浅谈220KV程序化变电站安全运行管理
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作者: 黄华
摘 要：介绍程序化变电站的概念和其特点，分析程序化变电站在我国的发展现状，并提出在安全运行当中应该采取的管理方法以实现电网的安全稳定运行。
关键词：IEC61850标准；程序化变电站；安全运行
中图分类号：TM631 文献标识码：A
进入21世纪以来，得益于计算机技术，电子技术，通信技术的快速发展，变电站的自动化应用水平也不断提高。伴随着电子式电流电压互感器以及智能断路器等设备的成熟与普及以及IEC61850标准的确立，变电站在运行时可自主便捷的获取所需要的各类信息并上传到控制中心等地，从而实现在控制中心等地对变电站进行远程监控，变电站进入无人值班时代，变电站操作也开始由键控方式过渡到程序化控制。而基于IEC61850标准的程序化变电站的推广和普及，必将对提高设备可靠性，保障电网安全稳定运行产生深远影响，同时也能实现减员增效等现实意义。
1、程序化电站的定义及其特点
IEC61850标准
1.1IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，是由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)的 3个工作组10,11,12(WG10/11/12)负责制定的。此标准采用自上而下的方式将变电站通信体系分为3层:变电站层、间隔层、过程层，并对各层的功能进行定义，面向对象建模，同时规范各类数据的定义命名，设备的行为和自述特征以及通用的配置语言等等，从而实现不同智能电气设备间的信息共享和互操作。
1.2程序化变电站
程序化变电站（即数字化变电站）是以变电站内智能化的一次设备与网络化的二次设备为数字对象，通过建立在IEC61850通信规范基础上的高速网络通信平台来实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作，并以网络数据为基础，实现测量监视、控制保护、信息管理等的自动化功能的变电站。
程序化变电站的主要特点有五个方面：一是变电站传输和处理的信息全数字化。二是过程层设备智能化。三是信息共享标准化：统一的标准，统一建模来实现变电站内外的信息交互和共享。四是高级应用互动化：变电站内外各对象间实现互动。五是高质量信息：可靠性、完整性、实时性。
在变电站内依托IEC61850标准建立远动无缝通信系统可使变电站自动化设备具有自描述、自诊断的特性，极大的方便了系统的集成，同时也可以提高信息类数据的集成,从而减少变电站运行的工作量以及由于现场检验、监视、运行、诊断和维护等所产生的费用，同时也能节约大量时间，增强了程序化系统的灵活性。采用该标准系列将极大的提高变电站自动化系统的技术水平和变电站自动化系统安全稳定运行水平、节约开发验收维护的人力物力资源、实现完全的互操作性。
2、程序化电站的现状
1993年，变电站自动化理论初次在国内提出，经过十来年的发展，依托于计算机技术、网络通信技术的飞速发展，变电站自动化技术水平已经达到一定的水平，基本上实现了间隔层和站控层间的数字化。
2005年，国内首座程序化变电站－苏州吴城供电公司的110kV新河变电站投入运行；2006年曲靖110kV翠峰变电站改造为全数字化变电站通过专家组验收并投产；2007年江苏无锡220kV变电站实现程序化控制等等，根据国网公司公布的资料现实截至2009年5月26日国网系统内共有66座数字化变电站，其中30座已经投入运行，32座在建，4座规划建造。由此可见程序化变电站在我国的发展极快，同时必然也给我们带来了相应的困难和经验。
3、程序化电站安全运行的管理
由于程序化电站强调信息的共享和继承应用，它的设计模式、调试模式、运行模式和维护模式与传统的变电站有很大的区别，要使变电站能安全稳定的运行，就必须要改变设计方法，重新明确运行维护职责及范围、专业化指导运行生产和维护作业。
首先要制定明确的操作规范，要根据实时监控到的信息，正确判断电气设备的运行状态；在判断电气设备运行状态时，要充分考虑电气设备完成操作所需要的时间；同时应将二次设备的运行状态信息做为检查电气设备状态的条件之一，并分析其可能的影响来决定命令的执行与否；还应该保证电气设备进行状态转换依次为“运行－热备用－冷备用－检修”，一旦状态出现不符，需立即报错并中止操作。
其次要完善过程控制，在变电站投入运行前，应召集相关运行部门技术人员参与到程序化的操作票的制定中来，这样可以更好的利用其多年的运行经验，同时在每一张操作票进行程序化前都要对其经过严格的操作实验以证明其科学性及合理性；同时在监控系统的人机界面，应该设定用户名及密码，防止误操作；远程操作时应先自动判别设备是否在远方状态，确认在远方状态后先发出选择命令，等到设备发回返校信息后才能发出执行命令，这样可以防止系统软件异常，或者通信过程中的故障而引发的误动作；变电站内一旦出现事故信号应立即对程序化操作系统进行可靠闭锁，并终止操作。
第三要保证通信网络的安全和可靠性，程序化变电站最重要的功能是实现信息共享，而这便是以通信网络作为其实现的基础的，一旦网络出现故障，将直接威胁到电网的安全稳定运行，所以要使用质量有保证的网络设备，同时要提高操作员工对网络通信质量的监测和维护能力以及在网络设备异常是应急处理的能力。
第四要保留适度的人工干预能力，虽然在程序化变电站内越少人工干预越能提高工作效率，但是由于历史及技术原因，我国的“智能一次设备”研发制造发展相对缓慢，未能完全达到IEC61850标准所需的标准，而程序化操作的成功与否很大程度上取决于智能一次设备的可靠性，故而在实际运行操作中，运行人员可以根据实际情况对程序命令进行人工控制和干预，以保证变电站的稳定安全运行。
结束语
虽然现阶段程序化变电站的普及率并不高,其相应的技术及设备生产并未能完全满足需求,而且IEC61850标准仍然在不断完善当中,但是程序化变电站在电网运行当中所表现出来的稳定性、可靠性及节能增效的优点符合电网未来发展的要求，故而掌握程序化变电站安全运行的条件及科学的管理方式是十分必要的。
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