程序化變電所信息驗(yàn)收的探討

1、 程序化變電所信息驗(yàn)收的探討 摘要:本文通過(guò)傳統(tǒng)自動(dòng)化變電所和程序化變電所的比較,說(shuō)明了程序化變電所的特點(diǎn),提出了程序化操作對(duì)變電站系統(tǒng)的要求,最后說(shuō)明了程序化操作時(shí)信息的驗(yàn)收和實(shí)現(xiàn)。 關(guān)鍵詞:程序化操作;變電所;信息 1、引言 隨著計(jì)算機(jī)和電子電路科技的發(fā)展,變電站自動(dòng)化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,并在變電站的應(yīng)用當(dāng)中起到了越來(lái)越重要的作用。從最初的常規(guī)遠(yuǎn)程終端單元(rtu) 變電站到后來(lái)的綜合自動(dòng)化站,再到現(xiàn)在最新的以綜合自動(dòng)化為基礎(chǔ)的數(shù)字化站以及程序化操作變電所,越來(lái)越先進(jìn)的技術(shù)被運(yùn)用到變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中。 2、程序化變電所特點(diǎn)及操作驗(yàn)收 程序化變電所特點(diǎn) 傳統(tǒng)綜合自動(dòng)化變電站操作一般采用鍵控

2、方式的逐項(xiàng)操作模式,首先由運(yùn)行人員根據(jù)操作要求及操作規(guī)程編寫(xiě)操作票,然后由操作人員按照操作票的執(zhí)行要求和順序進(jìn)行操作,并人工進(jìn)行相應(yīng)的檢查,操作票的執(zhí)行受到人為因素的影響較大。一方面操作票的正確性和執(zhí)行操作票的準(zhǔn)確性都隨著運(yùn)行人員的技術(shù)水平,工作狀態(tài)而帶有較強(qiáng)的不確定性。另一方面,大量的人工寫(xiě)票、審票、操作、檢查的過(guò)程也使操作時(shí)間變得冗長(zhǎng),操作效率較低,同時(shí)也將系統(tǒng)運(yùn)行方式變換過(guò)程便長(zhǎng),導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行方式薄弱。 而實(shí)施程序化操作,只需要變電站內(nèi)運(yùn)行人員或監(jiān)控中心運(yùn)行人員根據(jù)操作要求選擇一條程序化操作命令(比如說(shuō)將某線路運(yùn)行狀態(tài)由運(yùn)行改為檢修)。操作票的選擇、執(zhí)行和操作過(guò)程的校驗(yàn)由變電站操作系統(tǒng)自

3、動(dòng)完成,實(shí)現(xiàn)“一鍵操作”。LocaLHOST一方面大大降低的操作中人為因素,提高了操作的可靠性,另一方面也大大縮短了操作時(shí)間和系統(tǒng)運(yùn)方變換時(shí)間,提高了操作效率和系統(tǒng)的可靠性。 程序化變電站采用分層分步式自動(dòng)化系統(tǒng), 其控制也是分層分級(jí)設(shè)置。其控制操作方式分為遠(yuǎn)控、站控、就地3 種方式。 a. 遠(yuǎn)方遙控。由調(diào)度人員在調(diào)度端發(fā)出下行控制命令。 b. 站控操作。由運(yùn)行人員、操作人員在變電站層監(jiān)控主機(jī)發(fā)出操作命令。 c. 就地操作。作為后備控制方式, 當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)故障或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí),可在間隔層測(cè)控裝置的手動(dòng)控制或通過(guò)保護(hù)測(cè)控裝置上的薄膜鍵盤(pán)進(jìn)行就地控制。上述3種操作方式通過(guò)使能開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換,當(dāng)切換到就地時(shí)

4、,遠(yuǎn)控及站控的遙控命令不被執(zhí)行; 當(dāng)切換到遠(yuǎn)方操作時(shí),就地操作不產(chǎn)生任何作用。傳統(tǒng)自動(dòng)化站操作一般采用鍵控方式的逐項(xiàng)操作模式,操作時(shí)要逐項(xiàng)執(zhí)行、順序操作并且人工檢查,受人為因素影響較大。程序化變電站實(shí)施操作,只需要運(yùn)行人員根據(jù)操作要求,選擇一條程序化操作命令(如將某線路轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài));操作票的選擇、執(zhí)行和操作過(guò)程的校驗(yàn)由程序化操作系統(tǒng)自動(dòng)完成, 實(shí)現(xiàn)“一鍵操作”。一方面極大降低了操作中人為因素的誤操作、降低了人為干預(yù)程度,提高了操作的可靠性,另一方面也大幅縮短了操作時(shí)間和系統(tǒng)運(yùn)方變換時(shí)間,提高了操作效率和系統(tǒng)的可靠性。而在這個(gè)操作過(guò)程中操作的每一步什么時(shí)候開(kāi)始實(shí)施、什么時(shí)候可以實(shí)施下一步、什么

