制顺序控制逻辑票和执行顺序控制逻辑票的基础,顺序控制逻辑票是指在顺序控制主机上执行的数据基础。在分析该站具备顺序控制条件后,应用过程主要分为三个步骤:编制顺序控制逻辑、建立顺序控制系统和执行顺序控制。
(1)顺控逻辑的编制。设备投入使用前,运维部组织运行人员、综合自动化系统人员和维护调试人员顺序控制逻辑是根据开关操作、设备配置、具体点和变电站的技术条件共同编制的。顺序控制逻辑定义了使用顺序控制操作的设备的范围,主要定义了当前的操作控制点,主要设备的操作,包括操作监督、软压板的工作保护;根据操作任务对操作区域进行人工干预和最终控制。在批准和正式展示后实施逻辑。这样一来,“大大减少了服务器储备顺序操作票库容量,减轻了运维人员维护工作量,也能更好地体现变电站的智能化”。
(2)顺控系统的建立。顺序控制应当在变电站内独立存在,也可以在特殊情况下由监督人员控制以进行工作。技术人员按照相应的工作程序来编写相应的控制逻辑票,以明确指导机器的工作,并实现任务与控制逻辑之间的关联,操作员能够利用控制逻辑票来完成工作。
(3)顺序控制的执行。在执行顺序控制之前,操作员应检查设备类型是否符合操作任务要求的初始条件,并且没有异常信号。顺序控制系统传输的控制逻辑由操作员操作。操作员始终关注编程操作系统的执行过程和各种报警信息。在操作员检查无错误时继续。操作后,操作员必须前往现场检查设备是否准备好,以及遥测和远程信号是否正常。如果在执行顺序控制期间发生事故或警报,顺序控制程序必须自动停止。操作员必须立即到现场检查设备的运行状态,并找出异常的原因,必须转换为正常操作。
2.3 顺序控制应用中的问题和建议
具有功能条件的智能变电站采用顺序控制后,开关效率显著提高,故障风险得到有效避免。实践表明,顺序控制的好处明显。智能变电站的顺序控制问题主要包括以下两个方面。
(1)变电站扩建或方式变化的应对。变电站启动后,当改变接线方式和增加扩展间隔时,经常需要改变顺序控制逻辑。操作间隔集成到逻辑中,难以验证且对停电有重大影响。在这种情况下,假设逻辑操作按钮不可信并在独立的顺序控制系统中间隔存储。只需指定设备的初始和目标状态,独立系统组织和执行逻辑控制,间隔层设备不需要更换,该系统的缺点是独立顺序控制系统必须可靠。
(2)远端顺控对运行管理的要求。现有的运行系统并不包括现场故障处理能力,多个系统厂商在生产技术方面存在差异,各个智能变电站迫切需要构建一套完善的运行制度,各个部门在今后的工作也应当不断完善管理流程,在保障安全生产的基础上运用新技术,并提升技术监控人员的能力。
3 结语
本文初步总结了智能变电站中运用顺控技术的策略,目前电力企业的顺序控制技术虽然普及,但还不能完全覆盖,一些关键技术还需要攻克,特别是在智能变电站中应用的稳定性提高以及编程功能的优化。基于目前顺序控制技术的理论和应用水平,必须改进以下研究方向。
(1)全方位顺序控制的研究。
(2)关于顺序控制设备选择的研究。
(3)老式变电站的改造工作。随着人力资源和网络扩张与旧设施之间的矛盾日益明显,对旧变电站进行顺序功能结构改造势在必行。