鄒德瓊

摘 要：隨著“三集五大”的建設(shè)完成，大運(yùn)行體系建設(shè)的不斷深入，線路冷備用狀態(tài)要求操作人員必須基于EMS系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方遙控操作，這就要求EMS系統(tǒng)必須保證操作的可靠性和安全性。該文基于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)OPEN3000，詳細(xì)介紹了計(jì)算機(jī)監(jiān)控防誤操作系統(tǒng)的工作原理及操作防誤流程，該系統(tǒng)是“電氣閉鎖本間隔設(shè)備”和“監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的防誤閉鎖”相結(jié)合的方式。該防誤技術(shù)成功應(yīng)用于現(xiàn)公司OPEN3000系統(tǒng)，保證了遠(yuǎn)方遙控線路到冷備用狀態(tài)的安全問題。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)方遙控 監(jiān)控防誤操作系統(tǒng) 防誤邏輯規(guī)則

中圖分類號：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（c）-0004-02

隨著“三集五大”的建設(shè)完成，大運(yùn)行體系建設(shè)的不斷深入，現(xiàn)在變電站倒閘操作由調(diào)控中心監(jiān)控員在微機(jī)上操作，運(yùn)維人員可不到現(xiàn)場操作，大大節(jié)約操作時間，提高運(yùn)行效率。為保證安全，必須開發(fā)一套調(diào)控端的防誤裝置。所謂防誤裝置就是電力系統(tǒng)中俗稱的“五防”，即防止誤合分開關(guān)、防止帶地線誤合刀閘、防止帶電掛接地線、防止帶負(fù)荷合分隔離刀閘、防止走錯間隔。

目前新建變電站大部分是智能變電站，設(shè)備及信號傳輸方式與傳統(tǒng)站有很大不同，防誤系統(tǒng)也隨著發(fā)生改變。目前國內(nèi)變電站中防誤閉鎖裝置大致有以下幾種方式：機(jī)械程序鎖（閉鎖、聯(lián)鎖）、電氣閉鎖、微機(jī)閉鎖以及監(jiān)控防誤閉鎖。其中機(jī)械程序鎖（閉鎖、聯(lián)鎖）功能齊全、可靠性最高、使用壽命長、簡單易懂，但造價較高、日常維護(hù)量大、自動化程度低。電器閉鎖防誤較為可靠、操作簡單方便、不額外增加操作人員操做時間和勞動強(qiáng)度，但有時出現(xiàn)設(shè)備輔助接點(diǎn)粘死、轉(zhuǎn)換不到位等情況，并且戶外配套電磁鎖質(zhì)量不是很高。微機(jī)閉鎖功能豐富、防誤采用程序化、自動化程度較高、安裝調(diào)試及維護(hù)工作量較小，但電腦鑰匙存在增加工作量、插拔不靈活、抗干擾力差、通訊不穩(wěn)定、電池壽命短等。計(jì)算機(jī)監(jiān)控防誤閉鎖功能最豐富、自動化程序高、“五防”邏輯判別功能強(qiáng)大、具備在線閉鎖功能、操作及維護(hù)簡單、與操作管理和操作票結(jié)合性強(qiáng)、通訊穩(wěn)定可靠、使用壽命長、多任務(wù)并行防誤操作、全網(wǎng)及局部拓?fù)浞勒`相結(jié)合、兼容性好，但當(dāng)變電站改擴(kuò)建時，防誤規(guī)則需重新下達(dá)，工作量較大且需要和監(jiān)控系統(tǒng)相匹配[1]?；谝陨细鞣N防誤裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)調(diào)控端采用的是計(jì)算機(jī)監(jiān)控防誤操作系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)簡介

