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谈智能化变电站防误操作系统

2014-02-20 | 1888 次浏览 | 作者: qingsort | 来源: 未知

摘要:变电站的防误操作系统是防止运行人员误操作的必须方法,目前独立微机防误操作系统及一体化的五防子系统已经得到了广泛应用。随着计算机科学技术、通信技术、电子科学技术及智能电网新技术的发展,新型的在线式防误操作系统的研究与应用得到很大的关注。本文对在线式防误操作系统的从计算机组成,功能特点进行了介绍,并将传统独立微机防误操作系与在线式防误操作系统进行了详细对比,说明了在线式防误操作系统是智能化变电站的一种趋势。
  0 引言
  国家电网公司(330—750kV智能变电站设计规范》和《110(66)~220kV智能变电站设计规范》明确规定:变电站自动化系统应实现全站的防误操作闭锁功能。随着智能化变电站的应用和电网智能化程度的不断提高。计算机监控防误作为理想的防误方式得到大力推广。本文拟介绍智能变电站计算机监控防误操作系统的原理及功能。详细比较其与独立微机防误系统的性能.并对计算机监控防误操作系统提出几点建议。计算机监控防误操作系统综合了智能变电站监控系统和防误系统双重功能。在防误操作方面,充分利用智能变电站监控系统已采集的开关、刀闸、网门、临时接地线等数量信号,并以相关电压、电流等模拟量作为逻辑闭锁判据,使操作防误功能更加完善。智能变电站强大的监控系统网络为计算机监控系统实现全站的防误操作闭锁功能提供了平台。为防误操作闭锁提供了灵活、可靠的手段。
  1 计算机监控防误操作系统的组成
  计算机监控防误操作系统主要由监控防误主机、监控系统网络、测控装置、防误锁具、防误系统软件等组成。计算机监控防误操作系统组成如图1。
  监控防误主机是系统的核心。负责对变电站设备进行监视、控制和逻辑判别。监控防误主机设有全站防误闭锁逻辑。可对每步操作进行逻辑判别。测控装置将从设备采集的数字量和模拟量传至监控防误主机。同时执行监控防误主机的指令。测控装置具有与监控防误主机一致的防误闭锁逻辑。防误锁具主要有刀闸电磁锁、网门电磁锁和接地电磁锁等。实现对手动设备位置信息的采集及强制闭锁。遥控操作时,首先应进行操作预演,系统根据防
  误逻辑结合各设备当前状态信息及相关模拟量等。对当前操作进行逻辑判别。若不符合逻辑条件,则终止模拟操作并给出提示和语音报警;若符合逻辑条件,则继续模拟下一步,直至预演成功,并可根据用户要求生成操作票。此时,监控系统才能下达操作命令。且每步操作都必须经过主机的防误逻辑判别和操作票顺序判断。下发至测控装置,再经测控装置的防误逻辑判别,其分合闸指令通过GOOSE网送至就地智能单元进行操作,并将结果返回监控防误主机。同样,若在测控柜进行就地操作,手动分合闸指令必须经过测控装置的防误逻辑判别。再发出分合闸指令,通过GOOSE网送至就地智能单元进行操作。
  计算机监控系统实时采集变电站电气设备位置信号,使监控防误主机与现场设备状态一致。计算机监控系统具有操作监护功能,允许工作人员在操作员工作站上对操作实施监护。运行人员在设备现场挂、拆接地线时,应在一次系统接线图上对应设置、拆除模拟接地线。以保持两者状态~致。在设备上挂、拆接地线,设有联闭锁软件,即该模拟接地线的挂、拆参与闭锁判断。所有设置、拆除模拟接地线,通过口令校验后方可执行。
  防误闭锁完全由计算机监控系统实现。不再设置独立的微机防误操作系统,只在计算机监控系统故障或电动隔离开关检修情况下,才考虑就地操作。智能变电站计算机监控系统采集了全站遥信、遥测量以及设备实时状态信息。因此较易实现操作闭锁。这和独立的微机防误闭锁装置相同。只是对计算机监控系统的要求更高。监控系统必须具备完善的全站逻辑闭锁功能。不仅能判别本间隔电气回路闭锁条件,还能判别跨间隔的相关闭锁条件。
  2 计算机监控防误操作系统功能
  计算机监控防误操作系统除具有独立微机防误系统的各项功能(如开票及预演、逻辑判断、告警闭锁等功能)外,还具备以下功能:
  (1)防误监控操作系统与计算机监控系统共享图形、数据库、实时信息。与采用独立微机防误系统相比。省略了微机防误系统与监控系统之间繁杂的信息校验和图形对位,确保防误系统的实时性,并可有效利用监控系统的信息资源。使防误闭锁逻辑更加完善。
  (2)操作票与模拟预演合一。计算机监控防误主机可生成操作票。并在生成过程中完成防误逻辑的校验。操作票的模拟预演可直接在监控系统图形上进行。
  (3)计算机监控防误操作系统与监控系统共用一个图形库,两系统间无通信环节和中间转换环节。不存厂家配合问题。防误监控系统安装简单,操作、维护方便。
  (4)在站控层、间隔层、就地3种操作方式下,均具有电气防误闭锁功能。站控层后台机综合全部断路器及刀闸位置状态信息后,进行逻辑判断和闭锁,实现面向全站设备的综合操作闭锁:间隔层I/0测控单元设有完善的防误闭锁逻辑软件。在间隔层实现电气设备的综合操作闭锁:就地操作的设备采用微机五防装置加监控I/0单元辅助闭锁出口。实现了隔离开关电气闭锁。
  (5)间隔层具有与站控层一致且相互独立的防误闭锁逻辑,即使站控层的监控防误主机故障.间隔层的防误闭锁功能仍正常。间隔测控装置除了对本间隔进行基本的防误闭锁外。还可通过GOOSE报文直接获取其他间隔的有关闭锁信息。实现基于间隔层的全站防误闭锁。站控层无法工作时。间隔层也能对全站的断路器和刀闸进行控制联闭锁。
  (6)模拟量(电压、电流量)参与防误逻辑判断,避免了由于位置触点断线或传动机构断裂等引起误判断,使防误闭锁功能更加完备。
  3 结语
  智能变电站是智能电网的重要组成部分。实现信息系统一体化、功能集约化、结构紧凑化、操作流程化、分析在线化是智能化变电站的关键。随着变电站智能化的快速发展,将防误闭锁与计算机监控系统在功能及形式上融为一体。所有的数据均在同一平台。通过防误系统与计算机监控系统的配合实现防误闭锁,其优势更加明显,是智能变电站防误系的发展趋势。

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