基于canbus的變電站安全防護(hù)及綜合管理信息系統(tǒng)的研究

基于canbus的變電站安全防護(hù)及綜合管理信息系統(tǒng)的研究

0管理程序設(shè)計(jì)目前，全面的計(jì)算機(jī)管理核電站已經(jīng)成為提高能源通信質(zhì)量和管理的重要手段。許多變電站已開(kāi)始探索并實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理,但限于一定的技術(shù)水平,大多數(shù)變電站的綜合管理信息系統(tǒng)還是一個(gè)純軟件系統(tǒng),其管理程序也主要是對(duì)運(yùn)行進(jìn)行記錄,根本不存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸,對(duì)各種所需的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)只能靠人工察看后錄入計(jì)算機(jī),不能自動(dòng)提取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析幾乎不可能。這是一種靜態(tài)的管理信息系統(tǒng),它不與SCADA系統(tǒng)、五防系統(tǒng)、智能模擬屏相關(guān)聯(lián),他對(duì)日常的管理和數(shù)據(jù)處理沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。我們開(kāi)發(fā)的新一代基于CANbus的變電站安全防護(hù)及綜合管理信息系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù),開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),內(nèi)嵌微機(jī)防誤系統(tǒng)、智能模擬屏控制、調(diào)度令錄入及語(yǔ)音分析系統(tǒng),與SCADA、全局MIS、Internet相連,實(shí)現(xiàn)了最大限度的信息共享,使得該系統(tǒng)功能強(qiáng)、可靠性高,具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。1智能模擬屏控制該系統(tǒng)由管理工作站、智能模擬屏、微機(jī)防誤操作系統(tǒng)、調(diào)度令錄入及語(yǔ)音分析系統(tǒng)、各類(lèi)網(wǎng)橋組成。系統(tǒng)組成如圖1所示。CANbus屬于串行通信網(wǎng)絡(luò),通信采用短幀結(jié)構(gòu),每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個(gè),傳輸時(shí)間短,數(shù)據(jù)出錯(cuò)率低。當(dāng)節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí),具有自動(dòng)關(guān)閉功能,切斷該節(jié)點(diǎn)與總線的聯(lián)系,使總線上的其它節(jié)點(diǎn)及通信不受影響,具有較強(qiáng)的抗干擾能力,與其他通信方式相比,其數(shù)據(jù)通信具有更高的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。智能模擬屏控制使模擬屏狀態(tài)自動(dòng)與計(jì)算機(jī)中一次主接線圖的屏幕狀態(tài)保持一致。微機(jī)防誤操作系統(tǒng)提供了操作票的多種開(kāi)票方式,并對(duì)設(shè)備施行強(qiáng)制閉鎖,有效地防止了誤操作事故的發(fā)生。調(diào)度令錄入及語(yǔ)音分析系統(tǒng)在調(diào)度令專(zhuān)家系統(tǒng)的控制下,結(jié)合變電站實(shí)時(shí)狀態(tài),對(duì)調(diào)度令進(jìn)行分析,有效地防止了誤調(diào)度事故的發(fā)生。2各類(lèi)變電站相關(guān)設(shè)計(jì)的基本原則該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行了充分的調(diào)研,遵循部頒的有關(guān)規(guī)程,如《電業(yè)安全工作規(guī)程》、《變電站運(yùn)行管理》以及各專(zhuān)業(yè)規(guī)程等,結(jié)合電業(yè)局的實(shí)際情況,依據(jù)規(guī)范化、先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、開(kāi)放性、可擴(kuò)充性等設(shè)計(jì)原則,使得該系統(tǒng)完全符合我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況,能夠滿(mǎn)足我國(guó)各類(lèi)變電站的實(shí)際需求。3系統(tǒng)功能的總結(jié)(1)交接班巡視、巡視部包括:運(yùn)行記錄、班前會(huì)管理(工作匯報(bào)與安排)、設(shè)備巡視管理(高峰巡視、交接班巡視、閉燈巡視、特殊巡視)、交接班小節(jié)管理和交接班簽名管理。(2)運(yùn)營(yíng)管理子系統(tǒng)包括:停電申請(qǐng)管理(申請(qǐng)、批答、延期、終結(jié)、作廢)、調(diào)度操作命令管理(預(yù)令、動(dòng)令、終結(jié)、作廢)和操作票自動(dòng)生成與預(yù)演管理。(3)檢修管理子系統(tǒng)包括:一種工作票管理(開(kāi)票、許可、變動(dòng)、延期、終結(jié)、作廢)、二種工作票管理(開(kāi)票、終結(jié)、作廢)、雙票統(tǒng)計(jì)和設(shè)備檢修試驗(yàn)管理。