基于G语言的智能变电站五防规则生成方法
五防逻辑编程基本原则
编程基本原则五防定义在变电站、发电厂倒闸操作中防止发生下列五种误操作:①防止误拉、合断路器;②防止误入带电间隔;③防止带负荷拉、合隔离开关;④防止带接地刀闸或接地线合隔离开关;⑤防止带电挂接地线或合接地刀闸。
1 接地刀闸或临时地线的编程原则接地刀闸合或挂接临地线时:必须从接地点开始线路延伸的各个方向都有断开的刀闸(断路器和主变被视为短路)才可以合接地刀闸或挂接临时地线。
接地刀闸分或拆临时地线:在任何情况下都可以分或拆,无条件。
例:先接地后开门2 刀闸的编程原则刀闸合:本回路开关必须断开,并从本刀闸开始线路延伸的各个方向的接地刀闸或临时地线全部断开,到其它刀闸为止。
刀闸分:本回路开关必须断开。
在潮流方向固定不变时,送电的顺序是先合电源侧刀闸,再合负荷侧刀闸,最后合开关;停电的顺序与送电顺序相反。
注:一般规定母线侧为电源侧。
3开关(断路器)的编程原则3.1 线路开关线路开关合:在相邻侧刀闸都在合位或都在分位时可以合线路开关。
线路开关分:在任何情况下都可以分线路开关,无条件。
3.2 分段开关分段开关合:在相邻侧刀闸都在合位或都在分位时可以合分段开关。
分段开关分:当某段有线路开关在运行状态且该段的主变开关也在运行状态时,分段开关才可以分;当某段线路开关都在停电状态时,分段开关也可以分。
3.3 母联开关母联开关合:在相邻侧刀闸都在合位或都在分位时可以合母联开关。
母联开关分:当无电源供电的一条母线上的所有负荷均已倒到另一条母线上时;或当两条母线均有电源供电时,母联开关可以分。
3.4 主变开关一般高压侧、中压侧为进线(电源侧);低压侧为出线侧(负荷侧)。
总原则:主变停电顺序:先断低压侧主变开关,再断中压或高压侧主变开关;主变送电顺序:先合高压或中压侧主变开关,再合低压侧主变开关;高压侧或中压侧主变开关分合顺序一般无要求;低压出线不停电时,应保证高、中压有一路电源给低压供电;操作高、中压侧(110kV及以上)主变开关时,应保证主变中性点在合位;并列运行中的变压器中性点接地刀闸倒换时,应先合上另一台变压器的中性点接地刀闸,再拉开原来的中性点接地刀闸。
智能化变电站间隔间五防闭锁的实现方式
置之间以及测控与测保一体装 置之 间也可通信 。本文将 介
绍 目前 已开 始在 智 能化 变 电站 测 控 及 测 保 一 体装 置 间 隔 实
现五 防 闭锁 的一 种 方式 。
作机构的位置信号传到后台数据库 ,需要 经过多个通信环 节 ,很难始终保持较高 的实时性 。在间隔层装置中 ,实现
辑五防逻辑指令集丰富编辑方法灵活方便可根据用户需要实时更改逻辑并能实现在线仿真功能因此这种方式已经在常规站中得到普遍的应用智能站测控及测保一体装置完成电网遥测遥信信息的采集通过调用解释程序对下装的逻辑程序进行解释和运算实现装置相应的继电器或通用面向对象变电站事完成智能变电站的实时控制
智能电网
智 能 化 变 电 站 间 隔 间五 防 闭锁 的 实 现 方 式
入 带 电 间隔 ;防止误 分 、合 断 路 器 ;防止 带 电挂 ( 合) 接 地
合本间隔测控装置编辑相应 的逻辑实现五防闭锁 的。在常
规6 1 8 5 o 站 出现 后 ,间隔 五防 逻辑 闭锁 功 能 仍 部 署 在 测 控 装 置 中 ,但 测 控 装 置 间 可 借 助 已 有 的 MMS网 络 , 通 过
站 间 隔层测 保 一 体装 置 的普 及 应 用 ,间 隔层 原 有 的测 控 间
可以进行 。当闭锁条件 中涉及其它装置的信息 时,间隔层
装 置 相互 通信 以获取 最 新 的联 锁 信 息 。常 规 变 电站 已通 过 测 控装 置 实现 了间 隔五 防通 信 功能 。
及新的测保一体装置间的防误 闭锁功能是 非常必 要的。但 是 ,由于各厂家做 法不统 一给智 能站 实施带 来 了诸 多不 便 ,间隔间五防闭锁功能没有得到很好 的应用 和推广 ,很
对变电站“五防”实现方法的思考
对变电站“五防”实现方法的思考文/张英明 张玉峰摘要: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,整个实际操作过程均在“五防”主机、电脑钥匙和编码锁的严格闭锁下,强制操作人员按照所开出的经过校验合格的操作票进行,从而能够达到软、硬件全方位的防误操作闭锁。
关键词:五防 上位机 编码锁 二次闭锁回路 “五防”闭锁规则库一、微机网络电气“五防”系统现场应用表明,尽管各类“五防”闭锁系统在防止误操作方面起到了重要作用,但截至目前为止,各类“五防”闭锁系统尚存在重大缺陷,未能达到电力系统对“五防”闭锁系统的要求。
随着计算机技术和网络技术的飞速发展,产生了一种新的计算机网络“五防”闭锁系统,较好地满足了电力系统的需要。