計(jì)算機(jī)監(jiān)控防誤操作系統(tǒng)是“電氣閉鎖本間隔設(shè)備”和“監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的防誤閉鎖”相結(jié)合的方式。計(jì)算機(jī)監(jiān)控防誤操作系統(tǒng)簡稱監(jiān)控防誤，其功能具備全站性的防誤閉鎖，間隔間的橫向閉鎖采用監(jiān)控防誤，間隔內(nèi)的縱向閉鎖采用電氣閉鎖[2]。

計(jì)算機(jī)監(jiān)控防誤操作系統(tǒng)采用的是在線判別方式。在系統(tǒng)中的變電站內(nèi)所有閉鎖設(shè)備（隔離開關(guān)、開關(guān)、接地刀閘、臨時接地線、網(wǎng)門等）都是系統(tǒng)中的一個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)都包含一個電器閉鎖裝置，再把所有的節(jié)點(diǎn)都連入到系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中來，這就形成了計(jì)算機(jī)監(jiān)控防誤操作系統(tǒng)。遠(yuǎn)方遙控操作的命令都要經(jīng)過系統(tǒng)的監(jiān)控防誤模塊和輸入輸出接口測控模塊進(jìn)行防誤閉鎖邏輯的判斷，若遙控命令與存儲的邏輯規(guī)則一致，則繼續(xù)往下操作，不一致則閉鎖該操作并給出提示。與此同時，運(yùn)維中心和調(diào)度中心與變電站相互傳輸信息還可通過網(wǎng)絡(luò)通訊的方式。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 調(diào)控和防誤模型一體化

調(diào)控和防誤一體化遠(yuǎn)方操作安全防誤系統(tǒng)的建設(shè)是在調(diào)控和防誤一體化建模為基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在目前電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中，如臨時地線、網(wǎng)門等模型信息是調(diào)控模型及擴(kuò)展防誤所需要的模型信息中必需具備的模型。站內(nèi)微機(jī)五防系統(tǒng)建模是根據(jù)調(diào)控端的設(shè)備命名規(guī)則而建立的，而站內(nèi)已建立變電站微機(jī)五防系統(tǒng)的，可通過規(guī)約轉(zhuǎn)換器將其與主站端的防誤相匹配。具體過程為完成站內(nèi)微機(jī)五防系統(tǒng)建模后，采用防誤采集規(guī)范將站內(nèi)微機(jī)五防系統(tǒng)配置的防誤規(guī)則也就是防誤邏輯公式召喚到調(diào)控主站來，最后實(shí)現(xiàn)調(diào)控和防誤一體化建模。

2.2 設(shè)備操作流程

在進(jìn)行每一項(xiàng)遠(yuǎn)方遙控操作之前，系統(tǒng)首先進(jìn)行模擬預(yù)演，模擬預(yù)演的步驟是按照遙控操作票的順序及運(yùn)行規(guī)程規(guī)定所進(jìn)行的。經(jīng)調(diào)控中心人員審核正確的“五防”邏輯規(guī)則事先保存在監(jiān)控防誤主機(jī)中，在進(jìn)行模擬預(yù)演時，當(dāng)前操作事項(xiàng)與“五防”邏輯規(guī)則進(jìn)行判斷和校核，符合規(guī)則則允許進(jìn)行繼續(xù)操作；若模擬預(yù)演的操作步驟和內(nèi)容與原有“五防”邏輯規(guī)則不一致，則系統(tǒng)給出提示并閉鎖相關(guān)操作。只有模擬操作校驗(yàn)正確后，遠(yuǎn)方遙控人員才可根據(jù)事先模擬正確的操作票進(jìn)行逐項(xiàng)操作。在操作時，監(jiān)控防誤主機(jī)的“五防”邏輯規(guī)則與I/O測控模塊中的進(jìn)行對比，如果兩者邏輯規(guī)則不一致時，I/O測控不執(zhí)行該命令，并給出提示[3]。