5、時(shí)候結(jié)束、操作過(guò)程中是否有異常都由程序化操作系統(tǒng)自動(dòng)判決。 程序化操作對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的要求 程序化操作的過(guò)程彌補(bǔ)了原操作規(guī)范的不足,避免了操作過(guò)程中的繁瑣操作和誤操作,提高了整個(gè)變電站工作的效率,有效保證了倒閘操作的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)通過(guò)程序化操作可以利用遠(yuǎn)動(dòng)工作站實(shí)現(xiàn)順控邏輯,實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)熱備用,保證了系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)的可靠性,也提高了無(wú)人值守變電站的工作效率和運(yùn)行機(jī)制。另外程序化操作的順控規(guī)則預(yù)演妥善解決了順控邏輯的正確性校驗(yàn),提供可靠直觀的界面,并把整個(gè)倒閘操作全程顯示出來(lái),從而使得操作人員對(duì)整個(gè)操作過(guò)程有了一個(gè)整體意識(shí),防止了人為的誤操作。為了實(shí)現(xiàn)程序化控制,作為其基礎(chǔ)的變電站

6、自動(dòng)化系統(tǒng)需要具備以下幾個(gè)功能: 1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,能及時(shí)向程序化控制服務(wù)器提供最新的站內(nèi)所有開(kāi)關(guān)位置,所有的模擬量(電流,電壓,功率),以及其他輔助的遙信點(diǎn)。為程序化控制提供及時(shí)可靠的判斷依據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能在目前的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中早已具備,并且其精度和誤差已經(jīng)能控制在較高的水準(zhǔn)上。 2.友好的操作界面,可以在操作時(shí)實(shí)時(shí)的觀看主接線上的變化。 這點(diǎn)也能滿足相關(guān)要求,但隨著程序化操作的具體實(shí)施,對(duì)友好操作界面也提出了新的要求,諸如操作票預(yù)演界面、程序化操作規(guī)則校驗(yàn)工具等等,這些將在以下的部分做解釋。 3.防誤閉鎖功能,由于有了五防功能的配合,可以最大幅度的減少由于程序化控制邏輯而產(chǎn)生的

7、誤操作。程序化操作與防誤閉鎖功能相結(jié)合能有效防止程序化操作過(guò)程的誤操作,保證操作實(shí)施的可靠安全穩(wěn)定,并為跨間隔的程序化操作提供有力的輔助條件。 4.可靠的操作功能,將程序化控制的每個(gè)步驟可靠的執(zhí)行。程序化操作過(guò)程的每個(gè)步驟都有相關(guān)的手段和工具去完成,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤或者條件不滿足都將中止該次操作,從而保證每個(gè)步驟的可靠執(zhí)行,同時(shí)也給程序化操作提供了一種實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系。 5.事件記錄功能,能夠記錄下程序化操作的整個(gè)過(guò)程。 通過(guò)事件記錄功能可以有效提高程序化操作的正確性,并在每一個(gè)步驟完成后可以通過(guò)記錄數(shù)據(jù)核實(shí)上一步驟的正確可靠以及為下一步驟的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。 6.通訊技術(shù),系統(tǒng)具有與多個(gè)

8、遠(yuǎn)方調(diào)度中心、站內(nèi)微機(jī)型繼電保護(hù)、站內(nèi)電量計(jì)費(fèi)終端(ertu)和直流系統(tǒng)等智能裝置的通信能力。在遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)房設(shè)置遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站,與調(diào)度通信通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通信工作站進(jìn)行,通信具有主備通道自動(dòng)切換功能。程序化操作的遠(yuǎn)方調(diào)度實(shí)施在另一方面也大大減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的勞動(dòng)量,提高了效率,同時(shí)解決了無(wú)人值守變電站的倒閘操作問(wèn)題。 程序化操作的驗(yàn)收及實(shí)現(xiàn) 所有程序化操作規(guī)則、操作判斷都保存于相應(yīng)間隔層保護(hù)測(cè)控裝置中,在增補(bǔ)間隔或者運(yùn)方改變時(shí),就可以直接增補(bǔ)和測(cè)試裝置。這種方式減少操作中監(jiān)控信息的交互,提高了信息采集的可靠性,加快了響應(yīng)速度。 1運(yùn)行狀態(tài)辨別和檢測(cè) 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是程序化操作中一個(gè)比較重要依據(jù),必須使用獨(dú)立的