1.系统构成计算机网络“五防”闭锁系统由模拟操作与控制计算机(下文简称上位机)、IC卡及其读写器、现场控制器、地线管理器、各类锁具、状态传感器、地线桩、地线头、网络通讯控制卡等硬件及“五防”闭锁控制软件组成。
2.系统工作原理 计算机网络“五防”闭锁系统在网络控制技术支撑下,涵盖了内嵌“五防”闭锁逻辑的计算机模拟操作;IC 卡身份限制;现场设备状态实时传入闭锁系统,保证设备分合位置与闭锁系统一致;多操作任务并行和严格的地线管理与闭锁功能。
现场操作的每一步均依据模拟操作顺序在上位机的控制下完成,从而严格执行了“带负荷拉合刀闸”、“误拉合开关”、“带地刀合闸”、“带电合地刀”。
每一个地线头均进行了惟一编号,在地桩上设置了地线号识别装置与锁具,在地线放置处设置了地线管理器,确保了“防止带电挂地线”和“防止带地线合闸”。
同时将网门作为独立设备设置了程序锁,纳入到防误闭锁控制系统中,有效防止了“误入带电间隔”。
3.计算机防误的操作流程“五防”主机上电后,先要接收厂站自动化系统发送过来的实遥信,然后读取电脑钥匙采集的虚遥信,与主机的屏幕显示图形对位。
上电对位工作正确完成,才可进行模拟预演,否则,“五防”主机将提醒操作人员此时的操作是危险的。
在智能化变电站中构建五防系统
在智能化变电站中构建五防系统【摘要】智能化变电站是智能电网得以正常运行和实现有效控制的关键因素,作为智能电网系统构建中的重要电力设施,智能化变电站已经成为智能电网的重要基础和技术支撑。
随着我国智能变电站新技术的不断应用和推广,智能化变电站的操作事故时有发生,然而目前国内还没有形成统一而规范的解决方案。
本文就智能化变电站五防系统的发展原则和优化设置方案进行了系统分析,并对智能化变电站五防系统的实现方式进行了系统论述。
【关键词】变电站;智能化;一体化五防系统;实现方式随着我国经济建设的飞速发展,使得各行业的电量需求都在不断提高,特别是在大中城市以及工业经济园区对电力的需求量更大,而变电站的智能化发展和优化就更有效的解决这一问题。
智能化变电站五防系统设计作为智能变电站发展的必备技术手段,其完善和建设关乎着变电站的智能化的发展前景。
智能化五防系统利于实现变电站工程设计的进一步优化。
随着计算机监控系统的使用,使得远方及就地操作都能具备防误闭锁功能,这也在一定程度上促进了智能化变电站五防系统的构建。
本文对智能化变电站的五防系统设计原则进行了详细分析,希望能为变电站的智能化五防系统的构建做出理论上的贡献。
1 智能化变电站五防系统构建的原则1.1 推广和使用现代最新的变电站设计标准技术智能化变电站的五防系统构建中,要以现在变电站的标准设计要求为依据,不断使得先进变电站的防电气误操作先进方案能够得到推广和使用。
在实践的设计过程中要注意对以往工程设计理念和技术的借鉴,还要不断的吸取经验教训,还要做到不局限于一套标准方案的设计原则。
这样只有遵循现实的工程实施情况,才能使智能化变电站的技术手段得到进一步优化及实现标准设计的创新。
1.2 不断地更新技术和设备,优化智能化变电站整体布局科学技术的发展和更新使得变电站智能化的装备和技术也得到了不断优化,新技术设备的采用和引进能够充实变电站设备以及五防系统的调整,可以积极的改进布置优化方案,在通讯设备、专用通信室、低压室以及配电屏等具体方面要不断改进更新。
变电站五防逻辑自动生成方法的研究
变电站五防逻辑自动生成方法的研究摘要研究目的:目前变电站五防逻辑的编制、验收和后期维护工作都十分繁琐且容易出错。
本文希望找到一种变电站五防逻辑自动生成的方法。
研究方法:将五防逻辑同系统中各部分的连通性联系起来,由变电站的一次接线图得到开关、刀闸、地刀等设备的五防闭锁逻辑。
通过将一次接线图转化为无向图,可将该方法在软件中实现。
研究结果:文中在对五防逻辑进行认真分析的基础上,提出了一种变电站五防逻辑的自动生成方法,并能够根据此方法编写出五防逻辑自动生成软件。
结论:该方法生成的五防逻辑准确率高,可大大减少五防系统修改和维护的工作量。
标签:五防逻辑;自动生成;连通性;图论;无向图0 引言变电站五防是防止误操作,保障人身设备安全的重要措施,具体是指防止误入带电间隔、防止带负荷误拉(合)刀闸、防止带地刀(接地线)合刀闸、防止带电合(挂)地刀(接地线)、防止误分合断路器等五项闭锁逻辑。
目前优特、共创、南瑞继保等主要的五防厂家的五防逻辑均是先由运行人员编制,然后由五防厂家人员进行人工输入。
此过程较为复杂,且容易出错,需要运行人员和五防厂家人员进行反复沟通、修改。
同时,变电站投产后,需要定期对五防系统进行维护,此过程耗费运行人员大量时间和精力。
而且一旦五防逻辑配置错误,将可能造成人身和设备损害。
笔者参与过一座新建220kV变电站的五防逻辑的编制验收和多座变电站的五防维护工作,深感其过程之繁琐,因此笔者希望能找到一种变电站五防逻辑自动生成的方法。
文献[2-3]研究了利用图论的相关知识推导一般的闭锁规则的方法,但其中介绍的方法与变电站的实际运行方式联系不够,且对特殊情况考虑不足。
