中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2025）18-0084-04

DOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2025.18.018

Abstract：With thecontinuous growth of power demandandthecontinuous expansionof thegridscale，the equipment operationenvironmentofthesubstationisbecomingmoreandmorecomplex.Thispaperanalyzesthetechnicalrouteand practicalaplcationofonekeysequentialcontrolinsubstationstoaddresstheproblemsoflowfciencyhavywokloadnd significantsafetyhazardsintraditionalswitchingoperations.Startingfromthesystemstructureofonekeysequentialcontroland theworkingconditionsoftheequipment，thispaperelaboratesonthecomponentsandcontrolmodeofonekeysequencecontrol. Thenthispaperanalyzes thedualconfirmationmechanismofonekeysequentialcontrolandthedualverificationmechanismof erorpreventionsystem，andintroducestheoperationprocessofonekeysequentialcontrolprogram.Theresearchresultsshow thatadoptingone keysequentialcontrolcansignificantlyreduce thenumberofoperationsteps，shortenthe durationof power outages，andefectivelyreducetheriskofmisoperation，therebyreducingtheprobabilityofpowergridacidentsandpreventing large-scalepower outages，which is of great significance for maintaining thestable operation of thepower grid.

Keyword：one-keysequentialcontrol;substation;dualconfirmation mechanism;dual verificationmechanism;operatioproce

近年來(lái)，變電站的自動(dòng)化和智能化水平得到了快速發(fā)展和提高1。隨著智能變電站數(shù)量的逐年增加，變電站的電氣設(shè)備操作更加復(fù)雜，維護(hù)人員的工作量急劇增加2。與此同時(shí)，電網(wǎng)安全運(yùn)行水平和服務(wù)質(zhì)量的要求也在不斷提高，傳統(tǒng)的人工逐項(xiàng)操作方式已難以適應(yīng)電力系統(tǒng)長(zhǎng)期發(fā)展的需要，并且變電站傳統(tǒng)的投切操作依賴于人工判別，容易導(dǎo)致誤操作[3-4]。在保證現(xiàn)有智能變電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，希望變電站內(nèi)的設(shè)備能夠由調(diào)度中心或監(jiān)控主站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，并能自動(dòng)采集站內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)少人或無(wú)人值守的自動(dòng)遠(yuǎn)程控制[5]。

一鍵順控是一種先進(jìn)的切換運(yùn)行模式，可實(shí)現(xiàn)操作工單預(yù)制、運(yùn)行任務(wù)生成、設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別、防錯(cuò)聯(lián)鎖智能檢查、操作步驟一鍵啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程自動(dòng)順序執(zhí)行等[6-9]。變電站一鍵順控通過(guò)安裝磁感應(yīng)裝置、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、姿態(tài)傳感器等裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)刀閘位置的雙重確認(rèn)，協(xié)助運(yùn)維人員輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜的操作需求，將原先依賴的傳統(tǒng)操作票流程轉(zhuǎn)化為更加高效的任務(wù)票模式，降低誤操作風(fēng)險(xiǎn)，最大限度提高變電站供電可靠性，縮短人工操作造成的停電時(shí)間[10-1]。應(yīng)用一鍵順控技術(shù)后，變電站設(shè)備的停機(jī)和恢復(fù)時(shí)間由實(shí)施前的“小時(shí)級(jí)\"縮短到現(xiàn)在的“分鐘級(jí)”，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍[12]。新一代集控系統(tǒng)建成后，主站可利用轄區(qū)智能變電站的“一鍵順序控制”功能進(jìn)行順序控制操作，并且已在多個(gè)變電站的應(yīng)用中效果良好，大大節(jié)省了維護(hù)人員的時(shí)間，提高了工作效率。

1一鍵順控的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一鍵順控融合了先進(jìn)的自動(dòng)控制、傳感器技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別與智能判斷功能，能夠?qū)鹘y(tǒng)中繁瑣、重復(fù)且易出錯(cuò)的人工倒閘操作流程轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖A(yù)制操作項(xiàng)目、模塊化構(gòu)建操作任務(wù)、自動(dòng)判別設(shè)備狀態(tài)、智能化校驗(yàn)防誤聯(lián)鎖、一鍵啟動(dòng)操作步驟，并自動(dòng)順序執(zhí)行整個(gè)操作過(guò)程的智能化模式。從圖1的結(jié)構(gòu)中可以看出，一鍵順控系統(tǒng)主要包括一鍵順控主機(jī)、智能防誤主機(jī)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、雙確認(rèn)裝置。

