1 概述
1.1 程序化操作的理念
程序化操作是一种新型的变电站综合自动化技术, 其主要特点就是在综合自动化后台机或者远方监控中心, 将变电站的一系列操作 (如主变或者线路的停、送电, 变电站倒母等等) 通过事先编制好的计算机操作程序, 一键顺序完成, 以避免以前人为操作过程中的误操作。同时具有远方操作功能, 可以实现变电站无人值班。变电站操作时操作人员无须到现场, 节约人力物力和操作时间, 对提高变电站的安全水平、自动化水平和提高生产效率具有较大意义, 也为将来智能电网的发展奠定一定的基础。
1.2 程序化操作的基本条件
程序化操作的实施必须基于一次设备的高可靠性和电动操作的可行性, 其操作的开关、刀闸等必须能电动分合, 其辅助节点必须可靠与设备一次状态对应, 其间隔测控装置内置操作程序逻辑闭锁, 实现间隔层顺序操作。其次, 还必须具备功能强大、性能可靠的变电站自动化系统 (SAS) 。目前在新建GIS设备上有条件推广应用。
2 程序化操作应用的主要做法
(1) 程序化操作由于具有一定的技术门槛, 对一次、二次设备要求较高, 且调试花费时间较多, 故不适用于改、扩建工程, 新建工程最适宜。最好设备一次上齐。
(2) 在设备选型时必须注意满足程序化操作的要求, 一是一次设备全电动操作, 设备可靠性要高;二是保护装置采用具备远方修改软压板及控制字的微机保护, 综自后台与保护、测控配套。宜选用技术成熟、先进的一、二次设备, 厂家要精心选择。投资上较常规变电站要稍大, 设计考虑要周到, 否则会影响实际效果。目前国内均采用南瑞产品。
(3) 在设备安装阶段, 同步进行准备工作, 调试人员必须预先学习、掌握调试方法, 可赴厂家学习, 考察、借鉴已建成变电站的相关经验。由于每个程序化操作变电站的规模、主接线方式、运行方式、一次设备都不相同, 没有固定的程序模式和闭锁逻辑, 故借鉴经验可以少走弯路, 取长补短。
(4) 程序化操作涉及生产部门较多, 能否取得预期效果, 事先协调环节非常重要。程序化操作将每个设备定义为四种状态:运行、热备用、冷备用、检修。每种状态之间互相转换、组合, 即构成不同的操作程序。对一个站而言, 各种操作都必须事先确定好操作程序和操作票。调度、运行、生计部门要考虑所有的各种正常操作步骤和顺序, 并提供操作方案, 修改现行调度术语。安监部门要考虑各种防误闭锁逻辑及检查方式, 基建调试部门要提供各种实现手段。所以这个环节是程序化操作实现的重点和难点, 只有经过多次讨论, 反复修改, 最后达成一致意见, 才能为后续工作顺利实施打下基础。
(5) 审定后的程序方案定稿后, 基建调试人员会同厂家技术服务人员编制后台数据库及操作界面、程序, 待设备安装就位后进行调试。调试中可以设计各种中断点, 以便检查每步操作的正确性, 待全部正确后再剔除中断点, 实现一键完成。此阶段费时较多, 工期管理上需注意预留充足调试时间。
(6) 调试最后阶段是联合调试, 由远方操作来检验各种操作的正确性, 同时检查遥信、遥测和保护报文, 开关整组试验, 此阶段可以作为竣工验收的一部分。
(7) 组织验收组 (含基建、运行、调度、生计、安监部门) 验收合格后投产送电。
3 典型案例程:序化操作在110k V万寿桥变电站工程中的实施
110k V万寿桥变电站工程是宜昌供电公司城区的新建变电站, 该工程首次试行了程序化操作综合自动化系统。在工程准备及施工、调试过程中, 我们按照预先制定的管理方案和要求, 对整个过程严格按工作流程实施, 取得了较好的效果。
该工程在设计阶段, 考虑110k V系统采用GIS设备, 综合自动化系统和保护装置采用南瑞的产品。在选型阶段就选用了可实现程序化操作的产品。
在该工程一、二次设备安装阶段, 基建调试单位选派4人赴南瑞学习程序化操作变电站二次设备调试方法, 并与南瑞工程部技术人员座谈, 听取他们做过其他程序化操作变电站工程的宝贵经验, 并要求其选派经验丰富的现场服务人员来服务本工程。
在具体实施过程中, 首先我们在基建部协调下, 召集相关部门人员开了第一次协调会议, 会上由南瑞厂家现场技术服务人员向参会人员介绍了程序化操作的基本理念和实现方法;并向相关部门布置了各自分工的任务。各部门分头准备几天后, 在第二次协调会上运行部门拿出了各个间隔的停、送电操作步骤和顺序的初步方案, 并提交给与会部门人员逐条讨论、修改, 并讨论何处设置断点检查。在微机闭锁逻辑的设置上, 我们不象以前完全依赖五防厂家, 而是结合实际可能发生的情况逐条核对闭锁逻辑及如何实现条件检查。经过多次反复讨论, 最终形成统一意见的操作程序方案和操作票并经各部门审核、盖章认可。
基建调试人员配合厂家现场技术服务人员严格按照操作程序方案制作了程序化操作的后台数据库及操作界面程序、测控装置程序化操作程序及逻辑闭锁程序, 并提供给调度自动化部门综自后台点表。在现场调试阶段反复进行试验, 不断检验方案的可行性和合理性。在调试时发现问题及时与基建部沟通, 及时汇报给相关各部门修改意见及建议, 并取得认可。保持沟通渠道的顺畅, 对该项工作的顺利实施起到了重要作用。
经过工作人员的不断努力, 调试工作进展有条不紊, 站内各项调试合格, 与调度端、监控中心联调合格, 组织各部门验收合格, 最终达到了预期的程序化操作的要求, 终于在湖北省乃至华中电网建成了第一座可程序化操作的综合自动化变电站。
4 结语
程序化操作在110k V万寿桥变电站工程的应用, 证明了在高可靠性的电气间隔设备的支持下, 充分拓展变电站自动化系统的应用, 实现变电站操作程序化是改进变电站自动化水平的有效途径, 能够为电网运行提供良好的技术手段。对提高变电站的安全水平、自动化水平和提高生产效率具有较大意义, 也为将来智能电网的发展奠定一定的基础。
摘要：程序化操作变电站是一种新型的综合自动化变电站, 基于一次设备的高可靠性及先进的综合自动化系统。宜昌供电公司通过合理的设计、施工及精心调试, 在110kV万寿桥变电站的实际应用过程中不断探索其建设管理模式, 规范实施过程, 取得了较好的效果, 提高了宜昌电网建设施工管理水平。
关键词：变电站,综合自动化,程序化操作
参考文献
[1] 王强, 韩英铎.电力系统厂站及调度自动化综述[J].电力系统自动化, 2000, 24 (5) :61～69.
[2] 张惠刚.变电站综合自动化原理与系统[M].北京:中国电力出版社, 2004.