摘要:电力能源是当前我国社会生产和人民生活的重要商品,提供高质量和稳定的电力能源是电力系统的重要任务。变电站的主要作用是为电力输送提供集中和分配点,变电站智能计算机监控防误操作系统可以很好的实现防误操作功能。本文结合工作实践对智能变电站计算机监控防误操作系统的系统构成做了详细的阐述,最后分析了该系统操作的主要功能。
关键词:智能变电站计算机监控防误操作系统功能
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、临时接地线等数字量信号,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智能变电站的防误需求
智能变电站主要采用先进的智能设备进行组合,来实现对电网的数据采集、实时监控和智能分析功能,较传统变电站具有智能、先进、节能等优点。智能变电站的技术原理以及系统构成都大大区别如以往,对于防误操作也有更加明确的需求。(1)当前智能变电站都是按IEC61850标准进行信息建模和通信实现,变电站的设备结构得以简化,应用功能得到了集成。按国家电网公司的要求,智能变电站必须配备防误操作功能。(2)数字化变电站过程层系统认为,GOOSE网通信的成功应用起到了二次电缆的作用。GOOSE网连接了智能变电站的间隔层和过程层,对于间隔也需要实现防误操作。(3)智能变电站的实现功能都只需要技术人员按程序化进行功能操作。简单的操作模式带来了工作便利,同时也更加容易引起误操作。这就要求防误操作可以及时的发现问题及提供相应的警告信息指令,以便进行更改操作。
2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。
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。
进行设备操作过程中都会存在着一个操作的预演程序,防误系统会根据当前的设备信息及相关的模拟信号来进行逻辑判断。如果不符合事先设定的逻辑,系统会及时的停止模拟并给出错误操作提示信息;符合设定的逻辑条件,系统则会继续进行下面的模拟操作直到全部预演成功完成,最后可以认定为正确操作。这时防误系统才会下达操作指令,根据操作人员的操作程序完成工作。
计算机监控系统通过对变电站电气设备位置信号的采集来完成对系统操作人员的实时监控和管理。操作人员在进行挂、拆接地线时,需要在一次系统接线图上对应设置、拆除模拟接地线,保障前后状态是相同的。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。另外防误闭锁也是由监控操作系统实现完成,不需要另外设立相应的微机防误闭锁装置。系统还要完成对间隔电气回路的闭锁条件的判别。
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3计算机监控防误操作系统功能
3.1实行操作票和模拟预演两者相结合,防误主机通过操作票的生成来完成对于操作的防误逻辑的检验,从而可以把二都有效的进行结合。
3.2站控层、就地层和间隔层的操作方式都具有电气防误闭锁功能,另外综合断路器以及相关刀闸位置的状态断开后的闭锁过程还需要实现向全站的设备提供综合操作闭锁功能。
3.3同计算机监控系统共享资源,既可以保障防误系统的实时性,也可以对监控的信息做到有效利用,完善系统的防误功能。
3.4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。
3.5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注意事项
确保计算机监控防误操作系统的电气闭锁逻辑的完整性及正确性,是监控系统实现防误闭锁功能的关键。所以,为了保证计算机监控防误操作系统的电气闭锁逻辑的完整性,就需注意以下几点:
4.1电气闭锁逻辑应当完整、正确。建议由业主牵头,系统生产厂家、运行、设计、调试等单位共同提出监控系统电气闭锁逻辑的编写要求,确定闭锁逻辑的基本方案,这样形成的监控系统电气闭锁逻辑才能够更加的完善,同时准确性较高,保障其正常工作。
4.2调试验收必须进行计算机监控防误操作系统的模拟仿真试验,并由变电站运行和检修技术人员参与逻辑的审核和验收工作。通过模拟各种运行操作,检查各种运行工况下的电气设备能否正常操作。检查所有电气设备的防误操作闭锁逻辑,特别是顺序控制逻辑和特殊电气操作逻辑;检查是否具有一定的智能逻辑判断功能,即是否能通过组合逻辑判断完成一些电气防误操作,如完成一些典型倒闸操作时是否具有模拟量判据,线路PT带电闭锁线路侧地刀操作的功能等。
4.3通过模拟试验,检查站控层监控防误主机死机、掉电或电源切换情况下,间隔层是否能实现全站断路器和刀闸的控制联闭锁。进行情况模拟,记录实验数据,之后根据模拟情况不断完善系统的闭锁逻辑,确保闭锁逻辑的完整性及正确性,切实达到高标准,严要求。
5结束语
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统的发展趋势。
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论文作者:任强,龚文婷,李雪,郑磊,张若亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/19
标签:变电站论文; 操作论文; 智能论文; 计算机论文; 逻辑论文; 监控系统论文; 功能论文; 《电力设备》2017年第8期论文;