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程序化操作变电站建设方案及费用分析 周勋甜 （宁波市电力设计院有限公司，浙江 宁波，315010） 摘要：近年来，随着电网建设的发展，一二次设备自动化程度的提高，为变电站实现程序化操作创造了基础条件，同时程序化操作变电站能有效缓解电网迅速扩张与电力企业人力资源短缺之间的矛盾。为此本文提出了适合于各个电压等级变电站的程序化操作方案，并对程序化操作变电站和人工操作变电站进行了全寿命周期费用分析。 关键词：变电站；程序化操作；全寿命周期费用 1 前言 随着变电站自动化设备的迅速的发展，特别是综合自动化系统的发展，变电站已经实现了无人值班。但对操作来说，目前还是由操作班进行键控方式逐项操作，且操作后需人工确认。操作人员在变电站现场进行操作，浪费了大量的人力和时间，同时也存在误操作的可能。为提高变电站的安全水平和费用管理水平，建立“一强三优”现代电力企业，本文分析提出建设程序化操作变电所的各种方案，并对程序化操作站进行全寿命周期费用分析和比较。 2 程序化操作变电站实现方案 2.1程序化操作类型 变电站内的程序化操作可以分为以下两种类型： 一是间隔内程序化操作，即程序化操作仅涉及到本间隔内一次设备的操作，不涉及到不同间隔的互操作； 二是跨间隔程序化操作，即程序化操作涉及到多个间隔的一次设备操作以及多个间隔的二次设备操作，如220kV变电站的倒排操作。 在110千伏及以下电压等级的变电站中，接线方式通常为线变组或内桥方式，接线形式简单，变电站内的操作绝大多数为间隔内的操作；在220千伏变电站中，主接线相对比较复杂，通常为双母方式，一般涉及到改变运行方式的操作大多为跨间隔的操作。 2.2程序化操作实现方案 针对不同电压等级变电站的主接线方式，实现变电站程序化操作主要有以下两种方案： 第一种是在变电站的站控层设置程序化操作服务器方案，主要适用于110kV及以下变电站。变电站内所有程序化操作票均存放在该服务器中，运行操作人员根据具体情况选择合适的操作票后，程序化操作服务器根据操作顺序依次向间隔层设备下发控制命令，达到操作票的程序化操作目的。这种方案由于对二次测控设备更改很小，价格上有一定优势。但这种方案也存在一定不足，即所有操作票均存放在程序化操作服务器中，当变电站扩建时，由于间隔增加，操作票需要增加内容，此时运行间隔无法停电，将导致操作票验证工作不能很完整的进行，有一定隐患。这种方案在110kV及以下，扩建可能性不高的变电站中比较适用。 第二种方案是间隔层设备与站控层程序化操作服务器共同完成程序化操作的方案，主要适用于220kV及以上变电站。将间隔内操作的程序化操作票存放在间隔层测控装置中，再由不同间隔内的程序化操作再组合成跨间隔操作，这些跨间隔操作之间的组合逻辑存放在程序化操作服务器中。这种方案程序化操作的绝大多数操作票由间隔内测控装置完成，程序化操作服务器中只保存基于间隔层操作票的组合逻辑，当变电站需要扩建时只需要将这种组合关系进行扩充即可。这种方案不仅能满足变电站扩建的便利性，也能满足其安全性，是实现变电站程序化操作的比较理想的一种方案，在220kV及以上变电站中该方案存在很大优势。 3 设备技术要求 3.1 一次设备技术要求 参与程序化操作的断路器、隔离闸刀、接地闸刀、手车等一次设备均应具备电操机构，即通过电气操作可实现断路器和隔离开关的分合，手车的推入和拉出，同时考虑变电站程序化操作的正确性和操作成功率，建议110kV及以上电压等级电气设备选择应采用GIS、HGIS、PASS、COMPASS等可靠性高的设备，35kV及以下电压等级设备选择C-GIS设备。程序化操作的一次设备自身还应具备完善的五防闭锁功能。 3.2 二次设备技术要求 参与程序化操作的二次设备要求设备稳定和可靠。间隔层的测控单元是程序化操作的最终执行者，同时其负责采集一次设备的状态，为保证程序化操作的正确、成功执行，测控单元还应具备一定的容错措施，这主要是考虑一次设备存在一定的不可靠因素，如断路器辅助接点位置与断路器实际位置不符，这样在操作过程中容易导致带电拉开隔离开关或合接地刀闸造成误操作，故二次测控装置在设计过程中应采取一定的容错措施，如判断路器位置时除了辅助节点的双位置输入外，还应加入电流电压等辅助判据，通过操作软件确保当一次设备辅助接点不正确时不出现误操作。 程序化操作要求二次保护设备的保护功能压板应采用软压板方式,软压板、定值区切换应具备遥控功能，即实现压板的投退和保护定值区的远方操作。为确保程序化操作的连续性，二次设备还应具备以下功能：母线热倒操作涉及的母分开关控制电源和母差内联压板应遥控功能，还应有可靠的状态返校功能。 参与程序化操作的监控系统应具备完整的操作记录功能，能完整记录并保存整个程序化操作的信息，确保在事故处理中提供充足的判断信息。 3.3程