本文将五防逻辑同变电站各部分的连通性结合起来,结合变电站的实际接线情况,实现变电站五防逻辑的自动生成。
1 变电站五防逻辑自动生成的方法1.1五防逻辑转化为连通性问题在实际的五防闭锁中,防止误入带电间隔和防止误拉合断路器主要通过对间隔名称编号的核对来实现。
在智能化变电站中构建五防系统
2012年第33期(总第48期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界随着我国经济建设的飞速发展,使得各行业的电量需求都在不断提高,特别是在大中城市以及工业经济园区对电力的需求量更大,而变电站的智能化发展和优化就更有效的解决这一问题。
智能化变电站五防系统设计作为智能变电站发展的必备技术手段,其完善和建设关乎着变电站的智能化的发展前景。
智能化五防系统利于实现变电站工程设计的进一步优化。
随着计算机监控系统的使用,使得远方及就地操作都能具备防误闭锁功能,这也在一定程度上促进了智能化变电站五防系统的构建。
本文对智能化变电站的五防系统设计原则进行了详细分析,希望能为变电站的智能化五防系统的构建做出理论上的贡献。
1智能化变电站五防系统构建的原则1.1推广和使用现代最新的变电站设计标准技术智能化变电站的五防系统构建中,要以现在变电站的标准设计要求为依据,不断使得先进变电站的防电气误操作先进方案能够得到推广和使用。
在实践的设计过程中要注意对以往工程设计理念和技术的借鉴,还要不断的吸取经验教训,还要做到不局限于一套标准方案的设计原则。
这样只有遵循现实的工程实施情况,才能使智能化变电站的技术手段得到进一步优化及实现标准设计的创新。
1.2不断地更新技术和设备,优化智能化变电站整体布局科学技术的发展和更新使得变电站智能化的装备和技术也得到了不断优化,新技术设备的采用和引进能够充实变电站设备以及五防系统的调整,可以积极的改进布置优化方案,在通讯设备、专用通信室、低压室以及配电屏等具体方面要不断改进更新。
通过现代网络监控系统的不断发展实现变电站的智能化及网络自动化运行操作成为现实,这也达到了人为事故的发生,能够最大限度的应用科技创新来实现智能化变电站总平面五防系统的构建,这也是一种必然趋势。
1.3遵循“规范、巩固、提高、完善”的总设计方针智能化变电站的设计方针要遵循规范、巩固、提高及完善的原则,系统的构建和设计要遵循工程规范的规章,要不断巩固变电站设置的基础设施,还要加强施工的力度这样才能提高工程的建设质量,最终实现建设的可持续发展。
一种基于GOOSE机制的数字化变电站五防规则逻辑网络化测试法
一种基于GOOSE机制的数字化变电站五防规则逻辑网络化测试法广东电网公司电力科学研究院1. 背景在变电站运行管理中,五防的概念是指防带负荷分合隔离开关;防误分、误合断路器;防带负荷合闸接地开关;防接地开关闭合时送负荷;防误入带电间隔。
五防逻辑就是为实现以上五防措施,而针对各个设备之间建立的符合安全需要的联闭锁逻辑关系。
按现有通用划分,变电站分为过程层、间隔层和站控层,其中,间隔层的装置中具备五防操作规则。
五防功能关系到变电站运行过程中一次设备和检修人员的安全,是变电站综合自动化系统的重要功能。
在实现间隔层五防时,间隔层保护测控装置配置五防功能,任何下达到装置的遥控命令需经间隔层五防规则校验,通过的操作命令才能执行。
作为站控层五防的后备,间隔层每个保护测控装置的五防规则库是站控层五防规则库的子集。
在数字化变电站中,通过IEC61850通信规约,大多数运行系统/装置(如监控,远动,保护/测控装置等)间都是通过网络进行信息交互的;基于GOOSE机制,装置之间的重要的遥信信息通过GOOSE报文来传递,从而,各装置之间的GOOSE传递信息流构成了一个信息网络。
间隔层逻辑闭锁的实现方法是,站控层通过GOOSE报文订阅和发送交互的信息报文,在装置的cid文件中进行GOOSE方面的相关配置,再利用测控装置的组态软件实现逻辑闭锁功能。
由于在变电站现场的调试条件十分有限,不具备开展各类设备的功能试验,因此,变电站自动化系统在出厂前必须经过五防逻辑规则检验。
而传统测试方法需要通过操作装置的硬件遥信开出来模拟真实运行环境,而每条逻辑涉及的装置有时会多达二十几个,对于一个非常典型的500kV变电站而言,其五防逻辑就有高达几千条,其操作装置的遥信开出(无论是硬遥信还是虚遥信)工作量是非常巨大的。
本方法的研究就是要针对61850变电站的间隔层和站控层的五防逻辑闭锁系统进行研究,利用五防规则库建模、GOOSE模拟等技术,以便解决以上尚存在几个的问题。
在智能化变电站中构建五防系统