一鍵順控系統(tǒng)的核心組件為一鍵順控主機(jī)，它扮演著至關(guān)重要的角色，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)與管理順控操作票，同時(shí)實(shí)時(shí)接收并執(zhí)行來(lái)自本地操作站或遠(yuǎn)程調(diào)控中心的一鍵順控指令。該主機(jī)不僅負(fù)責(zé)生成操作任務(wù)、進(jìn)行模擬預(yù)演、執(zhí)行指令，還承擔(dān)著防誤校核及記錄操作過(guò)程的職責(zé)，并在操作完成后上傳執(zhí)行結(jié)果。此外，智能防誤主機(jī)作為另一個(gè)關(guān)鍵部分，針對(duì)全站設(shè)備提供了強(qiáng)大的防誤功能，能夠在模擬預(yù)演及實(shí)際操作執(zhí)行階段實(shí)現(xiàn)雙重校驗(yàn)，確保操作無(wú)誤。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)則在此基礎(chǔ)上，不僅具備數(shù)據(jù)采集、處理及遠(yuǎn)程通信的基本功能，還特別增添了單點(diǎn)遙控功能，并且能夠轉(zhuǎn)發(fā)一鍵順控指令及上報(bào)執(zhí)行結(jié)果，進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和響應(yīng)速度。雙確認(rèn)裝置用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斷路器、隔離刀閘等設(shè)備實(shí)際位置的裝置。當(dāng)集控站（運(yùn)維班）發(fā)起一鍵順控操作時(shí)，通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、變電站端安全I(xiàn)區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)調(diào)用變電站端一鍵順控服務(wù)，實(shí)現(xiàn)集控站（運(yùn)維班）端一鍵順控操作，分為分步控制模式和綜合控制模式。

2一鍵順控的雙確認(rèn)機(jī)制

2.1隔離開(kāi)關(guān)傳感器雙確認(rèn)

順控操作依賴于遠(yuǎn)方遙控實(shí)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備的正確動(dòng)作，為了確保操作的可靠性，必須對(duì)動(dòng)作設(shè)備進(jìn)行雙確認(rèn)。傳感器裝置需確保在隔離開(kāi)關(guān)切換狀態(tài)時(shí)，能準(zhǔn)確判斷其分閘、合閘到位和位置異常的狀態(tài)，主要類型有微動(dòng)開(kāi)關(guān)、磁感應(yīng)、姿態(tài)和壓力傳感器4種。其中微動(dòng)開(kāi)關(guān)置于隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到位后，作用于動(dòng)作簧片上，快速接通動(dòng)、靜觸點(diǎn)并上傳位置信號(hào)。磁感應(yīng)傳感器由運(yùn)動(dòng)的磁鋼部件和固定的磁感應(yīng)部件組成。當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)分、合閘到位后，磁鋼部件運(yùn)動(dòng)到磁感應(yīng)部件的相應(yīng)位置，進(jìn)而判斷隔離開(kāi)關(guān)是否操作到位。姿態(tài)傳感器應(yīng)用陀螺儀原理，安裝于隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)動(dòng)部件，隨機(jī)構(gòu)動(dòng)作測(cè)量隔離開(kāi)關(guān)分合旋轉(zhuǎn)角度及距離來(lái)判斷隔離開(kāi)關(guān)是否操作到位。壓力傳感器采用高精度壓力傳感器，配合無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、低功耗及智能休眠技術(shù)，可安全、準(zhǔn)確地檢測(cè)刀閘狀態(tài)。

