浅议调控一体模式下防误系统的实现方式

浅议调控一体模式下防误系统的实现方式
摘要：随着电力系统自动化水平的不断提高，变电站无人值班的实现，减人增效、提高劳动生产率成为电力体制改革面临的切实问题。

所以，将电网调度与变
电监控一体化整合即调控一体模式在许多地区得以推广。

但在调控一体模式下，
由于涉及对刀闸的遥控，因此对遥控操作的安全性提出了更高的要求，传统的主
要以变电站端为主体的防误闭锁模式已不能满足需要，新的防误体系必须增加调
度端的防误约束功能。

本文阐述了调控一体模式下防误系统的实现方式。

关键词：调控一体；防误；实现
1调控一体模式下两种防误思路的比较
1.1内嵌式防误系统
内嵌式防误系统就是将防误闭锁功能集成在调度EMS系统中，作为EMS系
统的一个组成模块。

目前调度的EMS系统基本都具备防误闭锁功能模块。

采用内嵌式防误系统的优点在于由于是同一厂家的系统，维护工作量小，只需维护一套
系统即可，不存在通讯配合的问题，因此也没有通讯中断的困扰。

缺点一是一旦EMS系统出现问题，防误闭锁功能也无法使用；二是防误闭锁不够完整。

因为调
度的EMS系统采集变电站综自系统上送的信号，而综自系统只能采集具备接点的一次设备的位置遥信，如可电动操作的开关、刀闸等，而对于部分手动操作设备
如电容器网门、临时接地线等，由于不具备位置接点，因此无法采集。

这样EMS
系统中的防误模块收集到的信息就不够完整，而这种信息的缺失有时又是极大的
安全隐患，如站端临时接地线尚未取下，间隔还在检修状态，由于防误系统没有
临时接地线这个状态，有可能会遥控刀闸或开关，造成误操作。

除非在管理措施
上予以严格要求，如调度端与站端核实设备状态后再进行操作，才可避免安全隐患。

1.2独立式防误系统
独立式防误系统就是将防误闭锁功能用调度EMS系统以外的一套系统来实现，防误系统由服务器及工作站组成。

防误系统服务器与调度EMS系统进行通讯，由EMS系统传送开关、刀闸等综自系统可采集的设备位置信息，同时采集各个变电
站五防后台机设备状态信息。

由于变电站五防后台机可收集到网门、临时接地线
等综自系统采集不到的信息，并上送给五防服务器，因此独立五防系统可实现完
整的防误闭锁功能，同时由于防误服务器与EMS系统及站端五防机均有通信，相当于有一主一备两路通道，即使调度EMS系统出现问题，由于防误系统是独立的，因此一些状态信息及闭锁功能仍然存在。

独立式防误系统的缺点是由于存在两套
系统间的通信，通信中断问题在所难免，唯有优化通讯规约，提高硬件质量，从
而提高通信的可靠性。

另外由于要维护两套系统，维护工作量也会加大。

2独立防误系统硬件组成及网络架构
基于以上对内嵌式防误系统及独立式防误系统优缺点的比较，福州电业局在
调控一体建设五防闭锁方案上最终选择独立式防误系统。

其硬件组成及网络架构
见图1。

系统中2台五防服务器和交换机组屏放在自动化机房，其中1台服务器双网卡，分别接
五防内网和防火墙，并负责与科东EMS系统通讯，进行数据交换，数据存储。

从网络安全的
角度考虑，用硬件防火墙隔离防止五防网络中出现病毒会影响其他调度系统。

另一台五防服
务器主要为进行逻辑判断、提供防误闭锁功能。

调度台放置1台全局所有变电站的五防工作
站，负责所有站五防功能。

每个运维站主站放置1台五防工作站，负责所辖运维子站的五防
功能。

所有五防工作站与五防服务器通过四级数据网组网通讯。

所有变电站的五防后台机通
过数据网将数据传给调度端的五防服务器。

3独立防误系统主要功能及实现
3.1独立防误系统具备的功能
独立防误系统负责整个系统的的数据集中管理、统计、查询、唯一操作权管理等功能。

对于变电站的一个设备，如GIS的一把刀闸，可以在调控中心、运维站主站、运维站子站后
台三处进行遥控操作，在任意一处操作都可以闭锁其他处的操作，以保证唯一操作权。

具备
与监控EMS系统通讯功能，既可以从监控系统取得开关、刀闸等可电动操作的一次设备状态，又可以将一些网门、临时接地线等虚遥信点传送给EMS系统。

同时支持站与站之间的五防闭锁，如在联络线的一端有接地刀闸处于合位，则闭锁联络线本侧及对侧的刀闸操作。

3.2调控中心遥控操作（含程序化操作）
调控中心的五防工作站默认情况下对所有操作点进行闭锁。

模拟预演过程中均有防误逻
辑进行判断，对于不符合五防逻辑的操作进行强制闭锁并提示哪些条件不满足要求。

模拟预
演相当于按照一定的先后顺序对要操作的设备逐个进行解锁操作。

模拟预演完，在调度EMS
系统工作站上进行正式的遥控操作。

遥控操作的步骤应与模拟预演的步骤完全一致，在进行
每一步操作时，EMS系统与防误系统进行信息交互，如步骤及操作一致，则开放遥控设备的
闭锁，设备可遥控，如不一致，则闭锁操作，并提示闭锁原因。

进行程序化操作时，也应先
进行模拟预演，EMS系统对一批遥控指令进行批处理，在每一步操作时也与五防系统进行问
答式通讯，按照预定步骤进行操作。

3.3调度端与运维站的配合
正常情况下，调控中心对变电站内可遥控设备进行遥控操作。

在出现异常时，如进行间
隔转冷备用操作时，开关断开后由于五防工作站死机造成刀闸无法操作，需转运维站操作。

运维站五防与监控工作站信息与调控中心一致，运维站遥控操作由运维站的五防工作站和监
控工作站共同完成。

运维人员接到操作任务后，首先在运维站五防工作站上对要操作的设备
进行模拟，通过五防逻辑判断后，运维站监控工作站按照剩余遥控操作的步骤进行操作。

如
运维站也无法进行遥控操作，则需运维站派人员至变电站现场进行操作。

运维站如果遇到紧
急情况不需要模拟解锁，可以通过授权方式进行紧急解锁。

4结束语
调控一体模式下在调控中心进行遥控操作，防误系统是保证其正确进行遥控操作，避免
误操作事故发生的一道保障，而独立式防误系统由于可全面收集变电站设备的状态信息，对
远方遥控操作可提供更全面的逻辑判断依据，是一种有别
于在调度EMS系统中集成防误功能的一种新的思路。

后续还应在防误闭锁逻辑（含站内
及站与站之间）的完善上进行更多探索，使调控中心的遥控操作更加安全正确高效。

参考文献
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[5]遥控操作闭锁重合闸的探讨[J].史蕾.科技与企业.2014(07).
作者简介
魏自强（1984.01-），男，福建莆田人，武汉大学电气与自动化工程学院学士，单位：国网福建省泉州供电公司（福建，泉州），单位邮编：362000，研究方向：电网调度运行。