[发明专利]在变电站测控装置中实现变电站防误闭锁功能的技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种防误闭锁技术，更准确地说本发明是涉及一种在变电站自动化系统的测控装置中实现防误闭锁功能的技术。属于电力自动化技术领域。

背景技术

防误操作是变电运行管理的一项重要内容，如果发生误操作事故，不仅可能使操作人员的人身受到严重伤害，也可能使运行设备受到严重损坏，并发生进一步停电事故。我国电力系统早在1990年就提出了电气设备“五防”的要求，并以法规形式在能源安保[1990]1110号文《防止电气误操作装置管理规定》行文规定了电气防误的管理、运行、设计和使用原则。按“规定”，防误装置的设计应遵循的原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。

目前变电站常用的防误闭锁方式有机械闭锁、电气回路闭锁、微机防误闭锁、监控五防一体化闭锁方式等。

机械闭锁是靠设备操作机构的机械结构制约而达到相互联锁的闭锁方式，只能在一体化隔离开关中主刀与地刀间或成套开关柜中实现，不能实现分开布置的设备之间的闭锁。

电气闭锁是将开关、隔离开关等设备的辅助接点串接在需闭锁的隔离开关、接地刀闸等电动操作回路上，从而实现设备间的互锁，闭锁可靠，但很难实现较为复杂的防误闭锁逻辑。

微机防误闭锁是近二十年发展起来的一种防误闭锁方式，能实现全站防误闭锁，但需要在现场安装电脑钥匙、专用编码锁具、五防机等设备。而且专门的微机五防系统通常是采用编码锁来闭锁当地操作，只是解决了用一把微机钥匙依操作顺序开锁问题，机构之间没有在机械上的直接联系，并不是强制闭锁。用微机钥匙开锁后不一定对机构进行操作，就可转入下一步操作，即发生“走空程”现象。一旦发生“走空程”现象，就意味着误操作事故的可能发生。

在变电站监控系统中实现防误闭锁功能，可以减少变电站的设备种类，提高变电站自动化水平，而且大大减少模拟操作时间，节约大量的电缆和现场安装工作量，同时经模拟和实际操作生成的信息也更完善、更可靠，避免了因断路器、隔离开关等设备的辅助接点接触不良而造成的错误信息。目前在变电站监控系统中的防误闭锁功能主要由位于站控层的后台计算机实现。尽管后台防误系统能够进行模拟逻辑预演、完成逻辑闭锁控制和生成倒闸操作票等强大功能，但是由于变电站自动化系统与远方调度系统通信大多与通信控制单元之间进行，远方调度控制命令在进行控制时要将命令转发给后台防误系统进行防误闭锁判断，增加了中间转换过程，当后台防误系统出现问题时会影响远方调度命令的执行，而且后台防误系统大多采用Windows操作系统，其安全性和实时行不能满足要求。

变电站测控装置完成变电站自动化系统的电气量测量计算、状态量采集、操作对象的控制输出等功能，是变电站自动化系统的末端采集、执行装置。所有的遥控操作都由位于间隔层的测控装置执行，如果可以实现测控装置对所有的控制操作都经过防误闭锁逻辑判断，那么可以保证变电站自动化系统的所有控制操作都实现防误闭锁判断，对于变电站的安全操作具有重要意义。

目前国内对在变电站测控装置中实现防误闭锁操作的技术还处于研究开发阶段，文献《间隔层保护测控装置防误操作实现方法》(电力系统自动化[J]，2006，30(11)，P81-85)介绍了一种在低压保护测控一体化装置中实现变电站防误操作的实现方法，其采用以太网通信和CAN网通信相结合的方式，通信方式较为复杂。其防误闭锁主要方法是：在进行遥控选择操作时，进行间隔层相关装置的信息实时查询，并进行防误闭锁逻辑判断，这样当间隔层装置较多时遥控操作需要较长的信息查询时间和防误逻辑判断时间。例如，其给出的实例说明，遥控操作时，经过10台装置的有效测试发现这种方法可在3秒内完成。而一般电压等级在220kV及以上的变电站，间隔层测控装置往往都超过二三十套，随着装置的增加，信息交换时间成倍增加，影响了遥控操作的实时性。同时在控制过程中，该系统并不能保证相关装置信息的实时交换，如果信号发生变化，装置可能发生误判断。例如现场遥控选择和遥控执行之间可能间隔二三十秒，高压变电站的断路器同期判断可能持续数十秒等，此时如果现场情况发生变化，该文献介绍的方法可能发生误判断。而且该文献介绍的装置和普通测控装置一样没有对变电站当地手动KK把手操作进行防误闭锁，不能实现顺序控制功能，因此防误闭锁还不全面。其防误规则的输入也较为复杂。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是：