以合母線接地刀閘為例，其存儲邏輯規(guī)則為：所接在母線上所有的刀閘都在斷開位置且母線電壓為零（母線無電）。進(jìn)行模擬預(yù)演時，監(jiān)控防誤主機(jī)首先讀取與母線上相連接設(shè)備的狀態(tài)量，然后與系統(tǒng)的防誤邏輯相判別。如果規(guī)則不一致，則閉鎖操作；只有同時滿足這兩個條件后，模擬預(yù)演才完成。開始遠(yuǎn)方遙控時，輸入輸出測控模塊的是采集隔離開關(guān)的狀態(tài)量，從而達(dá)到安全、可靠、在線的防誤目的。

3 實(shí)踐應(yīng)用

福建省各地市供電公司自2010年起在各集控中心就逐步開始建立了集控防誤系統(tǒng)，此系統(tǒng)有效地保證了開關(guān)熱備用遠(yuǎn)方遙控操作的安全性，為遠(yuǎn)方遙控線路冷備用操作積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)一步提升了變電站遠(yuǎn)方遙控操作，在滿足原無人值守/集中監(jiān)控技術(shù)條件的基礎(chǔ)上，目前調(diào)控和防誤一體化的智能操作管理系統(tǒng)已部署調(diào)控中心主站端?；贠PEN3000系統(tǒng)，南平供電公司調(diào)控中心歷時1年時間，在2014年底建設(shè)完成并投入使用，經(jīng)過兩年運(yùn)行后，到目前為止此系統(tǒng)運(yùn)行良好，有效地保證了遠(yuǎn)方遙控操作的安全。

此系統(tǒng)自上線運(yùn)行以來，基于變電站無人值守的大背景下，電網(wǎng)事故及日常倒閘操作變得更加安全、可靠和快速，不僅大大節(jié)約了人力財力，更保障了人為出錯的可能性。從實(shí)際操作來分析，單線路間隔操作由運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備用操作時間由原來的30 min縮短為10 min，調(diào)控中心在調(diào)控端現(xiàn)在基本可以完成線路由運(yùn)行到冷備用狀態(tài)互轉(zhuǎn)的遠(yuǎn)方遙控操作，替代運(yùn)維人員在現(xiàn)場操作并無需到現(xiàn)場確認(rèn)，大大減輕了運(yùn)維人員操作時的安全風(fēng)險。

4 結(jié)語

調(diào)控和防誤一體化的安全防誤系統(tǒng)是與站內(nèi)監(jiān)控一體化的防誤系統(tǒng)相通訊，從而取消了傳統(tǒng)的獨(dú)立微機(jī)防誤子站，此種方式大大減少了系統(tǒng)之間信息交換的環(huán)節(jié)，有效地促進(jìn)了遠(yuǎn)方線路冷備用遙控操作的開展。但隨著調(diào)控中心大面積推廣遠(yuǎn)方遙控線路冷備用操作的項(xiàng)目，采用這種方式在通信協(xié)議和模型共享等方面仍存在需要改進(jìn)的地方。

（1）調(diào)控中心防誤主站端與變電站內(nèi)微機(jī)五防系統(tǒng)生產(chǎn)廠家不相同，各廠家間未形成統(tǒng)一的通信協(xié)議，都是采用自己的通訊方式，這就導(dǎo)致需加裝規(guī)約轉(zhuǎn)換器才能將不同廠家的變電站內(nèi)微機(jī)五防系統(tǒng)接入到調(diào)控系統(tǒng)。

（2）此系統(tǒng)存在重復(fù)建模的現(xiàn)象，站端防誤系統(tǒng)需獨(dú)立建模，不具備與調(diào)控主站端共享一次設(shè)備的狀態(tài)信息，不僅增加了調(diào)度端和運(yùn)維端人員建模的工作量還有可能導(dǎo)致遙控對象與建立模型不對應(yīng)的風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)

[1] 毛耀紅，劉志洋，趙春山.變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控防誤操作系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電力安全技術(shù)，2016（1）：66-70.

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