在智能化变电站中构建五防系统智能化变电站的五防系统的设计是现代化的智能变电站发展的一种必备的技术手段,它的完善和建设不仅关乎变电站智能化的发展前景,更是现在社会经济发展的可持续性的要求,先进的智能化五防系统有利于发挥变电站的工程设计的进一步优化,落实“规范、巩固、完善、提高”总设计要求,不断的更新技术设备,此外,我国电力系统根据变电站的实际运行状况,提出了电气设备五防建设的要求,并且颁布法规对电气的管理、操作、和使用原则等进行规定,所遵循的原则是: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。
根据此项原则,进而提出了变电站中的五防系统构建。
同时,对于变电站五防系统构建的重要性在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中也有明确规定:采用计算机监控系统时,远方、就地操作,均应具备防误闭锁功能。
这对于促进智能化的变电站五防系统的构建都起到重要作用,对于促进我国电力事业的稳定发展、国民经济健康运行有着重要的现实意义。
本文从智能化变电站五防系统设计的原则进行分析,以期能够为变电站智能化的五防系统构建做出理论上的探讨前提。
1 智能化变电站五防系统构建的原则1.1推广和使用现代最新的变电站设计标准技术智能化变电站的五防系统构建要根据现在的变电站标准设计的要求,推广和使用先进变电站的防电气误操作的先进方案,在设计过程中,要注意借鉴以往工程的设计理念和技术,不断的吸取经验教训,不能局限于一套标准方案的设计,根据现实工程实施的实际情况,是的智能化变电站的技术手段进一步优化,创新标准设计。
1.2不断地更新技术和设备,优化智能化变电站整体布局随着科学技术的不断发展和更新,变电站智能化的装备以及技术同时也要跟随时代和科技的步伐不断优化,即使的采用和引进新的技术设备来充实变电站设备以及五防系统的调整,积极的改进布置优化方案,具体的在通讯设备、专用通信室、低压室、配电屏等改进更新,结合现代网络监控系统的发展,使得变电站智能化、网络自动化运行操作,减少人为事故的发生,最大限度的应用科技创新来使得智能化变电站总平面五防系统构建成为可能和一种必然趋势。
变电站五防控制规则自动生成技术思路
变电站五防控制规则自动生成技术思路【摘要】本文通过分析变电站现实采取的五防控制规则,证明了运用正向规则的现实性和必要性,以及五防控制能够根据图论与实际操作运行规则获得,并且还提出了五防控制规则的自动生成技术系统的研究思路。
【关键词】五防控制规则;自动生成技术;专家系统“五防”主要是指防止误分、合断路器;防止带负荷拉、合隔离开关;防止带电挂(合)接地线(接地开关);防止带接地线(接地开关)合断路器(隔离开关);防止误入带电间隔。
1 五防控制规则的表达方式(1)对变电站接地刀闸、断路器、隔离开关等一次性设备进行操作的时候,重点要注意分、合操作,对此有明确的要求标准,例如,挂接临地线和合接地刀闸的时候,典型规则就是:一定要从接地点开始进行线路延伸的每个方向都确保有断开的隔离开关。
(2)正向控制规则更方便于供电局、设计院以及综合自动化厂家的相关技术人员进一步核查,要是遇到闭锁规则,就是在闭锁设备相对较多的时候,封闭规则特别复杂,不利于各方面的相关技术人员对其进行核查。
(3)在综合自动化系统的实施过程中,如果采用的是闭锁规则,其实现起来的复杂度要超过正向控制规则,各主流综合自动化厂家与五防厂家全部应用正向规则。
以下图示为典型说明五防控制规则的接线图,其采用的正是正向控制规则。
图1 典型的110kV主接线图图中各开关、刀闸控制规则为:1)由线路断路器101来进行控制规则合闸、分闸条件:无。
2)母线侧隔离开关1012(1011)的控制规划分闸条件为:101分,1011(或1012)分;1011(或1012)合,母联或分段断路器以及两侧隔离开关合。
合闸条件为:母线II(或母线I)全部接地刀闸分以及线路断路器与其两侧接地刀闸分,母线I(或母线II)隔离开关分;母线I(母线II)隔离开关合,母联断路器以及两侧隔离开关合。
线路接地刀闸1019的控制规则分闸条件为:无;合闸条件为:1013分,出线线路无压。
2 五防控制的规则分析对于较为简易的变电站,工作量还可以进行预测,并且在可接受范围内。
变电站五防系统的实现方式探讨
84研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2021.06 (上)随着社会的不断发展,人们对于电力的要求越来越高,不但用电量大幅提升,而且对于电力系统的稳定性和安全性有非常高的要求。
现代电力系统的规模越来越大,电压等级不断提升,一旦发生异常故障,造成的影响会非常大。
变电站作为电力系统中非常关键的组成部分,在运行中一旦出现误操作事件会对变电站的正常运转造成影响,甚至引发严重事故,为了避免这种情况的出现,一方面要高度重视变电站的运营管理;另一方面必须要加强五防系统的应用。
五防系统就是用来规避运维人员的误操作,更好地确保变电站安全,保障电网安全的具体措施。
