变电站防误技术监督管理系统的研究与应用论文_吴迪,潘建乔,金朝晖,徐亮

(国网浙江平湖市供电公司 浙江嘉兴 314200)

摘要:本文通过调研浙江省电力公司防误技术监督管理现状,发现存在主要问题有:各变电所的防误台账没有标准的台账格式;防误闭锁点统计口径不统一,应装点、已装点标准不一致,造成各部门防误安装率数据高低不一;防误闭锁逻辑的设置也未统一等。针对以上问题,本文建立了“变电站防误技术监督管理系统”,通过规范防误装置台账、防误闭锁点、应装点、典型接线的防误闭锁逻辑等基础数据,保证原始数据的完整性、正确性以及统计数据的有效性;通过检查变电所现有防误装置安装数据的完整性(防误闭锁应装点、已装点等)、防误逻辑设置的正确性,进一步核对、完善防误闭锁逻辑,消除安全漏洞,科学的提升变电站防误装置安装率,为电网的安全可靠供电和经济环保运行做出积极贡献。

关键词:变电站;技术监督;防误闭锁逻辑;专家数据库;防误装置安装率;

0 引言

电力技术监督是电力生产技术管理的一项具体内容。国家电网浙江省电力公司提出将电气防误操作系统纳入电网技术监督管理,并依据《国家电网公司技术监督工作管理规定》,要求整合己有的信息系统的资源,形成一个能够适合电力现有技术监督工作,又能进行新的工作内容扩展的防误技术监督信息系统平台[1]。加强电力防误技术监督信息网络的软件建设,加强和改进现有的防误技术监督工作的力度,为电力的技术监督工作的发展和规范提供信息化平台的保证[2]。然而在目前防误装置技术监督管理工作主要存在以下问题:

1、各变电所的防误台账没有标准的台账格式;由于变电所防误装置有各种不同的闭锁方式且设备厂家多种,没有一个统一标准的台账格式[3]。

2、防误闭锁点统计口径不统一,应装点、已装点标准不一致,造成各部门防误安装率数据高低不一;各个单位的运行人员对防误应装点和已装点的理解各不相同。

3、防误闭锁逻辑的设置未统一;因设备厂家不同,达到同一个闭锁目标的各个厂家使用的逻辑语言不统一[4]。

4、统计报表不统一;没有形成一个统一的报表格式。

5、没有一个可有效监管的防误装置技术监督管理平台。

针对以上问题,根据浙江省电力公司防误系统技术监督的要求,国网浙江平湖市供电公司根据浙江省电力公司技术监督组织管理模式要求,建立已县公司为基础、市公司为中心的变电所防误装置技术监督管理系统(简称系统),通过规范防误装置台账、防误闭锁点、应装点、典型接线的防误闭锁逻辑等基础数据,保证原始数据的完整性、正确性以及统计数据的有效性;通过检查变电所现有防误装置安装数据的完整性(防误闭锁应装点、已装点等)、防误逻辑设置的正确性,进一步核对、完善防误闭锁逻辑,消除安全漏洞;通过科学管理手段提高防误装置技术监督管理水平,为电力安全生产提供指导性的数据信息依据,服务于电力安全生产向规范化、精细化方向发展。

1系统设计思路

构建一个满足各级部门需求的变电所防误装置技术监督管理工作平台,通过探索,建立标准化的防误装置技术监督管理模型,适用于各级部门对防误装置技术监督的管理需求,实现防误装置技术监督管理工作的标准化。其主要职能是以变电所防误装置技术监督管理为中心,围绕变电所防误装置技术监督管理主线合理构筑变电所防误装置技术监督管理系统的数据核心和系统结构。

2系统逻辑架构图

本系统的逻辑架构如图1所示。系统数据应用包含以下四部分:(1)基础信息设置与防误数据录入;(2)报表统计与汇总;(3)分级上报;(4)应用展现。

(1)、基础信息设置及防误数据的录入:根据浙江省公司防误装置技术监督管理要求,变电所防误装置包括独立微机、综自闭锁、电磁闭锁、机械程序、电气联锁及其它等类型;通过对变电所常用设备分类归纳其具有的防误功能,规范防误装置闭锁点的录入原则与方式;规范化录入防误闭锁装置、闭锁点、解锁钥匙动用记录、防误装置缺陷等防误基础数据。

(2)、报表统计与汇总:根据省公司防误装置技术监督管理要求,系统设计并快速生成各类统计报表。具体包括:防误闭锁装置台账、防误闭锁装置统计明细、防误闭锁装置统计汇总、防误闭锁装置安装率统计汇总、变电所防误装置缺陷情况统计、防误装置解锁钥匙动用次数和主要原因、防误装置当年改造完善情况和下年改造完善计划等。

