【正文】 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 27 （ 1）遙控合閘的邏輯關(guān)系 在圖 38 中 5 分支“遙合 I 母刀閘五防邏輯”支路中，設(shè)定： II 母刀閘分位 56J節(jié)點、線路側(cè)刀閘分位 58J 節(jié)點、母線地刀分位 60J 節(jié)點、線路側(cè)地刀 61J 節(jié)點、開關(guān)位置 49J 節(jié)點閉合為“ 1”，分開為“ 0”。手動設(shè)備通過電控鎖參與防誤閉鎖系統(tǒng)，監(jiān)控五防閉鎖節(jié)點 (JKWF)需要串入電控鎖控制回路。 （ 2）改變節(jié)點刷新方式，由原來的通信刷新變?yōu)楠毩⒕€程的刷新，完全通過遙信變位后圖形模塊調(diào)用五 防的刷新函數(shù)實現(xiàn)，彌補了五防節(jié)點在非后臺遙控情況下變位，后臺不能和實際五防節(jié)點狀態(tài)保持一致。五防子系統(tǒng) 作為監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，嵌入到監(jiān)控系統(tǒng)中運行， 是一體化五防的核心基礎(chǔ)，操作時的五防邏輯判斷使用的是五防閉鎖邏輯，模擬預(yù)演時對開票操作的五防判斷也是調(diào)用五防閉鎖邏輯。 ②網(wǎng)絡(luò)通信：完成站控 層（監(jiān)控五防主機）和間隔層設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信連接、站控層與 間隔層、間隔層與間隔層的數(shù)據(jù)交換。實現(xiàn) 在線程控防誤閉鎖功能，關(guān)鍵技術(shù)是在后臺監(jiān)控系統(tǒng)、測控裝置、回路接線幾個地方進行改進。采用啟動繼電器和控制繼電器相分離的模式 。 （二 ）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 變電站監(jiān)控系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括站控層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和間隔層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ,通常由網(wǎng)絡(luò)集線器、交換機、光 /電轉(zhuǎn)換器接口設(shè)備和傳輸介質(zhì)等組成。站控層為全站設(shè)備監(jiān)視、測量、控制和管理中心，站控層和間隔層可通過光纜或雙絞線連接，也可以通過前置設(shè)備連接。 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 11 主要功能可分為以下幾類 : 數(shù)據(jù)采集有兩種方式。 電編碼鎖用于現(xiàn)場就地操作的斷路器、電動隔離開關(guān)、電動接地刀閘的閉鎖。這樣就將操作票與硬件操作一一對應(yīng)起來，杜絕了誤操作事故的發(fā)生，保證操作的正確性。 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 8 微機防誤的操作流程 五防主機上電后，先要接收廠站自動化系統(tǒng)發(fā)送過來的實遙信，然后讀取電腦鑰匙采集的虛遙信，與主機的屏幕顯示圖形對位。 由于站控層的五防邏輯和間隔層的邏輯都是獨立運行 ,從邏輯上沒有統(tǒng)一到操作票順序中。 一體化微機五防 可以直接在圖形上開票，開票過程中具有防誤邏輯校驗功能，所以這種開票過程中本身包含了模擬預(yù)演功能。 微機防誤閉鎖裝置。 ② CRT屏幕操作閉鎖功能，只有輸入正確的操作命令和監(jiān)控命令，才有權(quán)進行操作控制。此類事故在早期的統(tǒng)計中并不突出，但在 從 05年至今 均排在惡性誤操作事故的第 2位，此類事故往往是由于在操作過程中未進 行驗電造成。 9 變電站監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念與基本功能 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。 8 微機五防 閉鎖實現(xiàn)方法 13 變電站監(jiān)控系統(tǒng)間隔層 22 間隔層閉鎖功能的實現(xiàn) 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) 運行分析 隨 著我國電力工業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，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)濟損失，給安全生產(chǎn)帶來重大影響。 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。其特點是閉鎖簡單、可靠，不需使用開鎖鑰匙。 目前獨立的微機防誤閉鎖系統(tǒng) 主要是離線式微機防誤閉鎖系統(tǒng)。 