变电站五防系统的实现方式探讨刘俊峰,谢学刚,舒荣,韩建平(云南电力技术有限责任公司,云南 昆明 650217)摘要:变电站在整个电力系统中起着非常关键的作用,其运行的正常与否将直接关系着整个电力系统的安全性和稳定性。
然而在变电站运行过程中,可能出现的误操作事件会对变电站的正常运转造成影响,甚至引发严重事故,为了避免这种情况的出现,一方面要高度重视变电站的运营管理;另一方面必须要加强五防系统的应用。
随着技术的不断发展,五防系统的实现方式也正在不断多样化,本文针对五防系统的实现方式展开探讨和研究。
首先就五防系统作简要概述,然后重点就常见的集中五防系统实现方式展开全面介绍,分析其优缺点;最后就五防系统的具体应用展开介绍。
希望本文的论述能够对相关从业者有所帮助。
关键词:变电站;电力系统;五防系统;实现方式中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2021)06(上)-0084-021 五防系统概述及其特点1.1 五防系统概述在电力系统中,倒闸操作是非常重要的运维作业内容,其操作的正确性直接决定人员和生产的安全。
一旦在倒闸作业中出现误操作,就有可能会造成严重电网故障、设备损坏,乃至引发重大人身事故。
变电站“五防”操作系统
变电站“五防”操作系统1 前言针对我局目前对“安全传输发射工作”的重视,我们必须确保机器“三满”运行,而对于变电站的工作人员来说,就更要有高度的责任感和工作责任心,也必须要保证不间断安全、可靠的供电。
针对这一特点我台采用了微机五防和机械五防相结合的五防操作系统来确保电力设备的安全运行。
五防的含义首先我们先了解一下电力系统“五防”指的是什么:1、具有防止误分、合断路器;2、防止带负荷分、合隔离开关;3、防止带电挂接地线;4、防止带接地线合断路器;5、防止误入带电间隔等防误功能针对五防系统的要求我们的系统必须要具备以上几个基本功能,同时最好能通过声音告警的方式来提醒操作人,操作是否正确。
电力系统“五防操作票系统”是发电厂和变电站使用的倒闸操作票的智能处理系统,它根据电力系统对倒闸操作的“五防”要求和现场设备的状态,按照规则进行判断,开出完全实用的包括一、二次设备操作项目的倒闸操作票。
再让我们来了解下微机型防误装置基本分类微机型防误装置的基本分类见表1.同时还要具备以下几个基本条件:1、正确模拟、生成、传递和执行操作票。
2、准确采集、处理和传递信息,不允许出现误码。
3、符合防误程序的正常操作应顺利开锁且无空程序,误操作应闭锁并有光、声音或语音报警。
声音或语音报警在距音响源50cm处应不小于45dB,光报警应明显可见。
4、具有电磁兼容性。
五防操作系统的使用介绍下面介绍启动本系统和结束运行一、启动双击桌面上的“操作票专家系统”快捷菜单或选择开始菜单中的“操作票专家系统”,便可启动本系统。
由于系统配置不同,该系统也能在开机后直接启动。
使用了总图,那么系统首先显示的是总图,单击总图上某站的接线部分则进入该站,如下图所示:上图可分为三个区域,顶部为信联盟息区,该区用来随时显示诸如操作票传票及回传情况、通讯情况等提示性信息,当无其它信息显示时将显示由用户自己确定的一行信息。
图的中部为一次设备接线图,它反映了设备的当前状态,当系统直接与监控系统相连时能够瞬时反映设备状态的变化情况,此时系统可以作为现场设备状态的监视屏使用。
变电站“五防”系统
浅谈变电站“五防”系统[摘要]为了确保设备和人身安全、防止人为误操作、保证供电系统稳定运行,提出了变电站的“五防”的要求,阐述了变电站运行的防误闭锁系统的实现方式和特点。
着重介绍了“微机式”五防防误闭锁系统的使用,并针对其常见问题提出了建议。
[关键词]“五防”,防误闭锁系统中图分类号:tm63 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)10-0065-01引言:“五防”是指:防止误分、合断路器;防止带负荷分、合隔离开关;防止带电挂(合)接地线(接地刀闸);防止带接地线(接地刀闸)合断路器(隔离开关);防止误入带电间隔。
“五防”防误闭锁系统是变电站确保设备和人身安全、防止人为误操作、保证供电系统稳定运行的重要措施。
一、“五防”防误闭锁系统实现的方式和特点变电站“五防”防误闭锁系统实现的方式从工作原理上可分为三类:1、通过机械连杆传动方式达到机械联锁的“机械式”防误闭锁。
机械连杆传动闭锁多用于隔离开关和接地刀闸以及部分组合式的断路器手车,这种闭锁方式容易出现卡涩现象,造成运行人员操作不便,而且各个不同回路之间的电气连接没有逻辑判断和逻辑关联,仅仅是闭锁本回路或本元件,该缺点在一些涉及多回路的大型操作时显得尤其突出。
“机械式”防误闭锁的维护不便,功能不强,难以满足复杂接线的变电站闭锁要求。
2、通过电气二次回路闭锁、电磁回路闭锁、电气报警装置、带电显示装置等实现开关设备之间的相互闭锁的“电气式”防误闭锁。