(3)、分级上报:防误装置技术监督专职(责)将上述各类统计报表按照要求汇总、上报给上级管理部门。系统进行报表汇总时,可自动检查、发现未上报单位并给出提示信息。

(4)、应用展现:具备各类信息的图形化显示,可满足各级管理部门即时查看、横向交流、纵向汇报等需要。

3 系统主要功能及应用情况

3.1 科学有效的提升防误装置安装率

在开发的防误装置技术监督系统中通过规范防误装置技术监督管理中各类基础数据,变电运行值班员需要对全公司所有的变电站进行排查和数据信息的采集,并按照要求录入系统中,保证原始数据的完整性、正确性以及统计数据的有效性;在防误闭锁点录入时,规范防误闭锁类型、厂家及型号以及根据设备的防误功能要求确定应装点/已装点等信息。

通过开发的防误装置技术监督系统,本公司的技术监督专职(变电运行装置)可以实时调取各时段、各变电站的防误装置台账及安装率,利用数据可以分析出本公司中防误装置功能未装点(缺陷点)的主要原因,通过技术措施有效的提高电力设备防误装置安装率统计正确率,为制定“安、反措”计划提供依据。

在2014年系统正式上线后,通过系统我们直观的看到公司的所有变电站的防误装置安装率,对未装点的情况进行了分析比对发现开关小车与母线接地小车的闭锁、开关小车与开关柜前柜门的闭锁、开关柜前柜门与开关小车位置闭锁此三类为未装点占比最高,达90%以上。平湖公司成立了专门的整改小组,并且定期进行监督检查,通过大家集体讨论,群策群力,发现只要将开关柜小车摇出位置和开关柜柜门安装挂锁即可以解决此问题,即经济又有效,如图2(因为在整改过程中,需要在停电后将柜门打开,进行打孔。本项工作需要视停电计划进行整改,故有一些开关柜还未更改完成)。

图1 开关柜安装挂锁

经过三年的努力改造平湖公司的防误装置安装率有了明显的提高。而对于还没有整改完成的装置,此系统会自动计算出每个变电所防误装置安装统计情况。对于闭锁不完善的设备,只需要值班员打开系统,进入主接线图,系统会以动态闪烁方式提醒用户。点击闪烁设备,则可查看到该设备的需要安装而未安装的防误闭锁功能要求,能有效的帮助值班员进行危险点预控分析。

3.2 图形化展示各间隔防误逻辑关系图

近年来随着防误技术的发展,尤其是微机防误装置与计算机监控系统防误技术的不断应用,使得变电所电气设备的防误措施日趋多样化,有的设备甚至同时具备多种形式的防误装置,为规范和统一防误装置在变电所的设计和安装,加强防止电气误操作管理工作,使浙江电网变电所防误操作逻辑有一个统一的标准,特制了《110~500 kV 变电所防误操作闭锁逻辑规范》标准[5],本标准为变电所防误操作闭锁逻辑的设计、选用、审查和防误装置的安装和验收、运行、维护提供依据。但是在本规范中均为一些文字的内容,而且变电站的各种间隔较多,每种间隔的闭锁逻辑均不相同,又比较复杂。本系统在接线图上通过设备动态闪烁以及逻辑关系图的颜色变化,直观的展示典型接线中各种设备操作时的防误逻辑闭锁条件,给使用人员以直观的参考,可以更好的方便新员工理解防误逻辑。提高整体班组的知识水平,有效减少误操作的发生,如图3。

图2 主变间隔的防误逻辑关系图

通过间隔的单线图、逻辑关系图、逻辑关系说明三组之间图示的关系,能有效帮助变电运行值班员理解复杂的文字说明。

3.3 建立专家库数据,基建变电站防误安装率达到100

作为变电站的技术人员在新建变电站的时候,需要对整个变电站的防误装置提出设计方案,而目前只有浙江省电力公司的发布的《110~500 kV 变电所防误操作闭锁逻辑规范》标准可以作为依据,但这本标准只有说明了各个原件之间的闭锁关系。但是各个原件之间是通过机械闭锁、程序锁、电气联锁、电磁锁等方法达到闭锁功能并没有说明,也没有具体的实施方案可供参考。防误逻辑装置系统通过收集嘉兴地区所有变电站的防误装置配置信息,从而形成了专家数据库。通过数据库可以调取数据库中各种类型接线下的变电站各间隔闭锁逻辑规则,便于使用人员进行查阅参考,从而为编制本变电站最优化的五防配置方案提供帮助,大大提高了工作效率。

