地调调控一体化模式下的智能防误系统

地调调控一体化模式下的智能防误系统

在调控一体化运行模式下，监控五防一体化系统实际运行中，在防误全面性和强制性方面存在不完善的问题。文章介绍了一种在变电站现有微机防误系统基础上构建的智能防误系统，不仅实现了远方遥控的顺控操作，有效解决调控模式下的防误全面性和强制性问题，还促进了智能化变电站的推广。

标签： 调控一体化； 智能化防误系统； 顺控操作； 拓扑防误

一、变电运行管理模式的发展

国内的变电运行管理模式的发展主要经历以下四个阶段：

其一，传统的单站模式。按变电站分站监控和操作。变电站有人24小时值班或轮换，调度的预令、正令直接下发至变电站，变电站人员对设备进行操作。该模式对应的防误系统是基于单站的，对单站的遥控是就地操作进行约束。

其二，集控站模式。一地区设置多个集控站，每个集控站管理、控制若干个变电站。变电站无人值守或少人值守。调度的预令下发至集控站，正令下发至变电站。该模式对应的防误体系是基于集控站的，对集控站的操作进行约束。

其三，监控中心加运维操作队模式。一地区建立一个监控中心，按作业半径分设若干个运维操作队，变电站无人值守，监控中心24小时值班，运维操作队少人值班。调度预令下发至监控中心，正令下发至变电站。此模式对应的防误体系包括对监控中心遥控的防误和对操作队现场操作的约束。

其四，调控中心加运维操作队模式（调控一体化）。监控中心与调度中心合二为一，按作业半径分设若干运维站，变电站无人值守，调控中心24小时值班，运维操作队少人值班。调度预令下发至运维站，正令下发至变电站。该模式下调度职能的改变也将改变防误体系的构建，调度端的遥控操作需增加防误功能。在此背景下，整个防误体系的框架结构、通信方式以及工程化应用都将迎来新的挑战。

二、系统说明针对“调控一体化”的操作、管理模式，本方案按照客户端/服务器结构的方式考虑，采用调控中心、运维操作队和变电站的三层防误闭锁构架，本着节省投资、最大化实现功能齐备的目标，在保留原先变电站的防误系统和锁具的基础上，增设了智能防误装置和智能闭锁单元，实现智能化变电站下的遥控操作的强制闭锁。本方案中防误服务器采用集中组屏的方式，对防误服务器的维护即可在屏柜上，也可在各级防误工作站实现，并设立维护权限。防误服务器可对所有受控站的数据进行集中管理、统计、查询。

调控一体化模式下的防误系统结构图，见图1。

变电站智能化防误系统结构图，见图 2

调控中心设计

（ 1） 防误服务器能对所有受控站的数据进行集中管理，实现统计查询功能，并能实现开票、模拟预演、调控层遥控操作闭锁、唯一操作权管理等防误功能。

（ 2） 具备与调度系统信息交互功能： 接收遥信，遥控闭锁。

（ 3） 防误服务器还可综合变电、线路、配网的设备信息，进行全面的电网防误。

（ 4） 闭锁逻辑采用网络拓扑逻辑，根据接线图和配置表自动生成逻辑关系，满足各种运行方式，并具有动态判定检修安全区域和动态挂接地线判断等特色功能。

（ 5） 数据、程序自动同步更新功能。

调控中心防误工作站

（ 1） 对调控中心监控系统的远方遥控操作进行防误闭锁。

（ 2） 探索网络拓扑防误。集控中心的建设，吸收了拓扑五防的概念，与自动化有效融合。基于系统拓扑的五防逻辑判断不仅可以实现开关、刀闸和接地刀闸操作的基本五防外，还支持一些特殊的防误逻辑，如甩负荷，合环/解环，倒母，旁代等复杂操作方式的判断，使防误功能更加全面。

运维操作队设计

（ 1） 可接收调度指令票，并可在运维操作队所辖的防误工作站上提前准备操作票，模拟预

演、传电脑钥匙，由相关人员拿电脑钥匙到受控站去操作； 还可以把在运维所生成的电子票通过防误网络传送到受控站，由当地相关人员接票传输到电脑钥匙上，进行现场倒闸操作。

（ 2） 系统自动同步设备状态变化，保证运维操作队所辖防误工作站与子站设备状态上的一致性。

受控站设计

（ 1） 避免受控站防误建设的重复投资，现有的受控站如果满足微机防误闭锁功能，可保留原受控站的配套产品和锁具，通过对旧系统升级实现不同层次的防误系统功能。

（ 2） 根据 IEC61850 标准三层架构体系，将基于 IEC61850 标准的智能变电站防误闭锁系统划分为三层，即站控层防误主机，实现站控层防误；间隔层智能防误装置，实现间隔层防误； 过程层基于 GOOSE 通信的智能闭锁单元、过程层传统锁具实现设备强制闭锁等。

（ 3） 智能变电站防误闭锁系统完成变电站内各种操作的防误闭锁，实现智能变电站防误闭锁的强制性和全面性要求，并实现与监控系统站内模型信息共享，监控系统与防误闭锁系统信息交互免配置。

（ 4） 调控中心、变电站监控系统的遥控操作不仅具有通信软闭锁，还应具有遥控控制回路硬结点闭锁功能硬结点闭锁功能杜绝了软硬件故障和各种干扰发生时，出现在后台或调度无任何操作指令情况下，设备误动造成的严重后果。

（ 5） 多地点的防误功能： 对调控中心、受控站后台、测控屏、端子箱（ 汇控柜） 、就地操作机构等多操作点进行防误闭锁。

（ 6） 完善的遥控操作强制闭锁功能： 集控中心与变电站的遥控操作不仅具有通信软闭锁，还具有遥控控制回路硬接点闭锁功能，硬接点闭锁功能杜绝了软硬件故障和各种干扰发生时，出现在后台或调度无任何操作指令情况下，设备误动造成的严重后果。

（ 7） 系统根据权限不同具有总解锁功能。

（ 8） 实现受控站程序操作防误功能，具体要求如下： ·实现常规、顺控操作，两种方式切换选择。顺控操作由监控操作后台与五防装置“请求-允许”自动完成，维护闭锁功能的唯一性，开放闭锁由五防系统实现。

·“顺控”与“常规”操作实现智能自動转换，转换到“常规”状态时操作闭锁功能恢复，防误系统续接余下未执行的操作。

·监控系统分析一次设备状态功能，采集变位前后的设备状态信息进行交换分析，智能判断顺空操作任一时段延续与终止。

·顺控操作具备的逻辑功能需求由五防系统提出。

（ 9） 多任务操作功能： 五防系统具有多任务并行操作的功能，可在五防系统上同时开出多项操作任务，由多位运行人员同时进行不同的操作任务。

随着智能电网的建设，调控一体化模式已成为发展趋势。从安全性、可靠性、经济性等多方面考虑，随之适应的将是采用调控一体化下的集控微机防误闭锁系统。防误功能的实践，可满足电网中变电站实现集中控制、统一调度、统一维护、统一检修运行方式，又可大幅度降低运行和管理费用，提高电网的安全性，保障人身安全，提高了自动化系统可靠性，也是未来智能变电站的基本技术要求。

参考文献

1、王劲松.调控模式下的集控防误系统研究与应用.电子世界.2013-11-30

2、王猛、张晓蕾、刘宇丽.地调调控一体化远程操作防误功能的研究及应用技术方案.内蒙古科技与经济.2013-03-15

3、朱静.调控一体化新模式研究与应用.内蒙古石油化工.2013-06-30