“电气式”防误闭锁相比机械防误闭锁而言,实现了不同回路间的电气连接的逻辑判断和联系,它的工作原理是在设备的二次回路上设置电气闭锁,一般是通过断路器和隔离开关的辅助接点的联锁来实现,比较可靠。
但缺点是需要预先敷设和接入大量的二次电缆,接线复杂,运行维护较难,并且对于误入带电间隔和接地线的装拆并不可靠。
因此,“电气式”防误闭锁不能完整实现五防闭锁的所有功能。
3、通过防误计算机、电脑钥匙、通讯装置、电气编码锁、机械编码锁、接地锁和遥控闭锁装置等功能原件实现设备之间相互闭锁的“微机式”防误闭锁,这也是目前变电站“五防”防误闭锁系统中应用最多的方式。
变电站“五防”技术浅析
变电站“五防”技术浅析“五防”技术经过几十年的发展已经从机械程序锁、电气锁微机防误到最新的计算机监控防误,为了使广大电力技术人员能更好地了解运用“五防”技术,本文介绍了“五防”技术、计算机监控系统防误操作技术和“五防”技术的验收和的运维方面的知识。
[关键词]“五防”技术;强制闭锁;计算机监控防误操作系统;“五防”运维一、“五防”及其技术1、“五防”概述变电站的电气误操作会造成大面积停电、设备损坏、人身伤亡,甚至引起电网振荡瓦解等严重后果,为防止电气设备误操作引发的电网、人身和重大设备事故,结合中外电气设备运行的实践经验,原能源部1990年对高压电气设备提出了“五防”的要求,即:防止误分、误合断路器;防止带负荷误分、误合隔离开关;防止带电挂接地线或合接地开关;防止带地线(或接地开关)合断路器(或隔离开关)送电;防止误入带电间隔。
以法规形式规定了电气防误的管理、运行、设计和使用原则。
2、“五防”技术“五防”技术在我国先后经历了的机械程序锁、机械闭锁、电气闭锁、微机型防止电气误操作系统、计算机监控防误操作系统。
随着智能电网的发展及智能变电站的逐渐普及,计算机监控防误成为“五防”技术的主流,该系统满足了电力系统自动化技术实际应用和变电站无人值班的发展需要。
3、变电站计算机监控防误操作系统技术随着变电站设备自动化水平不断提高,与早期的变电站相比,现在的变电站设备与设备、一次与二次、远方与就地之间,不再是独立的电缆连接,而是变电站站控层、间隔层、过程层全部通过基于以太网的无缝连接通信。
现有的防误闭锁技术已经出现不能满足变电站防误要求的趋势。
而计算机监控系统防误操作技术能够很好地满足不断发展的变电站综合自动化的要求,稳定、可靠地实现“五防”功能,从而在防止电气误操作上发挥越来越大的作用,已经成为“五防”的发展趋势。
计算机监控防误操作系统采用“计算机监控系统的防误闭锁”和“本设备间隔电气闭锁”相结合的方式。
计算机监控防误操作系统具有全站性的防误闭锁功能,间隔内的纵向闭锁采用电气闭锁,间隔间的横向闭锁由监控防误实现,简称监控防误。
智能化变电站中五防系统的应用探究
智能化变电站中五防系统的应用探究摘要:五防系统在智能化的变电站中是一项十分重要的技术,随着现代科技的不断发展,人民群众对电力技术也越来越高,五防系统的优势也显得更加明显。
本文主要对五防系统应用的特点以及在智能化变电站中的具体应用进行简单的阐述。
关键词:智能化;变电站;应用探究;五防系统;特点前言五防系统在智能化变电站中的应用是整个电力系统中最重要的构建体系,其不但会对我国整个电力系统的安全、稳定运行造成影响,也会抑制我国的社会经济水平的发展。
智能化变电站随着我国科技的步伐不断向前发展,五防系统的应用无疑为电力行业的发展提供了强有力的保障。
1.智能化变电站概述变电站已经由传统的自动化操作往智能化电气的方向发展,尤其是一些智能化的操作开关和光电式的互感器等的机电一体化设施,而且在日常生活的应用当中与计算机、网络等相互结合,变电站中的全部信息就由全自动化的智能化变电站进行传输与收集。
随着科学技术的不断进步,一系列的智能化开关越来越成熟,使得变电站更加的智能化,相信全智能化的变电站在不久的将来随之诞生。
智能化变电站和传统的变电站之间存在很大的差别,传统的变电站是通过复杂的电缆产生通信的媒介,而智能化的变电站则是通过光纤产生,并且整个设备与信息之间互相传递流通。
2.五防系统的特点2.1可靠性与真实性五防系统把监控与防误集中为一个体系,以变电站数据的共享为基础,不采用一切通信技术,就能及时采集到一些与系统相关的信息,便对整个操控系统进行防误与监控的排查,省略二次建模中的很多复杂的程序,有效降低了维护系统的业务量,使之非常便捷、直接。
与此同时,也提高了数据的可靠度与真实性,由此可见,五防系统是智能化变电站中十分重要的技术手段。
2.2灵活性与可操控性五防系统的工作站是变电站的整个监控系统上的一个节点,最大的特点是具有灵活性以及可操控性,在使用过程中,可以按照实际情况对其进行相应的设定,可以设定成单独的系统,也可以设定成整个系统操作的总站,促进整个变电站的安稳运行。
一种新型的变电站在线式五防系统的实现
近年来,计算机技术在电力系统的普及应用,使电力系统自动化技术水平有了极大地发展。
