專利名稱：基于一體化在線式五防實現(xiàn)的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，更具體地涉及變電站智能防誤閉鎖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變電站傳統(tǒng)的操作流程是開具操作票，模擬預演，然后執(zhí)行。根據(jù)要執(zhí)行的任務， 開具出具體的操作票；將此操作票進行五防操作預演，預演的過程中檢查五防邏輯；五防 邏輯檢查通過后，進行實際設(shè)備操作。實際設(shè)備操作可以在監(jiān)控系統(tǒng)遙控完成，也可以傳到 電腦鑰匙，到現(xiàn)場操作完成。傳統(tǒng)的操作流程，是積累了大量實際操作經(jīng)驗和教訓形成的，對于變電站安全操 作起了很大作用；但現(xiàn)有的微機防誤系統(tǒng)是靜態(tài)的，系統(tǒng)在操作之前判斷一次五防邏輯，不 論是在監(jiān)控系統(tǒng)的遙控操作，還是傳到電腦鑰匙到現(xiàn)場進行的操作，從靜態(tài)五防判斷之后 到真正操作之前這段時間，即使系統(tǒng)運行情況發(fā)生改變操作也能繼續(xù)完成，這段時間系統(tǒng) 是失去五防強制閉鎖的。這是傳統(tǒng)微機五防無法解決的問題，也是現(xiàn)場安全運行的重大隱 患。此外傳統(tǒng)的微機五防在系統(tǒng)正常的運行過程中是沒有防誤邏輯，對于系統(tǒng)的緊急操作 不能實現(xiàn)基本的五防判斷。傳統(tǒng)微機五防不能根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)的變化動態(tài)的閉鎖操作設(shè) 備。現(xiàn)場操作期間，防誤主機也不能動態(tài)得到現(xiàn)場操作的執(zhí)行情況，也不能在操作人員持電 腦鑰匙去現(xiàn)場操作期間因其他設(shè)備位置的變化而閉鎖當前操作。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有五防系統(tǒng)中存在的上述問題，本發(fā)明設(shè)計了基于一體化在線式五防實 現(xiàn)的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案基于一體化在線式五防實現(xiàn)的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)控主機、 監(jiān)控網(wǎng)絡、測控單元、現(xiàn)場設(shè)備，所述防誤閉鎖系統(tǒng)集成在變電站的監(jiān)控系統(tǒng)中；其特征在 于所述監(jiān)控主機除實現(xiàn)原有監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視和控制功能外，還集成五防和操作票系統(tǒng) 功能，并且實現(xiàn)發(fā)出程控防誤指令的功能；所述監(jiān)控網(wǎng)絡除實現(xiàn)原有監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視和控制數(shù)據(jù)傳遞功能外，還用于傳遞程控 防誤指令；所述測控單元除實現(xiàn)原有監(jiān)視和控制功能外，還通過監(jiān)控網(wǎng)絡接收自監(jiān)控主機中 動態(tài)防誤服務發(fā)出的程控防誤指令，完成防誤閉鎖節(jié)點的閉合和斷開，所述測控單元的防 誤閉鎖節(jié)點串入測控屏和就地操作機構(gòu)的操作回路；所述現(xiàn)場設(shè)備是指防誤閉鎖系統(tǒng)中的操作設(shè)備，包括開關(guān)、刀閘、和能夠返回閉鎖 節(jié)點位置的網(wǎng)門、地線設(shè)備，閉鎖節(jié)點通過串入現(xiàn)場設(shè)備的電氣接線，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的閉 鎖；所述變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)在操作票執(zhí)行過程當中始終運轉(zhuǎn)，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中 全站設(shè)備的狀態(tài)動態(tài)處理當前操作設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點分合，實現(xiàn)對設(shè)備的動態(tài)五防解、閉鎖功能，防止誤操作的發(fā)生。