變電站無(wú)人值班自動(dòng)化系統(tǒng)中的五防系統(tǒng)

變電站無(wú)人值班自動(dòng)化系統(tǒng)中的五防系統(tǒng)

1模擬操作與控制計(jì)算機(jī)通常，“五個(gè)防御”是指避免在電氣系統(tǒng)倒開(kāi)過(guò)程中發(fā)生五個(gè)有害操作事故的五個(gè)缺陷，即采用分配器、帶負(fù)荷拉壓隔離開(kāi)關(guān)、帶地刀（接地線）和隔離開(kāi)關(guān)的送電、帶地刀（接地線）和帶誤差間距。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，微機(jī)五防系統(tǒng)就是為防止倒閘操作五種誤操作事故而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，因其智能性，操作靈活方便而廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域。五防系統(tǒng)主要由五防監(jiān)控主機(jī)、模擬操作與控制計(jì)算機(jī)、模擬屏、電腦鑰匙、電編碼鎖、機(jī)械編碼鎖和輔助部件構(gòu)成。五防監(jiān)控主機(jī)完成通信、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、操作票管理、五防控制操作。模擬操作與控制計(jì)算機(jī)的主要功能有：開(kāi)關(guān)對(duì)位功能，檢查模擬圖與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)是否一致；檢驗(yàn)操作票功能，按操作票內(nèi)容在微機(jī)模擬盤(pán)上預(yù)演操作，模擬操作與控制計(jì)算機(jī)據(jù)預(yù)先儲(chǔ)存的規(guī)則對(duì)每一項(xiàng)操作進(jìn)行判斷；傳輸操作票功能，將正確的操作票內(nèi)容傳輸?shù)诫娔X鑰匙中，進(jìn)行解鎖、倒閘操作。電腦鑰匙用于在操作過(guò)程中接模擬操作與控制計(jì)算機(jī)發(fā)出的操作票，然后按照操作票內(nèi)容依次對(duì)電編碼鎖和機(jī)械編碼鎖進(jìn)行解鎖操作，具有掉電記憶,自學(xué)鎖編碼、鎖編碼檢測(cè)以及操作票瀏覽、操作追憶、音響提示等功能。電編碼鎖是一種具有電接點(diǎn)和編碼片的電氣鎖具，通過(guò)接通或斷開(kāi)電氣控制回路，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行閉鎖的器件，主要用于對(duì)不在主控室操作的斷路器或電動(dòng)刀閘等設(shè)備的電氣控制回路進(jìn)行閉鎖。機(jī)械編碼鎖是一種具有機(jī)械閉鎖和編碼片的機(jī)械鎖具，通過(guò)打開(kāi)或閉鎖電氣設(shè)備的機(jī)械操作機(jī)構(gòu)，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行閉鎖的器件。主要用于機(jī)械操作的隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘、臨時(shí)接地線、網(wǎng)門(mén)的閉鎖。輔助部件主要包括閉鎖盒、地線樁、地線頭和驗(yàn)電器等。2變電站無(wú)人值守的作用變電站自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和日益完善，為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守變電站提供了可靠的保證。實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班，可以幫助電力企業(yè)降低運(yùn)行成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、增加安全經(jīng)濟(jì)效益。為了有效地對(duì)無(wú)人值班變電站進(jìn)行管理，在電網(wǎng)調(diào)度層和無(wú)人值班變電站之間建立集控站，用以保證電網(wǎng)及無(wú)人值班變電站的安全可靠的運(yùn)行。2.1集中控制模式目前集控站自動(dòng)化系統(tǒng)大致分為分級(jí)管理和集中控制兩種模式。分級(jí)管理模式下變電站向集控站傳送全部監(jiān)控信息，集控站則向調(diào)度系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)其所需要的信息；同時(shí)，調(diào)度員向集控站發(fā)各種命令，由集控站對(duì)變電站進(jìn)行各種控制操作。集中控制模式是在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的局域網(wǎng)上加裝集控站工作站，變電站的信息直接送調(diào)度端系統(tǒng)，調(diào)度系統(tǒng)直接控制變電站。分級(jí)管理模式集控站信息流向清晰，變電站采用兩級(jí)控制，可靠性高，使用較為廣泛。2.2防判斷功能分級(jí)管理模式集控站在設(shè)計(jì)五防閉鎖系統(tǒng)時(shí)，需要充分考慮五防系統(tǒng)分散的特點(diǎn)，在與集控站系統(tǒng)互聯(lián)時(shí)充分利用集控站目前的信息資源，無(wú)縫地并入集控站自動(dòng)化系統(tǒng)，這樣無(wú)論新集控站建設(shè)或老集控站改造，五防功能都可以比較理想地融入系統(tǒng)中。集控站五防系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)各子站一次設(shè)備五防閉鎖系統(tǒng)的邏輯判斷功能，在集控站的模擬屏或計(jì)算機(jī)上可實(shí)現(xiàn)對(duì)任一個(gè)變電站的操作任務(wù)進(jìn)行模擬預(yù)演、操作票的檢驗(yàn)，并能傳輸操作票給電腦鑰匙，對(duì)任一變電站電氣設(shè)備進(jìn)行防誤操作。電腦鑰匙操作完成后，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)子站向當(dāng)?shù)匚宸篱]鎖裝置回傳操作任務(wù)完成信息，向主站五防閉鎖裝置回傳操作任務(wù)完成信息功能。集控站五防系統(tǒng)提供功能完善的操作票專(zhuān)家系統(tǒng)功能，具備圖形開(kāi)票、手工開(kāi)票、典型票開(kāi)票、預(yù)生成票及操作票管理功能。專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)出的操作票應(yīng)能下載到模擬屏進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬演示。集控站對(duì)各子站操作票進(jìn)行統(tǒng)一管理，對(duì)各子站的操作票可分別調(diào)用、保存。集控站對(duì)任何一個(gè)無(wú)人值守變電站進(jìn)行的每一步操作都將通過(guò)集控中心五防專(zhuān)家系統(tǒng)的“五防”判斷，正確后才能將操作命令發(fā)出，否則操作即被取消。集控站五防系統(tǒng)、集控站監(jiān)控系統(tǒng)和變電站當(dāng)?shù)匚宸老到y(tǒng)信息可以共享。