柯開耀
摘要:隨著智能變的技術逐步完善,防誤閉鎖的實現(xiàn)方法,有了深層次的變化?;贕OOSE通信,跨間隔采集傳輸斷路器、隔離開關位置等聯(lián)鎖信息,結合測控裝置自身靈活的PLC邏輯實現(xiàn)防誤閉鎖功能。本文簡要分析了間隔層防誤在智能變的應用。
關鍵詞:智能站;五防;間隔層
1? 前言
防誤閉鎖系統(tǒng)已經(jīng)在變電站應用多年,對保障電力系統(tǒng)的安全運行起到了不可替代的作用。近年來,隨著智能變的快速發(fā)展,一次設備智能化和二次設備網(wǎng)絡化技術的不斷完善,對智能變防誤系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn),新的要求。
智能變防誤閉鎖系統(tǒng)的組成一般由一體化五防與間隔層防誤相結合,兩套防誤操作系統(tǒng)相互配合、相互補充,共同承擔起了保障設備安全運行的重任。
2? 間隔層防誤
為防止監(jiān)控系統(tǒng)或調(diào)控系統(tǒng)未經(jīng)防誤閉鎖,而直接操作隔離開關(或接地隔離開關)可能導致的誤操作,在測控裝置上應用GOOSE實現(xiàn)間隔層閉鎖邏輯。間隔層防誤不僅可以采集斷路器、隔離開關等位置量,還可以采集電流、電壓等模擬量,實現(xiàn)二次防誤。
間隔層防誤由測控裝置作為主體,預先在內(nèi)置PLC中編寫閉鎖邏輯。間隔層防誤閉鎖實時監(jiān)測設備變位,實時進行閉鎖邏輯運算,完成對智能終端遙控閉鎖接點進行解閉鎖。測控裝置與智能終端通過GOOSE報文交互解閉鎖信息,實現(xiàn)防誤閉鎖?;贕OOSE網(wǎng)絡傳輸,可以輕松實現(xiàn)跨間隔聯(lián)閉鎖而無需重新增加布線及設備。
2.1 間隔層防誤GOOSE通信機制
在智能變,由于采用了GOOSE進行聯(lián)閉鎖狀態(tài)信號的傳輸,其優(yōu)越的優(yōu)先發(fā)送機制、實時性、重發(fā)機制等保證防誤聯(lián)閉鎖的傳輸可靠性。因此,智能變的間隔層防誤閉鎖比常規(guī)變電站更加可靠、安全、完善。間隔層防誤閉鎖GOOSE傳輸主要有以下兩種方式。
2.1.1 基于過層程GOOSE傳輸
測控裝置通過過程層GOOSE網(wǎng)絡接收智能終端上送的斷路器、隔離開關位置以及告警信息,具備傳輸跨間隔信息能力。因此,可以直接通過過程層網(wǎng)絡進行采集相關斷路器、隔離開關位置等防誤聯(lián)閉鎖信息。此種方式具備延時小,快速響應等優(yōu)點。
2.1.2 基于MMS網(wǎng)絡GOOSE傳輸
間隔層防誤閉鎖對響應速度要求不超過150ms即可。因此,可以通過已有的站控層MMS網(wǎng)絡,傳輸GOOSE報文,實現(xiàn)跨間隔聯(lián)閉鎖,減少對GOOSE網(wǎng)絡硬件需求。同時,可以優(yōu)化網(wǎng)絡結構,滿足智能化變電站通信和防誤閉鎖要求。
基于站控層MMS網(wǎng)絡的間隔層閉鎖方式,利用GOOSE傳輸?shù)膬?yōu)先發(fā)送機制可以達到GOOSE報文在MMS網(wǎng)絡快速優(yōu)先傳輸。GOOSE報文在傳輸時只用到OSI網(wǎng)絡模型中的四層,應用層、表示層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。應用層定義協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU,經(jīng)過表示層編碼后,直接映射到數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。從而避免通信堆棧造成傳輸延時,保證報文傳輸、處理的快速性。因此,GOOSE報文在MMS網(wǎng)絡傳輸時,可以跳過緩沖堆棧,實現(xiàn)快速優(yōu)先傳輸。