在本發(fā)明的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)中，防誤邏輯的判斷是時時刻刻在進行的， 只要是系統(tǒng)在運行，防誤邏輯的判斷就一直在進行。這是分為兩個層次進行的1.監(jiān)控主 機的監(jiān)控動態(tài)防誤服務模塊，該模塊在監(jiān)控啟動后一直運行，在發(fā)現(xiàn)五防邏輯不滿足的情 況時，立即對操作進行閉鎖，基于后臺監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控動態(tài)防誤服務功能實現(xiàn)防誤閉鎖其 實時性是秒級的；2.測控裝置的測控裝置動態(tài)防誤服務模塊，該模塊在測控裝置中一直運 行，在發(fā)現(xiàn)五防邏輯不滿足的情況時，立即對操作進行閉鎖，基于測控裝置的動態(tài)防誤服務 實現(xiàn)防誤閉鎖其實時性是十毫秒或百毫秒級別的。由于測控裝置動態(tài)防誤服務模塊的防誤 功能的實時性遠高于后臺監(jiān)控系統(tǒng)的動態(tài)防誤服務，通常情況下都是測控裝置首先反應進 行閉鎖，此種情形下基于后臺監(jiān)控系統(tǒng)的動態(tài)防誤功能作為第二道防線備用。就這樣，形成 了測控裝置、后臺監(jiān)控系統(tǒng)兩條實時防誤閉鎖的軟總線，連接到此軟總線的設(shè)備都處于實 時防誤閉鎖系統(tǒng)的安全保護之下。



圖1是本發(fā)明的動態(tài)控制邏輯示意圖；圖2所示為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面根據(jù)說明書附圖并結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步詳細說明?；谝惑w化設(shè)計的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，包括以下組成部分 監(jiān)控主機、即監(jiān)控系統(tǒng)后臺計算機。監(jiān)控系統(tǒng)后臺計算機實現(xiàn)原有監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān) 視和控制功能，此外集成五防和操作票系統(tǒng)功能，并且實現(xiàn)發(fā)出程控防誤指令的功能。 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡。監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡實現(xiàn)原有監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視和控制數(shù)據(jù)傳遞功能，此 外實現(xiàn)傳遞程控防誤指令的功能。 測控單元。測控單元除實現(xiàn)基本的監(jiān)視和控制功能外，還實現(xiàn)接受控制指令分、 和當前設(shè)備控制節(jié)點的功能。同時測控內(nèi)邏輯也可自診斷。 現(xiàn)場設(shè)備。即防誤閉鎖系統(tǒng)中的操作設(shè)備，包括開關(guān)、刀閘、和能夠返回閉鎖節(jié) 點位置的網(wǎng)門、地線設(shè)備等，通過該接線將防誤閉鎖節(jié)點串入現(xiàn)場設(shè)備，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的 閉鎖。 運行在變電站動態(tài)五防系統(tǒng)中動態(tài)防誤服務模塊。該服務模塊的功能就是負責 根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)全站設(shè)備狀態(tài)和一體化五防開具操作票序列順序分、合當前操作設(shè)備節(jié)點、 動態(tài)監(jiān)測當前設(shè)備防誤閉鎖節(jié)點狀態(tài)，實現(xiàn)全站設(shè)備動態(tài)、實時防誤閉鎖功能。所述的一體化設(shè)計指的是防誤系統(tǒng)集成到監(jiān)控系統(tǒng)中，防誤主機和監(jiān)控主機、圖 形、數(shù)據(jù)庫、防誤網(wǎng)絡和監(jiān)控網(wǎng)絡的合一。一體化監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中增加五防相關(guān)數(shù)據(jù)表， 并建立與監(jiān)控遙信表和遙控表的關(guān)聯(lián)；具備五防功能的防誤閉鎖系統(tǒng)作為監(jiān)控系統(tǒng)的功能 模塊，所需的信息，直接取自監(jiān)控實時庫，避免了傳統(tǒng)五防因通信或獨立數(shù)據(jù)庫不一致引起 的操作問題，提高了防誤閉鎖的可靠性和實時性。