圖 13變電站自動化系統(tǒng)和微機防誤系統(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防誤閉鎖系統(tǒng)， 并沒有達到在線一體化的操作模式，仍存在以下不足 [3] 。 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重點要求》的第二章 “ 防止電氣誤操作事故 ” 第 條明確規(guī)定：采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)時，遠方、就地操作，均應(yīng)具備防誤閉鎖功能 [6]。 實際操作 現(xiàn)場實際操作有三類：上位機遙控操作、電腦鑰匙就地操作和提示性操作。 斷路器閉鎖實現(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)度遠方遙控操作 )和就地操作。閉鎖方式如下：在電動刀閘的機構(gòu)箱門上加裝機械編碼鎖，將機構(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。 2)集中式監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 集中式監(jiān)控系統(tǒng)的基本架構(gòu)如圖 22 所示 圖 22 集中式變電站監(jiān)控系統(tǒng)基本架構(gòu) 分層分布式 監(jiān)控系統(tǒng) 概念與結(jié)構(gòu) 分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念 分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)是以變電站內(nèi)的電氣間隔和元件（變壓器、電抗器、電容器等）為對象開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用的變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)。 總控模式的數(shù)據(jù)采集通信子系統(tǒng)由雙套總控裝置組成 ,負(fù)責(zé)與各間隔層設(shè)備、繼電保護及其他 智能裝置進行數(shù)據(jù)通信 ,完成數(shù)據(jù)采集與通信功能 ,并通過串口與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控工作站進行數(shù)據(jù)通信。間隔層也可獨立完成對斷路器和隔離開關(guān)的控制操作。在操作的時候，只有五防閉鎖節(jié)點閉合的情況下，操作才能出口。 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 18 操 作 開 始判 斷 當(dāng) 前 操 作 是 否 滿足 五 防 邏 輯自 動 閉 合 本 步五 防 閉 鎖 節(jié) 點進 行 操 作 （ 遙控 或 就 地 ）自 動 斷 開 本 步五 防 閉 鎖 節(jié) 點判 斷 本 步 操 作 是否 最 后 一 步操 作 結(jié) 束選 擇 設(shè) 備 進 行操 作 （ 遙 控 或就 地 ）判 斷 五 防 閉 鎖 節(jié)點 是 否 閉 合閉 合 。 2)鎖碼表文件 :這是對一次設(shè)備進行強制閉鎖的五防鎖具的編碼文件。 2．轉(zhuǎn)發(fā)五防界面遙控五防閉鎖節(jié)點的消息給 通信模塊，并在收到通信模塊回復(fù)的消息后臺，調(diào)用五防界面的函數(shù)通知五防模塊。具體實現(xiàn)過程如下 。這種邏輯關(guān)系有效的解決了調(diào)度和集控系統(tǒng)操作沒有閉鎖的問題 主要裝置的邏輯模塊閉鎖和邏輯觸發(fā)關(guān)系 測控裝置邏輯模塊的觸發(fā) 本文所論述的間隔層測控單元防誤實現(xiàn)本單元所控制的設(shè)備的操作閉鎖功能是通過邏輯表達式判別的方式實現(xiàn)了五防判斷功能，間隔五防模式根據(jù)間隔五防表達式邏輯通過遙控請求方式、全自動掃描方式實現(xiàn)，這里的五防表達式和監(jiān)控五防一體后臺系統(tǒng)的邏輯表達式是相同的。所有間隔的操作都能夠通過上述邏輯運算達到閉鎖的目的。 ，來自其它間隔測控裝置的數(shù)據(jù)通過開放的通信網(wǎng)絡(luò)實時傳送，每臺測控裝置都能及時獲取其邏輯閉鎖所需的數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)應(yīng)用于本裝置的控制閉鎖條件判別，從而實現(xiàn)獨立于站控層的間隔層的邏輯閉鎖。本文把測控裝置進行改造增加了受監(jiān)控五防模塊控制的控制出口模件，引入了“監(jiān)控五防”節(jié)點。由于五防界面部分沒有注冊消息的進程類型，消息的收發(fā)是通過圖形完成的。有些用于圖形制作、修改操作票格式、語音編輯等，但必須根據(jù)變電站一、二次現(xiàn)場實際設(shè)備進行編制的主要有以下文件 : l)設(shè)備參數(shù)庫文件 :這是對變電站一、二次設(shè)備進行定義的文件。對于臨時接地線的接地樁可以采用帶電控行程開關(guān) 的接地樁，實現(xiàn)原理和電子鎖的原理一樣，受到邏輯閉鎖節(jié)點的控制。 