目前在电力系统中应用最为广泛的是监控系统与五防系统分别独立运行模式的传统微机防误闭锁系统。
微机防误闭锁系统主要由三个部分组成,即防误主机(或五防模拟屏)、电脑钥匙及现场锁具。
其特点是防误主机(或五防模拟屏),将模拟预演后的正确操作步骤传输到电脑钥匙,其后的操作以电脑钥匙为主,来完成闭锁锁具的解锁工作。
但是微机防误闭锁系统也有难以克服的缺占:1)微机防误闭锁系统基本上都是离线式系统,防误主机不能实时获得操作的执行情况,只有在电脑钥匙回传后,才可以获得相关的操作信息。
闭锁逻辑只能在事前判断,不能反映现场变化的情况。
2)微机防误闭锁系统的锁具及其附件类型繁多,装设复杂,容易出现可靠性问题,增加了维护和运行的负担。
3)五防主机与电脑钥匙的通讯是影响系统可靠性的重要因素。
随着IEC61850标准在变电站的逐步应用和推广,特别是GOOSE(面向对象的通用变电站事件)技术的实现,使得在变电站方便实现在线式的五防功能成为可能。
本文介绍了一种一体化的在线式五防闭锁系统,能有效消除以上独立微机防误闭锁系统的缺点,并提出了全站的详细设计方案,预备在广东茂名某数字化变电站试点运行。
1.GOOSE技术GOOSE(面向对象的通用变电站事件)技术是IEC61850标准应用的主要部分l,以高速P2P通信为基础,为整个变电站IEC61850逻辑节点间的通信提供了快速而高效可靠的方法。
G0oSE通讯的快速实时性一方面得益于其传输服务直接映射到底层数据链路层和物理层,而不经过网络层和传输层,加速简化了报文的封装、解码等过程;另一方面还采用了较先进的交换式以太网技术,使用了正优先级标志虚拟,从而保证了报文传输的实时性。
其次,其消息报文中还包含了数据有效性检查和消息的丢失、检查、重发机制所需各种信息,以保证接收侧能够收到消息并验证执行与其的操作。
目前已经有变电站实施了基于GOOSE的控制联闭锁的应用。
变电站五防闭锁规则库生成法的实现
变电站五防闭锁规则库生成法的实现变电站五防闭锁规则库生成法的实现随着电力行业的发展,变电站作为电力传输和配电的重要环节,其安全性也变得越来越重要。
因此,针对变电站各种电气设备的运行状态,在实际工作中采取了严格的闭锁措施,防止因人为因素导致的事故发生。
为确保闭锁措施的有效性,需要建立相应的闭锁规则库。
传统的闭锁规则库建立主要依靠人工编辑,需要对每一种设备和情况进行详尽的分析和规定,效率低、成本高、易出错。
为此,我们开发出基于人工智能技术的变电站五防闭锁规则库生成法,有效提高了闭锁规则库生成效率和准确率。
一、关键技术点1. 数据库技术我们采用关系数据库管理系统(RDBMS)存储分压装置、变压器、开关等设备信息和关系。
通过对设备更加准确的描述,便于生成对应的闭锁规则。
2. 数据分析技术基于分压装置、变压器、开关的设备类型,我们运用数据分析技术对设备的运行状态和操作流程进行分析,为闭锁规则的生成提供可靠的数据支撑。
3. 机器学习技术我们利用机器学习技术,对闭锁规则进行分类和预测。
利用已有的闭锁规则,训练模型进行规则预测和推理,提升闭锁规则生成的准确率和效率。
二、实现步骤1. 数据采集与处理我们在每一个设备处部署监控传感器,实时采集设备的运行状态和操作数据。
通过对数据的处理,生成设备状态和闭锁规则相关的数据特征并存储到数据库中。
2. 数据分析从数据库中提取有关连锁闭锁措施的设备信息和操作流程记录,通过数据分析技术,确定闭锁规则的逻辑关系和应用场景等相关信息。
3. 机器学习我们利用机器学习技术训练闭锁规则生成模型,提高闭锁规则的自动化程度。
训练模型时,首先将相关的设备信息、状态数据以及闭锁规则进行分类,然后建立相应的决策树和神经网络模型。
4. 闭锁规则生成基于分类器和预测模型,自动生成闭锁规则库。
采用自动化程序,将闭锁规则集成到变电站的自动控制系统中,实现对设备闭锁控制的自动化和智能化管理。
三、实际应用我们成功将这一基于人工智能技术的闭锁规则库生成法运用于某变电站。
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苏
电
机
T
程
第 3 2卷 第 3期
J i a n g s u El e c t r i c a l En g i n e e r i n g
基 于 G语 言 的智 能变 电站五 防规则 生成 方法
徐 勇 , 王 成 波 , 梅 德 冬 , 崔 巍 , 熊 兵
( 1 . 扬 州供 电公 司 , 江苏 扬 州 2 2 5 0 0 9 ; 2 . 南瑞 科技 股份 有 限公 司 , 江 苏 南京 2 1 0 0 0 3 )
避 雷 器
Ca p a c i t o r S R e a c t o r S F u s e
As c o i l
Ar r e s t e r
1 变 电 站 一 次 接 线 图 的 G 语 言 描 述