所述的動態(tài)防誤(即五防)是指在正常的操作過程中，為每一操作設(shè)備在測控單 元增加監(jiān)控系統(tǒng)可控的防誤閉鎖節(jié)點，串入設(shè)備控制回路。在操作的時候，只有防誤閉鎖節(jié)點閉合時操作設(shè)備才可出口。節(jié)點默認都是打開的。對于測控單元，不僅要接收正常的遙 控令，還要接收后臺監(jiān)控發(fā)送的閉鎖節(jié)點控制令，同時測控還可通過下傳至其中的五防邏 輯自診斷操作。系統(tǒng)開具操作票執(zhí)行后，系統(tǒng)按照操作票對應的操作序列，閉合防誤閉鎖節(jié) 點。同時開始動態(tài)監(jiān)測該節(jié)點狀態(tài)并實時根據(jù)相關(guān)設(shè)備狀態(tài)分合當前操作設(shè)備防誤閉鎖節(jié) 點實現(xiàn)動態(tài)解、閉鎖。本步操作完成，閉合的防誤閉鎖節(jié)點斷開，并自動閉合下一步操作設(shè) 備防誤閉鎖節(jié)點。直至票結(jié)束或中止。當測控故障無法在當?shù)乇O(jiān)控操作，需要進行就地操作時。在當?shù)?機構(gòu)增加的解鎖 開關(guān)將防誤閉鎖節(jié)點短接，確保操作的順利進行，此故障應對方案，保證系統(tǒng)即使出現(xiàn)故 障，也能達到傳統(tǒng)離線五防的防誤水平。圖1為本發(fā)明實現(xiàn)動態(tài)五防閉鎖功能的邏輯圖，所示流程僅包括動態(tài)防誤服務部 分。不包括開票、預演，和遙控操作等傳統(tǒng)五防操作流程。該系統(tǒng)包括監(jiān)控主機、監(jiān)控網(wǎng)絡、測控單元、現(xiàn)場設(shè)備，通過監(jiān)控主機動態(tài)防誤服 務和測控裝置中動態(tài)防誤服務模塊共同實現(xiàn)動態(tài)的防誤閉鎖功能。動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)對比 于傳統(tǒng)的微機防誤系統(tǒng)，防誤邏輯的判斷是時時刻刻在進行的，只要是系統(tǒng)在運行，防誤邏 輯的判斷就一直在進行，能夠形成全程的實時的防誤閉鎖功能。基于一體化在線式五防實 現(xiàn)，首先需要在一體化五防中配置了一次設(shè)備的邏輯，并將配置好的邏輯下傳測控裝置。操 作票預演完成，傳票執(zhí)行后，監(jiān)控動態(tài)防誤服務模塊在操作票運行期間始終動態(tài)監(jiān)視和控 制設(shè)備防誤閉鎖節(jié)點。該服務按照操作票序列，在當前操作設(shè)備條件符合且防誤閉鎖節(jié)點 未閉合時發(fā)令至測控要求閉合防誤閉鎖節(jié)點。測控裝置在接收到指令后經(jīng)自身動態(tài)五防服 務的允許閉合節(jié)點，只有防誤閉鎖節(jié)點閉合，操作回路接通，才能進行正常的遙控操作。如 果某設(shè)備位置的變化造成當前操作設(shè)備邏輯不滿足，測控裝置動態(tài)防誤服務模塊可動態(tài)監(jiān) 測到，并實時斷開當前已閉合的防誤閉鎖節(jié)點。當前設(shè)備操作完成后，監(jiān)控動態(tài)防誤服務模 塊及時發(fā)令至測控，斷開當前已操作設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點，待節(jié)點斷開成功后開始動態(tài)閉 合下一操作設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點。直至操作票中止或全部操作完成。在此一過程中，動態(tài) 防誤服務一直實時動態(tài)的守護著當前操作設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點。防止誤操作的發(fā)生。在操作之前要開具操作票，開具的操作票經(jīng)過了系統(tǒng)的預演過程，已然滿足五防 邏輯，傳票執(zhí)行后形成有順序操作序列；開始操作后，對于每一步操作先驗證是否滿足五防 邏輯閉鎖，滿足五防邏輯閉鎖后，通過動態(tài)防誤服務發(fā)令閉合當前操作防誤閉鎖節(jié)點，如果 防誤閉鎖節(jié)點閉合成功，就可以進行正常的設(shè)備操作；如操作過程中動態(tài)防誤服務監(jiān)測到 其他設(shè)備狀態(tài)變化而引起當前操作設(shè)備應當閉鎖，則通過動態(tài)防誤服務發(fā)送節(jié)點控制令斷 開該防誤閉鎖節(jié)點。同理，監(jiān)測到當前操作操作邏輯滿足而防誤閉鎖節(jié)點尚未閉合時通過 動態(tài)防誤服務也會發(fā)送節(jié)點控制令再次閉合該防誤閉鎖節(jié)點。