变电站程序化操作实现方案概要

程序化操作实施方案1. 引言目前国内变电站自动化系统经过多年发展已达到较高的技术水平,其中一些重要变电站的一次设备和二次设备已经具有很高的可靠性和可控性,具备了实施程序化操作的条件。另外在变电站自动化系统中采用程序化操作,可提高运行工作效率和操作正确率,有效防止运行过程中的误操作。程序化操作逐渐成为无人值班变电站发展的必然。2. 程序化操作简介程序化操作就是预先定义好操作序列,实际操作时完全依照预先定义序列或者根据该序列自适应形成实际操作序列,以达到“一键操作”的目的。我们将一个程序化操作抽象为操作票,该操作票对应一个状态到另一状态的切换,并包含有先后操作顺序的操作步骤,每步骤包括操作前判断逻辑(防误逻辑、操作内容、操作后确认条件(确认操作是否成功。3. 三汽配变程序化操作实现方案3.1. 程序化操作实现范围3.2. 方案与要求采用程序化操作服务器实现程序化操作方案。程序化操作服务器实现程序化操作的核心是将变电所内可以实现的操作票存储在程序化操作服务器中,该操作票的存储、执行,包括操作规则的判断由程序化操作服务器完成。程序化操作应符合以下要求:1、程序化控制软件应具备程序化控制操作票预演功能,对于预演错误应能及时否定,如预演不通过则程序化控制操作票不能生成;预演结果不应改变各电气设备实际的遥信状态和遥测值,不应启动程序化控制程序,不应发出控制命令。3、程序化控制软件应按操作票的顺序逐项控制,即只有在上一步程序化控制操作成功执行之后才能执行下一步操作命令,并具备防误闭锁功能。4、程序化控制软件具备组态判断功能。程序化控制前、中、后,程序必须能够根据开关闸刀等位置正确判断当前态。5、程序化控制执行时,程序化控制操作票显示方式应符合运行习惯要求,并能及时上送每一步操作的步信息;且每一步操作均能实现人工急停功能。3.2.1. 间隔设备态及操作票的定义本站针对进线间隔、母线PT间隔、分段间隔、主变高侧间隔的单间隔程序化操作,在程序化操作服务器中配置相应的间隔典型操作票。以进线间隔为例,在程序化操作服务器中配置定义如下5种间隔状态及任意两种状态切换的操作票。运行状态:断路器及两侧刀闸合上,断路器两侧接地刀闸分开,线路地刀分开;热备用状态:断路器分开,两侧刀闸合上,断路器两侧接地刀闸分开,线路地刀分开;冷备用状态:断路器及两侧刀闸分开,断路器两侧接地刀闸分开,线路地刀分开;开关检修状态:断路器及两侧刀闸分开,断路器两侧接地刀闸合上,线路地刀分开;线路检修状态:断路器及两侧刀闸分开,断路器两侧接地刀闸分开,线路地刀合上。3.2.2. 主站启动典型票程序化操作实现方式程序化操作由调度主站下发命令触发,程序化操作服务器调取操作票成功后将操作票操作序列发送给微机五防工作站进行五防条件校验,在校验通过后开始程序化操作执行。执行过程中利用程序化操作服务器采集的数据与信息进行源状态的判断,在每步操作前判断执行条件,操作后自动校验确认条件,完成所有操作后检查目标状态是否正确。程序化操作服务器生成操作票,并将操作序列转发给五防服务器五防预演通过?程序化操作服务器否定主站读取操作票命令主站发执行操作票命令程序化操作服务器取命令对应操作票中一步操作操作票执行过程出错条件满足?将该步操作发往五防主机进行五防条件验证五防主机条件验证通过?程序化操作服务器下发命令到装置执行该步操作判该步确认条件满足?判该步是否为最后一步?操作完成结束操作失败开始YNYYYN Y N N N主站发起读取操作票命令程序化操作服务器将操作票文件上送给调度主站通过判断后,五防系统对一次设备,先解锁遥控闭锁继电器,再允许程序化操作,对二次设备直接允许程序化操作操作项执行条件满足?YN单间隔典型票程序化操作基本流程3.2.3. 组合票程序化操作实现方式若涉及到多个间隔多任务的操作,而该操作为一系列典型票操作序列时,可由主站将几个操作命令组合在同一个命令里下发,由程序化操作服务器来顺序执行命令里的操作票。3.2.4. 程序化配置工作站启动典型票操作实现方式程序化操作服务器内的典型票可以通过遥控的方式来启动执行。程序化操作服务器内各间隔的每个状态对应一个遥控通道,遥控合相应的通道即可实现该间隔的状态切换。使用遥控方式启动典型票执行时由于规约内无相应的扩展,因此无步信息上送配置工作站。4. 工程实施注意点1程序化操作首先要求一次设备可控,建议实施程序化操作的变电站一次设备均可电动操作,对于一次设备无电动机构或动作正确率不高的间隔不实现程序化操作;2程序化操作要求一次设备可靠,一次设备遥信要求按双开入点进行采集;3为统一程序化操作的实现方式,便于程序化操作实现,相关保护设备应提供软压板和定值区切换功能,软压板控制宜使用遥控方式。4程序化操作中如有投入或退出设备电源的要求,相关设备电源应使用专用设备控制,该设备应提供电源位置接点并可接收遥控控制。5实现程序化操作的变电站,对临时接地线的管理非常重要,在微机五防软件中应考虑临时接地线的状态管理功能;6由于程序化操作过程中数据量传输较大,因此要求变电站具备使用以太网IEC104规约通讯条件。7工程实施前做好所有安措,包括系统备份等。5. 现场功能升级方案1对原有操作方式的兼容性该站程序化操作实现后,原有操作方式不受任何影响。2需要增加的装置为实现程序化操作,需要增加程序化操作服务器。为实现对程序化操作进行五防闭锁,需要对站内五防系统进行改造。集控站端需要增加程序化操作模块。3远动需要铺设网络通道以实现调度104规约程序化操作。4需要修改的配置:另外还需修改远动机四遥转发表配置以提供程序化操作服务器所需要的数据。5总结,现场功能升级大概有如下工作:A.现场安装程序化操作服务器;B.现场五防系统升级改造,前后需要1个月时间;C.集控系统以太网通道铺设;D.程序化操作服务器配置;E.集控站下发程序化操作命令进行传动试验。由于D修改可以在不停电的情况下进行,而E必须在变电所停电的情况下进行。如在站外充分做好准备工作,在考虑功能升级过程中出现一般异常情况下,两天停电时间可以完成现场工作,两天时间进行操作试验。另外,如功能升级过程中出现异常情况,可以保证恢复至功能升级前系统。