【正文】 終導(dǎo)人實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 ； 另一種是通過通信接口獲取數(shù)據(jù) ,即面向其他智能裝置直接獲取計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù) (如 電能量數(shù)據(jù)、直流母線電壓信號、保護(hù)動作信號等 ) 監(jiān)控系統(tǒng)控制操作對象一般包括各電壓等級的斷路器、可電動操作的隔離開關(guān)和接地開關(guān)、主變壓器及站用變壓器有載分接開關(guān)、站內(nèi)其他相關(guān)設(shè)備的啟動 /停止、保護(hù)和自動裝置的復(fù)歸和電壓無功自動控制 (AVQC)等。 變電站 監(jiān)控 系統(tǒng)的 基本 概念 與基本功能 變電站自動化系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)及自動裝置和通信裝置等設(shè)備。閉鎖方式如下：在電動刀閘的機(jī)構(gòu)箱門上加裝機(jī)械編碼鎖，將機(jī)構(gòu)箱門鎖上，既可以閉鎖電動操作按鈕，也可以閉鎖手搖操作；在電動刀閘的轉(zhuǎn)軸上加裝狀態(tài)識別器，用以檢查刀閘的分、合狀態(tài)，不同的狀態(tài)對應(yīng)有不同的編碼。 DS電編碼鎖要安裝在保護(hù)屏或開關(guān)柜的就地操作按鈕的附近，以方便操作為原則，同時(shí)該常開節(jié)點(diǎn)的接入不能影響遙控操作回路。電編碼鎖在電氣原理上相當(dāng)于一個(gè)常開接點(diǎn)，通常被串入到相應(yīng)的電氣操作回路中。若當(dāng)前操作步驟為可遙控操作的設(shè)備，則五防機(jī)向監(jiān)控服務(wù)端發(fā)送遙控解鎖命令，請求監(jiān)控機(jī)進(jìn)行遙控操作。 斷路器閉鎖實(shí)現(xiàn)方法 變電站中的斷路器有兩種操作方式，當(dāng)?shù)刈冸娬镜倪b控操作 (不包含調(diào)度遠(yuǎn)方遙控操作 )和就地操作。 由此看出，整個(gè)實(shí)際操作過程均在防誤主機(jī)、電腦鑰匙和編碼鎖的嚴(yán)格閉鎖下，強(qiáng)制操作人員按照經(jīng)過站內(nèi)現(xiàn)行規(guī)則檢 驗(yàn)合格的操作票步驟進(jìn)行 (包括遙控開關(guān) )，從而能夠達(dá)到軟、硬件全方位的防誤閉鎖操作。操作人員根據(jù)電腦鑰匙的提示進(jìn)行實(shí)際操作，當(dāng)操作到應(yīng)該上位機(jī)遙控操作或整個(gè)操作完畢時(shí)，須將電腦鑰匙和防 誤主機(jī)通訊，防誤主機(jī)根據(jù)電腦鑰匙上送的操作步數(shù)和已操作過的設(shè)備狀態(tài)，更新已操作設(shè)備狀態(tài)至當(dāng)前實(shí)際狀態(tài)。操作預(yù)演后，防誤主機(jī)將己檢驗(yàn)通過的操作票傳送給電腦鑰匙，現(xiàn)場實(shí)際操作被嚴(yán)格強(qiáng)制按照預(yù)演后生成的操作票順序進(jìn)行。 實(shí)際操作 現(xiàn)場實(shí)際操作有三類：上位機(jī)遙控操作、電腦鑰匙就地操作和提示性操作。 預(yù)演操作 本系統(tǒng)事先將各種運(yùn)行方式的操作運(yùn)行規(guī)程、電氣防誤操作接線圖 (簡稱一次接線圖 )及所有開關(guān)、刀閘、網(wǎng)門等設(shè)備的正確操作方式保存在防誤主機(jī)中，當(dāng)運(yùn)行人員受票并在防誤接線圖上進(jìn)行模擬操作時(shí)，系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)檢驗(yàn)其模擬操作步驟是否符合五防規(guī)則。當(dāng)對位工作正確完成，進(jìn)行模擬預(yù)演。微機(jī)防誤閉鎖裝置閉鎖的設(shè)備有四類：開關(guān)、刀閘、地線（地線刀閘）、遮欄網(wǎng)門（開關(guān)柜門），上述設(shè)備 是通過微機(jī)鎖具（電編碼鎖和機(jī)械編碼鎖）實(shí)現(xiàn)閉鎖的，對上述設(shè)備須由軟件編寫操作閉鎖規(guī)則。 原國家電力公司 20xx 年發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》的第二章 “ 防止電氣誤操作事故 ” 第 條明確規(guī)定：采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，遠(yuǎn)方、就地操作，均應(yīng)具備防誤閉鎖功能 [6]。 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 7 第二章 防誤操作閉鎖及監(jiān)控系統(tǒng)理論 五防的概念 為了有效防止運(yùn)行電氣設(shè)備誤操作引發(fā)的人身和重大設(shè)備事故，能源部早在1990 年就提出了電氣五防的要求，并 以法規(guī)形式（能源安保（ 1990） 1110 號文《防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定》）行文規(guī)定了電氣防誤的管理、運(yùn)行、設(shè)計(jì)和使用原則。 目前 的 一體化 五防系統(tǒng)，并沒有達(dá)到 站級防誤閉鎖及間隔閉鎖相結(jié)合的防誤系統(tǒng) [14]，從運(yùn)行需求的角度看并沒有達(dá)到統(tǒng)一到操作票邏輯上的統(tǒng)一 邏輯流程，現(xiàn)在無論是 站控層一體系統(tǒng)也好、還是間隔層間隔五防也好，系統(tǒng) 還 是相互分列 的 ，并不是在線一體化五防系統(tǒng)。 （ 3）在操作方式（遙控、手動操作）切換頻繁的情況下，電腦鑰匙需要多次回傳，操作較繁瑣。 圖 13變電站自動化系統(tǒng)和微機(jī)防誤系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)示意圖 目前的一體化五防微機(jī)防誤雖然解決了數(shù)據(jù)共享的問題，但 仍然是采用電腦鑰匙模式的離線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)， 并沒有達(dá)到在線一體化的操作模式，仍存在以下不足 [3] 。也具備和電腦鑰匙通信功能，可通過電腦鑰匙和鎖具實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場操作。實(shí)現(xiàn)圖、庫一體化，所以不存在獨(dú)立防誤的通信環(huán)節(jié)，大大 提高了系統(tǒng)可靠性。 基本 滿足：（ 1）防誤閉鎖軟件與自動化系統(tǒng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，五防模塊與自動化系統(tǒng)的其他應(yīng)用模塊一樣從同一個(gè)實(shí)時(shí)庫獲得數(shù)據(jù)。 目前獨(dú)立的微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng) 主要是離線式微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，廠站自動 化技術(shù)得到了長足的發(fā)展，傳統(tǒng)電氣防誤閉鎖方式不能滿足要求，現(xiàn)在廠站內(nèi)主要采用微機(jī)五防系統(tǒng) ,一般 微機(jī)防誤系統(tǒng)又可分為獨(dú)立微機(jī)五防系統(tǒng)和一體化五防系統(tǒng)。目前電力系統(tǒng)中使用的微機(jī)防誤閉鎖裝置，主流產(chǎn)品是一種離線的防誤閉鎖系統(tǒng)。電氣閉鎖屬于電氣邏輯閉鎖，它是利用開關(guān)、刀閘等設(shè)備的輔助接點(diǎn)串接入需要閉鎖的設(shè)備的電動操作回路中，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的相互閉鎖。其特點(diǎn)是閉鎖簡單、可靠，不需使用開鎖鑰匙。運(yùn)行人員的誤操作主要包括誤拉、誤合隔離開關(guān)和斷路器、誤入間隔等；檢修人員的誤操作主要包括檢修、試驗(yàn)過程誤碰運(yùn)行間隔。 ③ 當(dāng)站內(nèi)通信網(wǎng)退出運(yùn)行時(shí)，能滿足非 CRT屏幕操作、五防閉鎖功能和適應(yīng)一次設(shè)備現(xiàn)場維修操作的五防閉鎖功能。 變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動化后，變電站二次結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，實(shí)現(xiàn)了操作監(jiān)視屏幕化的情況下，監(jiān)控后臺微機(jī)操作替代了過去的控制屏把手操作，而且遠(yuǎn)方微機(jī)操作的范圍也擴(kuò)大到隔離開關(guān)。 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 2 為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少誤操作事故的發(fā)生，電力行業(yè)頒布的《電力系統(tǒng)安全運(yùn)行規(guī)程》中規(guī)定了操作票制度及電力五防細(xì)則，在廠站內(nèi)裝設(shè)了很多防止 誤操作的裝置。目前，在變電站中采用電氣防止誤操作閉鎖裝置已成為防止誤操作事故的一種重要且行之有效的防范措施。有時(shí)還會造成人員傷亡，后果比較嚴(yán)重。 另外，從歷年的防誤操作事故統(tǒng)計(jì)分析中可知 :帶接地線 (接地開關(guān) )合閘一直是居首位的惡性誤操作事故。隨 著我國電力工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，其輸送容量和電壓等級也不斷增高，誤操作事故對電網(wǎng)、設(shè)備、人身的安全威脅性更是逐步加劇，由此造成的損失也越來越嚴(yán)重，從 歷 年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，誤操作事故的發(fā)生每年都給國家和電力企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，給安全生產(chǎn)帶來重大影響。 35 本章小結(jié) 35 一體化在線五防系統(tǒng)應(yīng)用效果 33 五防數(shù)據(jù)信息 的實(shí)時(shí)更新 30 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 3 第四章 一體化在線五防系統(tǒng) 運(yùn)行分析 28 操作機(jī)構(gòu)的狀態(tài)采集處理 26 間隔層閉鎖的邏輯關(guān)系 26 測控裝置邏輯模塊的觸發(fā) 25 主要裝置的邏輯模塊閉鎖和邏輯觸發(fā)關(guān)系 24 裝置邏輯閉鎖模塊的閉鎖功能的實(shí)現(xiàn) 22 間隔層閉鎖功能的實(shí)現(xiàn) 22 圖形模塊 15 本章小結(jié) 13 變電站監(jiān)控系統(tǒng)間隔層 12 變電站監(jiān)控系統(tǒng)站控層 10 變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)理論 8 微機(jī)五防 閉鎖實(shí)現(xiàn)方法 (涉密的學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定 ) 作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日 期： 日 期： 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 1 摘 要 隨著變電站綜合自動化技術(shù) 的發(fā)展，逐步形成了綜合自動化監(jiān)控和微機(jī)防誤系統(tǒng)的融合，在以數(shù)據(jù)庫一體化為核心的站控層平臺上，形成了站控層、間隔層一體的防誤操作模式。 