本步操作完成后，通過動態(tài) 防誤服務發(fā)送節(jié)點控制令斷開當前操作設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點，斷開成功后再發(fā)節(jié)點控制令 閉合下一步操作防誤閉鎖節(jié)點，一直到所有操作完成或操作中止。圖2所示為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)由監(jiān)控主機、測控裝置和監(jiān)控、五防 合一的網(wǎng)絡共同組成，所述監(jiān)控主機中動態(tài)防誤服務模塊根據(jù)當前操作票序列和當前操作 設(shè)備的邏輯發(fā)出節(jié)點控制令到測控裝置。測控裝置在接收到通過監(jiān)控動態(tài)防誤服務發(fā)出的 控制令后由自身的動態(tài)防誤服務模塊根據(jù)監(jiān)控下傳至本地的邏輯進行判斷，并決定是否接 受監(jiān)控控制令并分、合自身防誤閉鎖節(jié)點。
以上給出的實施例用以說明本發(fā)明和它的實際應用，并且因此使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠做出和使用本發(fā)明。但這僅僅是一個較佳的實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上 的限制，任何一個本專業(yè)的技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，依據(jù)以上技術(shù)和 方法作一定的修飾和變更當視為等同變化的等效實施例。
權(quán)利要求
基于一體化在線式五防實現(xiàn)的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)控主機、監(jiān)控網(wǎng)絡、測控單元、現(xiàn)場設(shè)備，所述防誤閉鎖系統(tǒng)集成在變電站的監(jiān)控系統(tǒng)中；其特征在于所述監(jiān)控主機除實現(xiàn)原有監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視和控制功能外，還集成五防和操作票系統(tǒng)功能，并且實現(xiàn)發(fā)出程控防誤指令的功能；所述監(jiān)控網(wǎng)絡除實現(xiàn)原有監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視和控制數(shù)據(jù)傳遞功能外，還用于傳遞程控防誤指令；所述測控單元除實現(xiàn)原有監(jiān)視和控制功能外，還通過監(jiān)控網(wǎng)絡接收自監(jiān)控主機中動態(tài)防誤服務發(fā)出的程控防誤指令，完成防誤閉鎖節(jié)點的閉合和斷開，所述測控單元的防誤閉鎖節(jié)點串入測控屏和就地操作機構(gòu)的操作回路；所述現(xiàn)場設(shè)備是指防誤閉鎖系統(tǒng)中的操作設(shè)備，包括開關(guān)、刀閘、和能夠返回閉鎖節(jié)點位置的網(wǎng)門、地線設(shè)備，閉鎖節(jié)點通過串入現(xiàn)場設(shè)備的電氣接線，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的閉鎖；所述變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)在操作票執(zhí)行過程當中始終運轉(zhuǎn)，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中全站設(shè)備的狀態(tài)動態(tài)處理當前操作設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點分合，實現(xiàn)對設(shè)備的動態(tài)五防解、閉鎖功能，防止誤操作的發(fā)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)防誤閉鎖 系統(tǒng)將五防功能完全集成到監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)和防誤閉鎖系統(tǒng)實現(xiàn)圖形、數(shù)據(jù)庫的合一， 避免了傳統(tǒng)五防因通信或雙方數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不一致引起的操作問題。