G 语 言是 电力 系 统 图形 描述 规 范 的简 称 . 是 基 于 可 缩 放矢 量 图形 ( S V G) 的 公 共 图形 交 换 格 式 无 法 直 接 表达 电 力系 统 图形 和模 型一 体化 的概念 等 不 足 . 在
摘 要 : 在 智 能 化 变电站 中, 五 防 系统 的 实施 工 作 量 大 、 效率低。 介 绍 了在 绘 制 全 站 一 次 接 线 图 的过 程 中 自动 生成 设 备 五
防规则的方法 , 它 能够 将 基 于 G 语 言的 一 次 设 备 图 形 对 象 与基 于 I E C 6 1 8 5 0的 模 型 数 据 对 象无 缝 对 接 . 实现 由一 次 设 备
交 流线 段 交 流 线 端
AC L i n e A CL i n e E n d C B r e a k e r
Di s c o n n e c t o r
G r o u n d Di s c o n n e c t o r
串 联 电 容 串联 电 抗 熔 断 器
消 弧线 圈
菱形 静态文本
图 像
椭 圆 弧
e l l i p s e a r c
热点
p o k e
的五 防规 则下 载到 相 应测 控装 置 . 由这些 设 备进 行 实
时防误 判别 在该 过程 中 . 规则 文件 的编 制工 作量 大 、 任 务 重 .影 响 了 整个 变 电站 五 防 系统 T程 实 施 的进 度 变 电站 五防规 则 由一 次 系统 的接 线 关 系决 定 . 因 此 . 研 究 如何 利 用 系 统 的 一 次接 线 图 . 直 接 生成 五 防 系统 的规 则文件 具 有重要 的意 义
名称 连接 线 端子 母 线
表 2 电 力 图 形 元 素
关 键 字 C o n n e c t L i n e p i n Bu s 名 称 负 荷 并 联 电 容 并 联 电 抗 关 键 字 E n e r g y C o n s u me r C a p a c i t o r P Re a c t o r P
I E C 6 1 9 7 0 — 4 5 3基于 公 共信 息模 型 ( C I M) 的 图形 交换
基 础上 发展 起 来 的 、 应 用 于 电力 系统 的一 种 新 型 的图
属性 . 能将 多个设 备 通 过端 子 连接 起 来 : 这些 图形 元 素 可 以完整地 搭 建 出变 电站 的一 次接 线 图 。
形 描 述语 言 : 能 够 直接 表 达 电力 设 备 特 征 , 支持 高 效
断 路 器
隔 离 刀闸
接 地 刀 闸
发 电机 两卷变压器 卷变压器
Ge n e r a t o r T r a n s f o r me r 2 T r a n s f o r me r 3
电压 互 感 器 电 流互 感器 潮 流方 向
P T C T P o we r F l o w
劂 角 矩 形 r o u n d r e c t 平 行 四边 形 圆 椭 圆
圆弧
p a r a l l e l r e c t d i a mo n d T e x t
i ma g e
c i r c l e e l l i p s e
c i r c l e a r c
中图分 类号 : T M7 6
文献标 志 码 : B
文章 编 号 : 1 0 0 9 — 0 6 6 5 ( 2 0 1 3 ) 0 3 0 0 6 0 — 0 3 表 1 基 本 图形 元 素
名称 直线
矩 形
目前 的变 电站 防误 体 系 中 . 通 常采 用三 层 防误 n j . 即站 控层 防 误 ( 由五 防工 作站 或 监控 系 统 完成 ) 、 问 隔 层 防误 ( 由 间 隔 内 的测 控 装 置 完成 ) 以及 单 元 电气 闭 锁, 这 些 设 备 层 层 防护 , 既可相 互配合 , 也 能 独 立 运 行. 为变 电站 的安全 操 作 以及 稳 定运 行 提 供 了可 靠 保 障. .在 五 防系统 工 程实 施 中 . 通 常 是先 由变 电站 五 防 技 术人 员根 据 系统 一 次接线 关 系 . 制定 每 个操 作 对 象
的五 防规 则 . 形 成 全站 五 防规 则 文 件 . 将 规 则 文 件 下 装 到 站控 层 五 防 设 备 . 同 时按 间 隔 划 分 . 将 每 个 间 隔
关 键 字 l i n e
r e c t
名 称 折线
角形
关 键 字 p o l y l i n e
t r i a n g l e
的 拓 扑 关 系直接 产 生 五 防设 备 使 用的 规 则 文件 . 避 免 繁 琐 的规 则 库 输 入 配 置 . 对 于提 高 智 能 变 电 站 工 程 实施 的 效 率 与 质 量 具 有 积 极 的 意 义
关键 词 : G语 言: I E C 6 1 8 5 0 ; 五 防设 备 : 间隔 规 则 模 板