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摘要：近些年，在社会快速发展下，对电力的要求也在不断提高。针对目前智能变电站顺序控制等高级应用功能可靠性和自动化程度不高等问题，基于智能变电站间隔层设备逻辑虚回路原理，提出了基于智能变电站间隔层设备顺序控制功能实现方法，该方法配置灵活，能可靠实现一次设备的顺序控制和全过程监控，从根本上解决制约顺序控制技术应用问题，提高电网智能化水平。
关键词：智能变电站；间隔层设备；虚回路；顺序控制
引言
近年来，随着智能变电站（以下简称智能站）智能电子设备（intelligentelectronicdevice，IED）技术发展，以及基于IEC61850网络通信技术的应用，变电站由传统综合自动化向智能电子设备系统集成的技术转变，智能站间隔层设备智能化水平显著提高，间隔层设备之间的互联互通，以及防误闭锁功能的实现，在其基础上实现变电站一次设备操作控制和顺序控制的全过程自动执行，成为技术发展的必然。顺序控制是智能设备模拟人工操作过程和步骤的自动操作方式。目前智能站顺序控制一般是在站控层设备和远方监控主站均配置相同的判断现场一次设备状况的完整逻辑，采用控制一组遥控操作的方式各自实现顺序控制的操作监控。由于目前智能站间隔层设备的监控能力，一般只具备测量和执行操作指令的功能，而没有逻辑综合判断的自动顺序操作和步序控制功能，自身难以实现完整的防误闭锁操作控制功能，加大了站控层以及远方实现顺序控制的逻辑配置复杂程度，而且操作可靠性和自动化程度均有待进一步提高。
1顺序控制的定义及要求
1.1顺序控制定义
变电站电气设备顺序控制是指通过自动化系统的单个操作命令，根据预先规定的操作逻辑和五防闭锁规则，自动完成一系列断路器和隔离开关的操作，最终改变系统运行状态的过程，从而实现变电站电气设备从运行、热备用、冷备用、检修等各种状态的自动转换。变电站顺序控制能帮助操作人员执行复杂的操作任务，将传统的操作票转变成任务票，实现复杂操作单键完成。整个操作过程无需额外的人工干预或操作，可大幅提高操作效率和减少误操作风险，最大限度地保障变电站的供电可靠性，同时也缩短了人工操作的停电时间，在大规模高电压变电站中的效果尤其显著。
1.2顺序控制操作要求
相关文献在基本系统功能部分提出了对顺序控制的功能要求：满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求；可接收和执行监控中心、电力调度控制中心和本地自动化系统发出的控制指令，经安全校核正确后，自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制；具备自动生成不同主接线和不同运行方式下典型操作流程的功能；具备投、退保护软压板功能；具备急停功能；可配备直观图形图像界面，在站内和远端实现可视化操作。
2基于间隔功能虚回路的顺序控制
2.1软件实现
变电站内部的每一个操作流程均有非常确切的标准规范，在软件实现中要引起高度重视。一般对顺序控制操作的具体要求是：在进行操作之前先要对操作权限和操作者的身份进行核对，严格对设备的编号和名称进行核对，在操作过程中一旦出现异常现场或故障必须立即停止操作，每完成一项操作都要做好标记，完成了所有的操作任务后再检查。在操作过程中必须根据规定中项目逐步进行，禁止出现漏项、跳项或是添项等现象。
软件实现被划分为两大部分，分别是智能单元和后台计算机。内部智能单元和本间隔全部相关和具体操作的跨越式电压等级顺序控制及间隔操作要求的操作标准；而后台计算机主要是被用来存储所有的操作规则的。
每一次的变电站顺序控制进行后台计算机操作时，都要先比较智能单元内的操作规则，操作规则相同就继续进行，如果不一样就报警，提示操作人员要准确的对操作规则进行核对。在制定操作规则的过程中，操作对象要面向所有的人，变电站一旦出现扩建、增容或是改切等情况，必须调整操作规则。
2.2混合顺序控制变电站控制系统
混合顺序控制变电站控制系统，是结合上述两种控制系统的技术体系，主要由远动装置与间隔层测控装置构建而成。混合顺序控制变电站控制系统的优点在于功能性较高，并且功能的独立性较好，便于操作,而缺点则功能板块较为分散，一方面不利于操作执行，另一方面影响后续的维护工作。
结合现状来看，大多数的220kV变电站主接线的结构都较为复杂，所以要对此进行顺序控制，也需要进行相应复杂的设计，例如，倒母线操作设计，多台主变并列或解列操作以及保护装置的操作等，往往牵涉到多间隔操作。因此，针对220kV变电站，本文建议采用集中顺序控制变电站控制系统，因此模式的复杂数据处理功能较强，可满足应用需求，并且此系统对于设备的需求较少，所以即使对其设备进行改动，也不会对整体运行造成太大的影响，有助于系统稳定性的增长。
对于220kV智能变电站，一般由远方集控站发出顺序控制的目的操作任务指令，电气设备顺序控制票（即不同电气单元的顺序控制具体内容和步骤）保存在变电站侧。顺序控制执行时，集控站操作人员在终端选择控制目标，之后终端将会对目标当前的状态进行分析，以此提供给操作人员选项，再次选择之后，即实现了传输策略的选定，最终经过确认即可发送指令到控制目标，完成控制。在顺序控制之下，可以避免控制信息不一致的现象，并降低了人工出错的问题影响，对于系统本身而言，此举具有较高的应用价值，可提高运作的可靠性以及实效性。
2.3角位移传感器
刀闸合闸到位监测装置，其结构要点包括角位移传感器和数据处理装置。角位移传感器包括转动部件和固定部件，其中，固定部件主要分为两个形式，即外壳与隔离开关连接、转动部件与隔离开关轴端连接。此外，数据处理装置方面主要有比较处理单元、信号接收单元、基准单元等。
当隔离开关在合闸时，角位移传感器因为转动部件的旋转而在传感器固定部件的线圈上产生4~20mA电流信号，信号随着转动的角度增大而增大并发送给数据处理装置。信号接收单元接收到该电流信号后，将在判别之后对进行处理，之后以信号的形式将处理结果传输至比较处理单元，当比较处理单元接受到信号之后，将会把结果与基准单元的基准信号进行对比，以此来确认合闸的正确性，并通过通信传送单元发送确认信号到上位机，如果不在基准信号范围内，则说明合闸不到位并发送合闸失败信号。上位机中已有了一维监控即基于辅助接点的开关量，而角度感应量的监控判断作为第二维监控，只有二者均判断为合闸到位，才能确认合闸成功。
结语
本文通过分析现有顺序控制模式存在的问题，结合二次系统虚回路和顺序控制技术特点，研究并提出了基于智能站间隔层设备顺序控制功能实现方法，得出以下结论。1）站控层配置顺控逻辑的顺序控制模式存在相同的防误闭锁逻辑运算在站内监控、远方监控、五防等设备中的大量重复配置，增加了系统复杂程度和维护难度，降低了操作可靠性和系统稳定性，且不利于后续系统增配、改造与安全运行。2）基于智能站间隔层设备顺序控制功能实现方法，提高了顺序控制操作可靠性和配置灵活性，能从根本上解决制约顺序控制技术应用问题，提高电网智能化水平。
参考文献：
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