9、程序?qū)崟r(shí)進(jìn)行采集和判斷。為了防止不到位的情況,要求所有位置開(kāi)入雙位采樣(合位、分位)進(jìn)行判斷,即手車從工作位置到試驗(yàn)位置時(shí),不僅要求判斷工作位置輔助接點(diǎn)打開(kāi),還要判斷試驗(yàn)位置輔助接點(diǎn)閉合。需要判斷的開(kāi)入有斷路器位置和刀閘位置、手車輔助接點(diǎn)等;同時(shí)利用交流電流、電壓作為輔助判據(jù),判別裝置的實(shí)際狀態(tài)。如開(kāi)關(guān)分位時(shí),應(yīng)該同時(shí)檢查二次回路沒(méi)有電流。 2程序化操作規(guī)則 為滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)方變化的要求,程序化操作的規(guī)則應(yīng)設(shè)置成可以整定;如果接線方式已經(jīng)確定,也可以直接固化在程序中。分析規(guī)則后可以發(fā)現(xiàn),規(guī)則的要求就是判斷遙信狀態(tài)、實(shí)施控制;實(shí)施結(jié)束后再判別遙信狀態(tài)。 在程序化操作的過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)該間隔保護(hù)動(dòng)作、

10、實(shí)施控制后分合不到位、執(zhí)行急停操作時(shí)則立即中斷程序化操作,并做記錄。記錄程序化操作執(zhí)行到哪一步,什么原因造成程序化操作的中斷,并把這些信息上傳給后臺(tái)和調(diào)度系統(tǒng),以備檢查。程序化操作中斷后,如果需要處理就要進(jìn)行常規(guī)操作。如果正常動(dòng)作后,則上傳操作成功信息。為方便程序可靠、穩(wěn)定運(yùn)行,把程序化操作這個(gè)逐步操作的過(guò)程做成一個(gè)公用程序,考慮操作可靠性、安全性,程序化操作規(guī)則需要整定3種信息。(1)規(guī)則總數(shù)。(2)各規(guī)則的總步數(shù)。如線路單元由熱備用狀態(tài)轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài),總步數(shù)2。第1步,在熱備用狀態(tài)時(shí),合斷路器開(kāi)關(guān);第2步,檢查斷路器開(kāi)關(guān)是否合上。(3)各規(guī)則的每一步規(guī)則設(shè)置。每步規(guī)則也分為3個(gè)緩存區(qū),第1個(gè)緩

11、存占用1個(gè)字節(jié)(8bit),其中最高位bit7作為判斷是實(shí)施控制還是判別遙信,其余7比特位只在實(shí)施控制時(shí)加以檢查,可以分別表示開(kāi)關(guān)合位、分位,手車工作位置、試驗(yàn)位置,地刀合位、地刀分位,帶電顯示信號(hào);第2個(gè)緩存作為實(shí)施控制的遙控號(hào)或判別遙信的點(diǎn)號(hào);第3個(gè)緩存作為實(shí)施控制的目的(控合還是控分)或判別該遙信的合還是分。 在這個(gè)實(shí)現(xiàn)方法中,充分考慮了操作前后、位置信號(hào)的變化情況,有效避免了以前有些程序化操作系統(tǒng)中只關(guān)注當(dāng)前操作的前后情況,沒(méi)有考慮在執(zhí)行后續(xù)操作中,前面條件由于種種原因不(下轉(zhuǎn)37頁(yè))(上接36頁(yè))滿足的情況,提高了操作過(guò)程中容錯(cuò)處理能力。下面以線路單元由熱備用狀態(tài)轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)為例說(shuō)明。 第1步a.遙控(10110010b);b.斷路器;c.控合。 第2步a.遙信;b.斷路器位置;c.合位。主站或當(dāng)?shù)睾笈_(tái)進(jìn)行程序化操作時(shí),運(yùn)行或操作人員直接下發(fā)程序化操作命令(轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)、轉(zhuǎn)熱備用狀態(tài)、轉(zhuǎn)冷備用狀態(tài)、轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)),間隔裝置立刻進(jìn)行判斷,如果不滿足要求,直接回傳信息,并禁止操作;如果滿足要求,裝置自動(dòng)識(shí)別裝置當(dāng)前狀態(tài),自動(dòng)調(diào)用相應(yīng)的操作規(guī)則,逐步執(zhí)行各項(xiàng)操作,完成程序化操作任務(wù)。 3、結(jié)論 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和新技術(shù)的應(yīng)用,不停的影響著現(xiàn)在變電站的