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述變電站動態(tài)防 誤閉鎖系統(tǒng)提供了動態(tài)的、涵蓋了站內(nèi)所有設(shè)備的、實時的操作票順序閉鎖，監(jiān)控系統(tǒng)啟 動，所述變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)開始運轉(zhuǎn)，在對現(xiàn)場設(shè)備操作的時候，只有當前操作票當 前防誤閉鎖節(jié)點閉合的情況下，才可以實現(xiàn)操作；當運行人員開具了操作票后，所述變電站 動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)中就有了和操作票對應的操作序列，操作票執(zhí)行后，監(jiān)控主機根據(jù)全站 設(shè)備狀態(tài)動態(tài)控制當前操作設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點，在操作票運行過程中始終實時根據(jù)全站 設(shè)備狀態(tài)動態(tài)的控制著該節(jié)點分合，直至操作票結(jié)束或中止。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)防誤閉鎖 系統(tǒng)進一步優(yōu)選地包括運行在所述監(jiān)控主機上的監(jiān)控動態(tài)防誤服務模塊，其在操作票運行期間始終動態(tài)監(jiān)視 和控制全站設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點；運行在所述測控單元上的測控裝置動態(tài)防誤服務模塊，其實時監(jiān)控當前操作設(shè)備的防 誤閉鎖節(jié)點，當某設(shè)備位置的變化造成當前操作設(shè)備五防操作邏輯不滿足時，測控裝置動 態(tài)防誤服務模塊實時斷開當前已閉合防誤閉鎖節(jié)點。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控動態(tài)防誤 服務模塊和測控裝置動態(tài)防誤服務模塊的工作流程優(yōu)選如下首先在所述變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)中配置一次設(shè)備的五防操作邏輯，并將配置好的 邏輯下傳測控裝置；操作票預演完成，并執(zhí)行后，所述監(jiān)控動態(tài)防誤服務模塊始終根據(jù)操作票動態(tài)監(jiān)視和 控制全站設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點，并按照操作票序列，在當前操作設(shè)備條件符合且防誤閉鎖 節(jié)點未閉合時發(fā)令至測控裝置要求閉合當前操作設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點；所述測控裝置在接收到所述指令后由測控裝置動態(tài)防誤服務模塊根據(jù)所述下傳的五 防操作邏輯進行實時的邏輯計算，五防操作邏輯滿足后，閉合防誤閉鎖節(jié)點，只有當前操作 設(shè)備的防誤閉鎖節(jié)點閉合，操作回路電氣接線接通，才能進行正常的遙控操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于一體化在線式五防實現(xiàn)的變電站動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)控主機、監(jiān)控網(wǎng)絡、測控單元、現(xiàn)場設(shè)備，通過監(jiān)控主機中的動態(tài)五防服務和測控裝置中的動態(tài)五防服務共同實現(xiàn)動態(tài)的防誤閉鎖功能。動態(tài)防誤閉鎖系統(tǒng)對比于傳統(tǒng)的微機防誤系統(tǒng)，防誤邏輯的判斷是時時刻刻在進行的，只要是系統(tǒng)在運行，防誤邏輯的判斷就一直在進行，能夠形成全程的實時的防誤閉鎖功能。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，可以實現(xiàn)不論在站控層主機遙控，在間隔層進行操作，還是在設(shè)備層就地操作，全站范圍內(nèi)所有設(shè)備均可以唯一、正確的操作；根據(jù)現(xiàn)場運行方式的改變，實時在線的進行防誤邏輯的計算，對相關(guān)設(shè)備可動態(tài)、實時的解鎖或閉鎖，實現(xiàn)動態(tài)防誤的功能。
文檔編號H02J13/00GK101834471SQ20101018191
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者宋占嶺, 張曉文, 張玲, 段新輝, 王志林, 禤文健, 譚喆, 趙永發(fā), 鄒國惠, 高新華 申請人:廣東電網(wǎng)公司珠海供電局;廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院;北京四方繼保自動化股份有限公司