3方案三：雙聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)控系統(tǒng)圖1給出了一個(gè)典型的具有五防功能的集控站監(jiān)控系統(tǒng)方案示意圖。系統(tǒng)由集控站監(jiān)控系統(tǒng)、五防系統(tǒng)、綜合操作屏、電腦鑰匙、打印機(jī)、終端服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、切換設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用雙以太網(wǎng)或單以太網(wǎng)，系統(tǒng)各部分之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息共享。該方案的集控站五防系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)單獨(dú)構(gòu)成系統(tǒng)，功能相互獨(dú)立，但信息可以共享。系統(tǒng)既可保證集控站微機(jī)防誤閉鎖的可靠性，同時(shí)保證集控站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制操作和信息傳送的可靠性。3.1事件在系統(tǒng)控制部分集控站監(jiān)控系統(tǒng)主要功能如下：(1）畫(huà)面生成與顯示，包括廠站主接線（工況圖）畫(huà)面，電網(wǎng)潮流的分布，主要參數(shù)、主要負(fù)荷實(shí)時(shí)曲線/棒圖等；(2）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，包括實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的采集，實(shí)時(shí)保護(hù)信息和遠(yuǎn)動(dòng)信息的收集；(3）實(shí)時(shí)在線控制，包括開(kāi)關(guān)的跳/合閘控制，變壓器分接頭的升降調(diào)節(jié)，電容器的自動(dòng)投切等；(4）越限告警，包括各電流/電壓越限顯示與告警，主變油溫過(guò)高、主變過(guò)負(fù)荷顯示與告警等；(5）事故告警，包括事故畫(huà)面推出，各種保護(hù)動(dòng)作顯示與告警，系統(tǒng)自檢故障顯示與告警等；(6）事件記錄與追憶，包括事件記錄查詢(xún)（開(kāi)關(guān)、刀閘操作/動(dòng)作記錄、檢修記錄），事故追憶顯示；(7）表格生成與顯示，包括潮流一覽表、電量表（包含電度量置數(shù)）及各種定時(shí)報(bào)表的生成與顯示等；(8）在線打印，包括各種定時(shí)報(bào)表的自動(dòng)定時(shí)打印，各種非定時(shí)報(bào)表及各種曲線/棒圖的召喚打印，各種事件告警信息打印，各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表及歷史表格的打印，各種畫(huà)面的屏幕拷貝等；(9）數(shù)據(jù)歸檔，包括對(duì)各種重要的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種事件信息的存盤(pán)等。3.2將五防系統(tǒng)和各將系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)集控站五防系統(tǒng)主要功能有五防閉鎖、操作票管理、模擬預(yù)演及五防專(zhuān)家系統(tǒng)。集控站五防系統(tǒng)完成對(duì)各獨(dú)立變電站一次設(shè)備五防閉鎖系統(tǒng)的邏輯判斷，在集控站的綜合操作屏上對(duì)任何變電站的操作任務(wù)進(jìn)行模擬預(yù)演、操作票的檢驗(yàn)，輸出正確的操作程序給監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)將操作票傳輸給電腦鑰匙，通過(guò)電腦鑰匙對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行操作。操作完成后，電腦鑰匙操作任務(wù)完成的信息回送到當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)及集控站監(jiān)控系統(tǒng)，集控站監(jiān)控系統(tǒng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的信息實(shí)現(xiàn)同步自動(dòng)刷新。集控站監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)變電站的電動(dòng)操作的電氣設(shè)備進(jìn)行分合閘控制時(shí)，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)與五防系統(tǒng)之間的信息共享實(shí)現(xiàn)五防閉鎖。對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)不能操作的設(shè)備（如手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘、臨時(shí)地線、間隔門(mén)等），通過(guò)五防系統(tǒng)向電腦鑰匙傳輸操作票，由操作人員持電腦鑰匙到各變電站進(jìn)行倒閘操作，設(shè)備操作結(jié)束后，經(jīng)電腦鑰匙回傳、自動(dòng)刷新綜合操作屏或監(jiān)控系統(tǒng)的顯示狀態(tài)。集控站五防系統(tǒng)的智能操作管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)操作票圖形開(kāi)票、手工開(kāi)票、典型票開(kāi)票、預(yù)生成票及操作票管理功能。專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)出的操作票通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)下載到綜合操作屏進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬演示。集控站五防系統(tǒng)對(duì)各變電站站的操作票進(jìn)行統(tǒng)一管理，對(duì)各變電站的操作票可分別調(diào)用、保存。該方案既可用于已經(jīng)建成的沒(méi)有五防功能的集控站系統(tǒng)，也可用于新建具有五防功能的集控站系統(tǒng)。對(duì)于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控和無(wú)人值班后，集控站與各變電站之間的通信問(wèn)題已經(jīng)解決，只要解決監(jiān)控系統(tǒng)與五防系統(tǒng)、當(dāng)?shù)鼐哂形宸拦δ艿谋O(jiān)控系統(tǒng)與集控站五防監(jiān)控系統(tǒng)間的信息共享，就可以實(shí)現(xiàn)集控站防誤閉鎖系統(tǒng)功能。該方案目前在擴(kuò)建的集控站系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用，取得了較好的效果。4時(shí)性和可操作性