視頻圖像識(shí)別是利用隔離開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)變化信號(hào)聯(lián)動(dòng)變電站視頻主機(jī)，采集隔離開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)信息，并自動(dòng)完成圖像智能分析識(shí)別和位置狀態(tài)判斷，分為就地圖像識(shí)別和站控層集中分析識(shí)別。就地圖像識(shí)別是指在每個(gè)間隔配置就地圖像識(shí)別裝置，接人本間隔高清攝像機(jī)，負(fù)責(zé)本間隔所有刀閘的視頻雙確認(rèn)，裝置內(nèi)置視頻智能分析算法，自動(dòng)檢測(cè)刀閘的分合閘狀態(tài)，并將這一狀態(tài)以無(wú)源接點(diǎn)的形式傳輸至測(cè)控裝置或智能終端，作為判斷刀閘當(dāng)前狀態(tài)的輔助依據(jù)。站控層集中分析識(shí)別則在每個(gè)間隔配置專用高清攝像機(jī)，站控層配置智能分析服務(wù)器，內(nèi)置視頻智能分析算法，自動(dòng)識(shí)別刀閘分合閘位置，識(shí)別結(jié)果通過(guò)DL/T860或DL/T634.5104協(xié)議控制智能開(kāi)出裝置的繼電器出口輸出至測(cè)控裝置，作為刀閘狀態(tài)的輔助判據(jù)。

2.2 斷路器的雙確認(rèn)

斷路器的位置確認(rèn)主要依賴于“位置遙信”與“遙測(cè)量”的雙重驗(yàn)證機(jī)制，其中，“位置遙信”作為主要的判斷依據(jù)，而三相電流或電壓的“遙測(cè)量”則作為輔助判斷手段，共同實(shí)現(xiàn)斷路器的雙確認(rèn)。從圖2中可以看出，當(dāng)斷路器由合位變成分位時(shí)，母線電壓由有壓變?yōu)闊o(wú)壓或線路、變壓器、母線由有壓變?yōu)闊o(wú)壓，只要有一個(gè)條件滿足時(shí)則認(rèn)為電壓發(fā)生了變化，再把結(jié)果和電流量相比較，只要其中一個(gè)條件滿足時(shí)輔助判據(jù)則成立，斷路器的位置遙信作為主要判據(jù)。當(dāng)主要判據(jù)與輔助判據(jù)均滿足條件時(shí)，可確認(rèn)斷路器處于分閘狀態(tài)。而當(dāng)斷路器由分閘轉(zhuǎn)為合閘時(shí)，母線電壓會(huì)從無(wú)壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袎籂顟B(tài)，或者線路、變壓器、母線也會(huì)從無(wú)壓狀態(tài)變?yōu)橛袎籂顟B(tài)，只要有一個(gè)條件滿足時(shí)則認(rèn)為電壓發(fā)生了變化，再把結(jié)果和電流量相比較，只要其中一個(gè)條件滿足時(shí)輔助判據(jù)則成立，斷路器的位置遙信作為主要判據(jù)。當(dāng)主要判據(jù)和輔助判據(jù)均滿足條件時(shí)，則確認(rèn)斷路器處于合閘狀態(tài)。

3一鍵順控的防誤雙校核

一鍵順控在模擬預(yù)演和執(zhí)行過(guò)程中需經(jīng)過(guò)監(jiān)控主機(jī)內(nèi)置的五防邏輯和智能五防主機(jī)的五防邏輯雙重校核，圖3為監(jiān)控主機(jī)與智能防誤主機(jī)的交互流程。變電站監(jiān)控主機(jī)首先要和智能防誤主機(jī)建立雙向的正常通信，在模擬預(yù)演操作時(shí)，變電站監(jiān)控主機(jī)會(huì)將全部操作項(xiàng)目的防誤請(qǐng)求校驗(yàn)發(fā)送給智能防誤主機(jī)。當(dāng)智能防誤系統(tǒng)接收到請(qǐng)求時(shí)，它會(huì)啟動(dòng)對(duì)全部操作防誤邏輯的校驗(yàn)流程，確保每一項(xiàng)操作均符合規(guī)定，并且這些操作項(xiàng)目還需通過(guò)變電站監(jiān)控主機(jī)內(nèi)部集成的防誤校驗(yàn)功能進(jìn)行二次確認(rèn)。智能防誤主機(jī)判斷全部操作項(xiàng)目符合防誤邏輯后會(huì)將結(jié)果傳到監(jiān)控主機(jī)。只有監(jiān)控主機(jī)內(nèi)置的五防邏輯和智能五防主機(jī)都通過(guò)防誤校驗(yàn)時(shí)才算全部操作項(xiàng)目通過(guò)五防校驗(yàn)。在指令執(zhí)行的過(guò)程中，每一個(gè)操作項(xiàng)目也要進(jìn)行五防邏輯的雙重校驗(yàn)。當(dāng)開(kāi)始執(zhí)行操作時(shí)，監(jiān)控主機(jī)會(huì)將單個(gè)操作項(xiàng)目的防誤請(qǐng)求發(fā)送給智能防誤主機(jī)，同時(shí)單個(gè)操作項(xiàng)目也要經(jīng)過(guò)監(jiān)控主機(jī)內(nèi)置的五防邏輯校驗(yàn)。智能防誤主機(jī)接收到防誤請(qǐng)求校驗(yàn)后開(kāi)始對(duì)單個(gè)操作進(jìn)行五防邏輯校驗(yàn)并將結(jié)果傳給防誤主機(jī)。當(dāng)兩者的五防校驗(yàn)全部通過(guò)時(shí)，每一項(xiàng)操作才能執(zhí)行成功，否則無(wú)法執(zhí)行。

