摘要：智能变电站能够完成比传统变电站范围更宽、层次更深、结构更为复杂的信息采集和信息处理，是智能电网的关键环节。在智能变电站三层两网的构架上构建的“智能变电站运维与防误预警培训系统”给现场运维人员技术技能培训和管理工作质量的提升提供了必要的工具和手段。文章介绍了变电站防误系统的核心功能及倒闸操作过程对防误闭锁系统的功能要求，重点阐述了三层防误闭锁功能的实现方式。
关键词：变电站；防误装置；安全风险；整改措施
1 引言
智能变电站作为整个输配电力系统中尤为关键的环节，对整个电网是否正常、安全运行有着重大作用。为此，电力企业运维、建设管理者应加强对智能变电站开展继电保护运维工作的管理，尤其是关于运维防误的技术的应用，应具体根据变电站的实际情况、自身因素等进行分析，以及时有效地转变、调整其相关防误技术，进而确保继电保护的效果，维护整个电力系统的正常运行、安全。在早期的防误工作中，运维人员主要通过贴标签等方式进行防误操作，后随着智能变电站的发展，其规模明显增大，电板数量亦随之增多，若仍采取该类防误工作开展工作，已无法满足发展的需求。
2 存在的问题
2.1 智能变电站的安全运行问题
常规变电站二次回路连接、保护出口、功能连接片看得见，摸得着，可形成明显的物理断口，调试、运维检修人员形成了固有的习惯。在智能变电站，常规站“看得见”、“摸得着”的二次回路变成了“看不见”、“摸不着”的“黑匣子”，增加了变电站运维、检修的不可控性。缺乏对智能二次设备软连接片、虚回路、光纤回路、二次安全操作等有效的技术支撑平台，存在继电保护误操作、误接线、误设置情况，易造成电网事故，同时存在保护设备及其回路发生缺陷时无法快速定位诊断等一系列问题，严重威胁智能变电站的安全运行。
2.2 智能变电站的精益化管理问题
变电站无人值守及远方操作后，距离远、手段少、监控难、响应慢，无人值班管控手段需加强。按照国网精细化管理要求，急需加强变电站继电保护远程全方位管控，研究运维站、检修工区远程在线监视和智能运维问题。实现二次设备从定期检修到状态检修、就地运维到远程诊断、从被动检修到主动抢修、从经验式管理到数据分析专家诊断的精益化转变，以满足运维人员快速应急抢修需求。虽然存在一体化监控平台、网分、子站等系统，但管理部门不同，面向运维、检修的信息不全面，与可视化运维有关的信息整合程度不高，实际运维检修中存在一定的局限。
3 变电站防误装置整改措施
3.1 站控层防误
监控主机人机界面较为完善，交互性好，防误闭锁逻辑的可视性佳、可维护性好。防误闭锁以监控图形画面和实时库为基础，应用内嵌闭锁逻辑模块，对操作顺序进行预演和校验。对不满足校验逻辑的步骤，进行提示和告警。校验正确后，操作人员可以在监控系统逐步执行操作票内容。不能在后台执行的操作项目（打开网门、挂接地线等），由操作人员携带电脑钥匙到设备位置就地操作。此外，智能变电站一体化监控系统服务器一般还集成顺序控制功能。顺序控制指监控系统自动执行事先经审定和传动的操作票，在操作过程中不需要人为干预，能自动判断控制命令的执行条件以及执行结果，可以较大幅度地提高倒闸操作的工作效率。
3.2 间隔层防误
间隔层防误中，设备防误闭锁所用信息大多数与本间隔相关，部分设备需要采集其他间隔信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能变电站间隔层测控装置在模型中增加联锁信息访问点，模型配置包括Gocb控制块描述和联锁信息数据集描述，通过Gocb控制块下DataSet数据集的功能约束数据属性（FCDA）元素，定义防误闭锁发送数据的功能约束数据或数据属性名称，由GOOSE报文发送。智能变电站高速可靠的通信网络（物理层以百兆或千兆以太网为通信介质）是联锁信息传递的唯一途径，可以通过划分虚拟局域网（VLAN）的方式，减少网络中冗余信息对其他装置的干扰，同时赋予GOOSE报文较高的优先级，缩短信息交换延迟。GOOSE报文发出后的重传机制保证了应用层信息传输的可靠性，GOOSE报文不经MMS映射，直接映射到数据链路层，缩短传输延时。变电站内间隔层联锁关系可以通过SCD（变电站配置描述文件）配置工具进行设置，然后将配置信息下装到对应的测控装置中。
3.3 防误操作库
防误操作库是整个电力运输系统防误操作信息化的关键。在整个防误操作中，该信息库的构建尤为重要，其信息库中数据的采集、分析、调用，可帮助相关运维人员在操作时判定其是否合理，当运维人员在操作错误时，相应的防误信息库便立即判定，停止失误的操作，可有效地确保整体防误操作的安全性。在防误操作信息库中，大致可分成两种，一种是错误操作信息库，其信息库主要内容为运维人员的错误操作、指令的汇总，在该信息库应用下，可最大程度实现其信息的调取、处理，并将其作为智能判定错误操作的云平台的后台信息库，相关操作人员在进行相关操作时，可依据已知信息对未知的操作进行有迹可循的合理判断，有效地确保了整个防误操作的安全性、有效性。此外，在该信息库中还可详细分析其一次、二次设备的状态情况，尤其是二次设备跟随着一次设备的变化规律等，一定程度上可将变电操作的效力提升。另一种为错误操作补救规则库，主要内容为某些设备可能没有主动停止错误操作，而该数据库存储的相应解决方式、错误类型将进行相关的补救措施。
3.4 临时地线管理方式
临时地线的取用和回收方式：防误主机向地线柜管理单元发送某组地线的取用命令，地线柜管理单元解除该组地线闭锁，操作人员取走地线（管理单元自动记录地线取用信息）。到达工作现场后，操作人员打开接地桩锁具，将临时地线接入并固定，地线管理模块对地桩进行识别，通过无线网络将地线位置和状态信息上送到防误主机，主机判断当前临时地线位置是否正确，若存在错误则闭锁下一步操作。现场工作结束后，操作人员依据操作票步骤拆除临时地线时，地线管理模块向防误主机报告拆除状态；临时地线放入地线柜后，地线柜管理单元采集地线归还位置，并将信息上送到防误主机。在整个地线的使用过程中，防误系统实现了地线状态的实时监控，通过对地桩信息的采集和分析，可以确认地线的挂接状态，有效避免了临时地线漏挂、错挂、漏拆等误操作，保证了倒闸操作的正确性。
4 结束语
基于IEC61850规约模型在智能变电站三层两网的构架上构建的“智能变电站运维与防误预警培训系统”实现了其运维与防误预警相关功能，解决了智能变电站运维与防误预警方面存在的问题，该系统可安装在智能变电站当地，也可以安装在智能变电站实训培训系统之中。由于该系统只能读取智能变电站网络和相关IED有关数据与信息，具有信息传输的不可逆性，因此该系统不但不会给智能变电站带来危害，而且还会对智能变电站的运行工况及时预警，为智能变电站安全运行提供必要的保障。
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论文作者:王莹
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/22
标签：变电站论文; 地线论文; 操作论文; 智能论文; 信息论文; 人员论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第14期论文;