華 北 電 力 大 學(xué) 工 程 碩 士 專 業(yè) 學(xué) 位 論 文 題 目： 基于監(jiān)控五防一體化防誤操作方案的研究與實(shí)現(xiàn) 英 文 題 目 ： Research and Implementation of Design on Antierror Operating for Fiveprevention Integrated Supervision System 專 業(yè) 領(lǐng) 域： 電氣工程 華 北 電 力 大 學(xué) 聲 明 本人鄭重聲明：此處所提交的工程碩士專業(yè)學(xué)位論文《 基于 監(jiān)控五防一體化防誤操作方案的研究與實(shí)現(xiàn) 》 ，是本人在華北電力大學(xué)攻讀工程碩士專業(yè)學(xué)位期間，在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果。 學(xué)位論文作者簽名 ： 日 期： 關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解華北電力大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文 的規(guī)定，即：①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件；②學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；③學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱；④學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的 ,復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文；⑤同意學(xué)?？梢杂貌煌绞皆诓煌襟w上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。 關(guān)鍵詞 ： 變電站綜合自動化 ,監(jiān)控 ,五防 ,一體化 ,智能程控閉鎖 ABSTRACT With the development of substation automatic system, it bees a fusion system of prehensive automatic supervision and puterized fool proof. Based on control layer of database integration, it is an antierror operating system of integrated control layer and spacer layer. This thesis puts forward the design on the intelligent system for program control of antierror operating system through the study on the theory of antimisoperation locking system and the analysis of fiveprevention integrated supervision System. Combining control layer integrated system with spacer layer logic system, it realizes that the monitor device can receive the order of remote control and the order of lock and unlock sending by monitor module of fiveprevention system in operating sequences at the same time, and each operation is approved by fiveprevention system and operation lock . In addition, the design improves the collection and control of location and temporary ground disconnector location and in normal situation fiveprevention integrated supervision system provides five prevention logic lock and operation system lock for real time. Yan Zhigang(Electrical Engineering) Directed by prof. Dong Lei K