在新、扩建变电站要进行验收的时候。本系统可以自动生成规范典型接线下设备应有的防误功能,生成标准的变电所防误验收卡,值班员只要拿着表格去现场进行打钩即可。对于未完善的五防闭锁点,可以在基建工程中直接将设备进行改造或者利用微机五防挂锁进行完善。为新设备投产前防误装置验收提供依据;

在新设备投产前,通过统一的验收格式与要求,对变电所防误装置进行规范化验收。

由于系统有专家数据库,可以让技术人员在设计阶段提供更完善的五防方案;而形成的标准五防功能验收卡,可以让值班员更加细致全面的进行验收,直到所有应装点全部达到验收标准。平湖公司按照此工作流程在2015年投运的塘桥变和2016年投运的永兴变防误装置安装率均达到了100%,实现了全站无死角。

4 结语与展望

本系统采用软件与网络技术、数字化图形技术、电气防误操作专家知识模型等,实现省地县一体化的防误技术监督网络化管理,可以规范防误技术监督管理中各类基础数据,保证原始数据的完整性、正确性。根据国网及省公司相关要求,对变电所安装的机械闭锁、电气联锁、电磁闭锁、微机防误、综自闭锁等多种防误装置开展基于同一模型和专家知识库的协同管控,变电站全部闭锁点的防误操作闭锁逻辑实现图形化表达。

通过检查变电所防误装置台账及安装率,提高防误装置安装率统计的正确率,并根据安装率,分析防误功能的不足,为制定“安、反措”计划提供依据。在变电站基建、改扩建工程投产时,为新设备投产前防误装置的验收提供依据。可生成防误装置的标准化验收报告(含防误逻辑验收),供运行管理人员逐项验收,不发生遗漏,新投运的变电站防误装置安装率达到100%。网络化和图形化管理功能使防误管理直观、高效,通过图形化显示变电所防误管理中设备的防误未装点及防误装置,使变电站的防误薄弱点一目了然,帮助实现运行人员识别操作危险点,也帮助了新员工更快的理解变电站的各原件间的防误逻辑。当防误元件发生故障时,系统可立即查出设备缺失了哪些防误功能,从而在操作时制定相应的危险点预控措施。

该系统的广泛应用,实现了基建与扩建变电站防误装置投产的标准化验收,实现了辖区内全部变电站大修与改造计划的科学编制,实现了防误管理制度、防误设备台账、防误逻辑、防误功能与类型的一体化管理,也为防误闭锁的日常管理与缺陷排查提供统一的工具与技术手段。

在国网浙江平湖市供电公司成功应用后引起了国网嘉兴供电公司的关注,并列入嘉兴公司年度重点推广实施科研成果,目前成功已经成功在嘉兴地区全面推广。建立了以县公司为基础、市公司为中心的一体化变电所防误技术监督管理体系。如果能实现省地县一体化部署,那么全省防误装置的专业管理就有了一个高效、规范的管理工具,使专业管理的上级部门既可以垂直管理,也可以扁平化管理,甚至可以看到全省任意一个间隔设备的防误状态。通过科学管理手段提高防误技术监督管理水平,为电力安全生产提供指导性的数据信息依据,服务于电力安全生产向规范化、精细化方向发展。

参考文献:

[1]黄海.浅析电力技术监督信息管理系统的功能与特点[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(02):105-105

[2]王威,胡逸铭,陶敏.电力技术监督信息管理系统的设计与开发[J].华东电力,2005,33(12):86-89

[3]黄林,徐敏骅,卢波等.基于WEB技术的电力技术监督管理信息系统设计与开发[J].华东电力,2004,32(12):45-47

[4]胡青波.电力技术监督现状与发展的思考[J].《天津电力技术术》,2004,12(1):1-2

[5]Q/GDW-11-154-2009,110~500 kV 变电所防误操作闭锁逻辑规范[S].杭州:浙江省电力公司,2009

作者简介:

吴迪(1987-),男,通信作者,在职研究生,工程师、技师,研究方向为电力系统及其自动化。邮箱:59876702@qq.com

潘建乔(1964-),男,本科,工程师、高级技师,研究方向为电力系统及其自动化。

金朝晖(1976-),男,本科,工程师,研究方向为电力系统及其自动化。

徐亮(1982-),男,研究生,高级工程师、高级技师,研究方向为电力系统及其自动化。

论文作者:吴迪,潘建乔,金朝晖,徐亮

论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/20

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