(4)繼電保護(hù)管理系統(tǒng)包括:保護(hù)定值管理、斷路器故障跳閘管理、高頻保護(hù)交換信號(hào)管理、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置調(diào)試記錄管理。(5)設(shè)備管理的職能包括:設(shè)備臺(tái)帳管理、設(shè)備評(píng)級(jí)管理、設(shè)備可靠性管理、設(shè)備缺陷管理、主變分接頭動(dòng)作管理、避雷器動(dòng)作管理、工器具管理、圖紙資料管理和維護(hù)工作管理。(6)生產(chǎn)管理子系統(tǒng)包括:職工檔案管理、值班人員輪換管理、勞動(dòng)考勤管理、人員培訓(xùn)管理及文書(shū)管理(上級(jí)通知、本站通知、安全通知等)。(7)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息互通系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)調(diào)令、工作票的遠(yuǎn)方傳輸功能。借助于Internet網(wǎng),可以在遠(yuǎn)方發(fā)調(diào)令和開(kāi)工作票,實(shí)現(xiàn)信息的雙向傳輸,極大地方便了距離點(diǎn)之間的信息交流。(8)跟蹤檢查系統(tǒng)借助于Internet網(wǎng),系統(tǒng)可以連到武漢泰可電力安全有限公司的服務(wù)器上,對(duì)用戶(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行跟蹤檢查。并可直接在武漢泰可電力安全有限公司的服務(wù)器上根據(jù)用戶(hù)的要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,并在極短的時(shí)間里傳輸?shù)接脩?hù)端,為用戶(hù)提供超一流的優(yōu)質(zhì)快捷服務(wù)。(9)加強(qiáng)了操作票的管理,保證了票的真實(shí)有效將微機(jī)防誤引入變電站綜合管理信息系統(tǒng),使五防子系統(tǒng)更加符合變電站的管理規(guī)范;增加了操作票的多種開(kāi)票方式,保證了操作票的正確性;通過(guò)對(duì)一次設(shè)備的強(qiáng)制閉鎖,更加保證了倒閘操作安全性;通過(guò)電腦鑰匙的回傳,使系統(tǒng)中的刀閘狀態(tài)(虛遙信)能夠與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)保持一致。(10)調(diào)度令正誤處理目前的五防系統(tǒng)一般都不能對(duì)調(diào)度令的正確性進(jìn)行判斷,從而不能防止由于誤調(diào)度而造成的誤操作。調(diào)度令專(zhuān)家子系統(tǒng),通過(guò)對(duì)調(diào)度令的分析,結(jié)合變電站運(yùn)行實(shí)際狀態(tài),可有效地判斷調(diào)度令的正誤。例如:當(dāng)某條線路正在檢修中,工作票未結(jié)束時(shí),調(diào)度下令該線路送電(誤調(diào)度),調(diào)度令專(zhuān)家子系統(tǒng)能夠?qū)Υ诉M(jìn)行判斷,給出提示和報(bào)警,并強(qiáng)制閉鎖。4自動(dòng)控制,確保了作業(yè)過(guò)程的做好該系統(tǒng)在許昌薛坡220kV變電站投入運(yùn)行以來(lái),極大地提高了變電站的工作效率,減輕了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。該系統(tǒng)內(nèi)嵌常用詞匯庫(kù),并預(yù)定義了大量可重復(fù)使用的數(shù)據(jù)模塊,避免了數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入,在需要的時(shí)候用鼠標(biāo)選擇即可;系統(tǒng)對(duì)不同的情況用不同的顏色表示,使得管理人員對(duì)工作進(jìn)度一目了然;系統(tǒng)在執(zhí)行某種管理時(shí)自動(dòng)填寫(xiě)運(yùn)行記錄,提高了工作效率;調(diào)令、工作票的遠(yuǎn)方傳輸縮短了時(shí)空距離;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的自動(dòng)取得和操作票的自動(dòng)生成降低了管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;系統(tǒng)可以輕松地對(duì)以往幾年的數(shù)據(jù)進(jìn)行靈活的查詢(xún)、分析和統(tǒng)計(jì)。該系統(tǒng)具有嚴(yán)格的邏輯控制功能,可以有效地防止誤操作事故的發(fā)生,該系統(tǒng)對(duì)具有邏輯先后順序的管理活動(dòng)都進(jìn)行了控制。如:停電申請(qǐng)未批答則不能延期或終結(jié),而只能批答或作廢;調(diào)令沒(méi)有預(yù)令則不能動(dòng)令;多條動(dòng)令則由計(jì)算機(jī)控制每一步的執(zhí)行。操作票的預(yù)演將驗(yàn)證每張操作票的正確性,以免發(fā)生按票誤操作。該系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中有自動(dòng)提示功能;系統(tǒng)對(duì)每天工作及其完成情況都有記錄,使運(yùn)行人員對(duì)停電申請(qǐng)、調(diào)度命令、一、二種工作票、操作票未終結(jié)情況一目了然,心中有數(shù)。微機(jī)防誤系統(tǒng)對(duì)倒閘操作實(shí)施了強(qiáng)制閉鎖,電腦鑰匙起到了操作導(dǎo)引的作用。5合管理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和管理技術(shù)系