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 17 第三章 一體化在線五防系統(tǒng)的實現(xiàn) 一體化在線五防系統(tǒng)實現(xiàn)的整體思路與結(jié)構(gòu) 一體化在線五防系統(tǒng)實現(xiàn)的整體思路 與操作流程 實 現(xiàn)一體化在線 防誤閉鎖 是指：基于現(xiàn)在的監(jiān)控五防一體系統(tǒng)通過對現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)中部分功能進行改造，使其達到在正常的操作過程中，五防系統(tǒng)提供全程的、實時的五防邏輯閉鎖和操作票順序閉鎖。間隔層設(shè)備主要包括測控裝置、間隔層網(wǎng)絡(luò)、與站控層網(wǎng)絡(luò)的接口和繼電保護通信接口裝置等。站控層設(shè)備主要包括主機、操作員站、工程師站、遠動通信設(shè)備、與電能量計費系統(tǒng)的接口以站 控 層 間 隔 層 公用信息工作站 其它智 能設(shè)備 現(xiàn)場總 線 網(wǎng)關(guān) 220KV 測控間隔 現(xiàn)場總線 網(wǎng)關(guān) 220KV 測控間隔 現(xiàn)場總線 網(wǎng)關(guān) 220KV 測控間隔 以太網(wǎng) 繼電保護 故障錄波 遠動主 機（ 1） 遠動主 機（ 2） MODEM 遠方調(diào)度中心 五防 主站 工程 師站 打印機 GPS 主機 /操作員站（ 2） 打印機 主機 /操作員站（ 1） 保護信息管理機 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 14 及公用接口等。 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 12 集中式 微機監(jiān)控系統(tǒng) 概念與結(jié)構(gòu) 1)集中式監(jiān)控系統(tǒng)的基本概念 以變電站為對象 ,面向功能設(shè)計的計算機監(jiān)控系統(tǒng) ,稱之為集中式計算機監(jiān)控系統(tǒng)。針對不同的操作有不同的閉鎖方式。隔離刀閘、接地刀閘（臨時接地線）、網(wǎng)門采用機械掛鎖與附件配合的方式閉鎖。若符合五防規(guī)則，系統(tǒng)將確 認(rèn)你當(dāng)時的操作步驟，并自動將該步驟登記在當(dāng)前的操作票上。從這個原則出發(fā)，提出了五防規(guī)定。（ 5）與監(jiān)控系統(tǒng)的測控裝置形成更華北電力大學(xué)工程 碩士論文 5 全面防誤閉鎖功能，即使后臺機故 障退出，也具有完備的間隔層全站邏輯閉鎖。電腦鑰匙對運行操作 人員的實際操作進行監(jiān)控，給出提示信息，當(dāng)操作正確時打開電編碼鎖或機械編碼鎖，解除閉鎖，允許操作。 機械閉鎖。 據(jù)統(tǒng)計， 截止 20xx年 國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)閉鎖裝置裝用量共計 56249套，其中電氣聯(lián)鎖裝置 3706套，占 %，機構(gòu)聯(lián)鎖裝置 11573套，占 %，電磁鎖 2793套，占%，機械程序鎖 16105套，占 %，微機閉鎖裝置 220xx套，占 %，其它閉鎖裝置 697套，占 %。 32 一體化在線五 防系統(tǒng)應(yīng)用中的實際問題 1 研究背景和意義 本文通過對防誤閉鎖理論的研究以及對運行中的監(jiān)控五防一體化體系的分析，提出在線智能程控防誤閉鎖方案，該方案將站控層一體系統(tǒng)和間隔層邏輯系統(tǒng)結(jié)合起來，使測控裝置在 接收正常的遙控命令的同時還能夠接收后臺監(jiān)控五防模塊按照操作序列發(fā)送的閉鎖令和解鎖令，使每步操作都 經(jīng)過了五防邏輯判斷和操作票順序閉鎖判斷 。 37 第五章 結(jié)論 誤入帶電間隔是歷年誤操作事故中最少的， 20xx年 20xx年共發(fā)生 3次，占 6%。 ④ 根據(jù)一次設(shè)備的實際運行狀態(tài)，自動實現(xiàn)斷路器、隔離開關(guān)操作閉鎖功能 [3]。它由計算機主機、電 腦鑰匙，若干電氣編碼鎖，機械編碼鎖等硬件組成，通過設(shè)置在系統(tǒng)內(nèi)的軟件實現(xiàn)防誤邏輯閉鎖功能。與獨立微機防誤閉鎖相比，一體化防誤不僅具有了獨立微機防誤系統(tǒng)的各項功能，還有以下優(yōu)勢：（ 1）直接從監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)，可以具有更全面的防誤功能。 監(jiān)控五防主機 電腦鑰匙 測控裝置 電編碼鎖或機械鎖 機械鎖 開關(guān) /刀閘 地線、網(wǎng)門 華北電力大學(xué)工程 碩士論文 6 本文工作 (1) 在廣泛查閱文獻資料和調(diào)研的基礎(chǔ)上，對變電站防誤系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用狀況進行了綜述；闡述了微機五防的原理、五防閉鎖的實現(xiàn)方法等相關(guān)理論；