采用站控層MMS網(wǎng)絡傳送防誤聯(lián)鎖信息有兩大優(yōu)點。一是測控(或保測一體)裝置可可以優(yōu)化程序,不用區(qū)分用哪種網(wǎng)絡;二是如果采用已有的GOOSE過程層組網(wǎng)采集跨間隔信息,需要測控的GOOSE訂閱信息配合,而且如果配置AB套裝置,編輯閉鎖邏輯會較為復雜。而通過MMS網(wǎng)絡傳輸GOOSE信息,既可滿足跨間隔采集開入位置信息的需求,又簡化閉鎖邏輯編輯。
2.2 測控裝置間隔層防誤實現(xiàn)方式
2.2.1 智能站遙控操作流程
智能變電站一次設備的遙控通過智能終端實現(xiàn)。智能終端通過將常開接點串接于一次設備遙控回路實現(xiàn)強制閉鎖,智能終端只有在接收到測控裝置的允許解鎖GOOSE信息,才驅(qū)動常開接點閉合,解鎖相關設備。為防止一次設備輔助接點切換不到位或者接點接觸不良,控制柜設有間隔層防誤解鎖把手,解鎖鑰匙應封存保管。智能站遙控操作流程:監(jiān)控系統(tǒng)(或調(diào)控系統(tǒng))通過一體化五防模擬預演后,通過MMS網(wǎng)發(fā)送遙控令到測控裝置,測控裝置再通過過程層GOOSE網(wǎng)發(fā)送遙控令到智能終端,最終由智能終端實現(xiàn)一次設備的遙控操作。
2.2.2 測控邏輯編寫
以雙母線母聯(lián)間隔隔離開關(1G)為例,編寫出1G合閘邏輯為:“DL=0,1GD=0,2GD=0,3GD=0!”。其中,DL為母聯(lián)斷路器,1GD、2GD為母聯(lián)斷路器兩側接地隔離開關,3GD為Ⅰ母接地隔離開關。
通過測控廠家提供的調(diào)試程序,根據(jù)審核后的閉鎖邏輯編寫對應PLC邏輯程序。為提高防誤閉鎖可靠性,設備位置采用雙位置遙信位置。其中母線接地隔離開關位置通過GOOSE網(wǎng)絡傳輸。編寫的PLC邏輯,經(jīng)過審核后通過調(diào)試口下裝到測控裝置內(nèi)部,即可生效。
2.3 間隔層防誤的驗收
間隔層防誤邏輯是固化到PLC內(nèi),無法實現(xiàn)可視化,造成驗收困難。間隔層防誤的驗收應在電氣閉鎖驗收后驗收,保證一次設備遙控操作正常。防誤閉鎖驗收,應進行正邏輯和反邏輯較驗。智能站防誤有一體化五防、間隔層防誤及電氣閉鎖三個層級,各層級互相獨立。因此,驗收時應解除電氣閉鎖和一體化五防,以保證間隔層防誤驗收的可靠性,避免其他閉鎖干擾。同時,間隔層防誤一般僅在遙控回路中實現(xiàn)閉鎖,驗收時,應對設備進行遙控操作進行正反邏輯較驗。
間隔層防誤投產(chǎn)后,再擴建或測控裝置異常時,受現(xiàn)場設備運行限制,難以對測控裝置間隔閉鎖進行完整的較驗,需結合擴建停電期間,對涉及的運行間隔進行較驗,部分設備無法較驗的,需要二檢修人員進行配合進行置位等操作。
3? 結束語
隨著智能變的快速發(fā)展,基于GOOSE網(wǎng)絡化防誤使智能變防誤系統(tǒng)更加完善、可靠,為程序化操作提供了可能,提高程序化操作可靠性。程序化操作的應用,提高了倒閘操作效率,減輕人工操作量,同時也減少人為誤操作的風險。間隔層防誤驗收應特別注意確保正邏輯可靠解鎖,反邏輯可靠閉鎖,確保防誤閉鎖系統(tǒng)可靠性、強制性。
參考文獻:
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