4一鍵順控的操作流程

一鍵順控技術(shù)的核心在于將復(fù)雜的人工操作流程轉(zhuǎn)化為自動(dòng)化、智能化的控制流程，通過(guò)高度集成的功能模塊，實(shí)現(xiàn)了操作指令的快速執(zhí)行與精準(zhǔn)管理。其實(shí)現(xiàn)原理主要包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)處理、決策判斷、執(zhí)行操作和反饋確認(rèn)5個(gè)步驟。通過(guò)傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)收集開(kāi)關(guān)刀閘的電壓、電流等參數(shù)，以及開(kāi)關(guān)刀閘的狀態(tài)位置等信息。控制系統(tǒng)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，判斷開(kāi)關(guān)刀閘的當(dāng)前狀態(tài)和運(yùn)行情況。根據(jù)預(yù)設(shè)的控制邏輯和算法，判斷是否需要執(zhí)行合閘或分閘操作，并確定操作的順序和時(shí)間。隨后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，通過(guò)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)完成開(kāi)關(guān)刀閘的合閘或分閘操作，并通過(guò)傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備確認(rèn)操作結(jié)果。一鍵順控技術(shù)不僅提高了操作效率，還具備強(qiáng)大的防誤功能，通過(guò)內(nèi)置的防誤邏輯驗(yàn)證模塊，系統(tǒng)能夠?qū)γ恳徊讲僮鬟M(jìn)行嚴(yán)格的正確性校驗(yàn)，確保操作流程的安全性與準(zhǔn)確性，為變電站的安全運(yùn)行提供了有力的保障。

在主機(jī)啟動(dòng)順控程序后，進(jìn)行登陸驗(yàn)證；選擇操作對(duì)象后，鎖定操作對(duì)象樹(shù)狀圖；選擇設(shè)備狀態(tài)后，鎖定設(shè)備狀態(tài)下拉菜單；根據(jù)操作對(duì)象當(dāng)前狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)，生成操作任務(wù)，調(diào)取操作票后，進(jìn)入順控執(zhí)行界面，進(jìn)行一鍵模擬預(yù)演（操作條件、五防邏輯校驗(yàn)）。預(yù)演成功后，方可執(zhí)行操作任務(wù)，所有操作項(xiàng)目執(zhí)行完畢后，操作任務(wù)自動(dòng)結(jié)束。

5結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)變電站一鍵順控技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)和組成部分進(jìn)行了深人分析，重點(diǎn)研究了一鍵順控的雙確認(rèn)機(jī)制、防誤系統(tǒng)的雙校核機(jī)制以及一鍵順控程序的操作流程。在未來(lái)，隨著自動(dòng)控制技術(shù)、傳感和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別和智能判斷技術(shù)的不斷發(fā)展，一鍵順控技術(shù)將進(jìn)一步推動(dòng)變電站向智能化、無(wú)人化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更高效、更安全、更可靠的電力供應(yīng)，為電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展注入新的活力與動(dòng)力。

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