王青 郭博
摘 要:目前,對于操作實(shí)時監(jiān)控和順序控制等相關(guān)智能化變電站的應(yīng)用,以往的微機(jī)五防已無法滿足相關(guān)需求。而針對110kV的智能變電站而言,以GOOSE為基礎(chǔ)的在線五防系統(tǒng),已是變電站實(shí)現(xiàn)防誤操作和可靠運(yùn)行的關(guān)鍵,若是在110kV智能化變電站中實(shí)現(xiàn)在線五防系統(tǒng)的有效銜接,就可以保證變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。
關(guān)鍵詞:微機(jī)五防;GOOSE在線五防;電腦鑰匙
現(xiàn)階段,變電站的在線五防系統(tǒng)能夠有效配合監(jiān)視系統(tǒng)的遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)視,進(jìn)而滿足變電站的視頻和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)以及監(jiān)督需求,并且為實(shí)現(xiàn)變電站的智能化管理奠定基礎(chǔ)。新建的變電站應(yīng)該在組網(wǎng)的設(shè)計(jì)過程中,運(yùn)用以P2P通訊模式的GOOSE網(wǎng)當(dāng)作相關(guān)通訊橋梁,同時因?yàn)镮EC61850標(biāo)準(zhǔn)對于時間有著嚴(yán)格要求,所以確保GOOSE網(wǎng)絡(luò)報文準(zhǔn)確性和實(shí)時性,并且為在線五防系統(tǒng)的運(yùn)用提供通訊保障。
1 系統(tǒng)總體方案
數(shù)字化變電站的在線防誤操作系統(tǒng)一般選擇站控層防誤和間隔層防誤及設(shè)備單元的電氣閉鎖。而在變電站系統(tǒng)的后臺監(jiān)控主機(jī)設(shè)置自動化系統(tǒng)的在線五防模塊軟件后,其測控設(shè)備中間隔在線五防模塊可以實(shí)現(xiàn)電氣操作的防誤閉鎖準(zhǔn)確判斷,針對滿足防誤閉鎖相關(guān)操作條件的電氣設(shè)備,可以逐步進(jìn)行開放操作。
站控層主要完成全站防誤邏輯的閉鎖以及操作票順序有效閉鎖,而間隔層利用監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對全站進(jìn)行防誤邏輯閉鎖,應(yīng)用設(shè)備層的電氣連接線進(jìn)行間隔防誤閉鎖。此系統(tǒng)應(yīng)用冗余設(shè)計(jì),同時網(wǎng)絡(luò)選擇總線型的雙以太網(wǎng)進(jìn)行備用。另外,站控層中主機(jī)選擇主備服務(wù)器方式加強(qiáng)安全性與可靠性。選擇IBC61850標(biāo)準(zhǔn),具備互操作特點(diǎn),應(yīng)用MMS加強(qiáng)五防閉鎖相關(guān)接點(diǎn)的管控,選擇GOOSE完成間隔層全站閉鎖,對于MMS網(wǎng)絡(luò)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效結(jié)合。
2 110kV變電站的在線防誤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1 后臺實(shí)現(xiàn)
后臺采用一體化五防,也就是后臺監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置五防系統(tǒng),可以實(shí)時在監(jiān)控系統(tǒng)中收集全站有關(guān)信息。一般所有操作都應(yīng)該具備操作票才能夠?qū)嵤?。對于各個操作序列,應(yīng)該經(jīng)過GOOSE把相關(guān)操作序列信息點(diǎn)進(jìn)行置位。唯有操作工作準(zhǔn)確而且有接點(diǎn)返回之后,才可以明確此操作完成,并把操作序列相應(yīng)信息點(diǎn)復(fù)歸,然后實(shí)施下一步操作或是操作結(jié)束。后臺通過五防開票,利用GOOSE把五防聯(lián)鎖相關(guān)運(yùn)算結(jié)果發(fā)送至相應(yīng)包括此操作目標(biāo)的測控單元。另外,后臺遙控操作在實(shí)施前,一定要通過一體五防邏輯對操作進(jìn)行有效判斷。遙控令在發(fā)送至測控設(shè)備之后,測控設(shè)備知識對測控設(shè)備自身間隔的控聯(lián)鎖相應(yīng)虛節(jié)點(diǎn)進(jìn)行校驗(yàn),并不會對此操作序列實(shí)施校驗(yàn)。同時后臺也不需要建立臨時解鎖功能,在有效解除后臺開票之后,才可以允許后臺的緊急單步操作。
2.2 智能操作箱的實(shí)現(xiàn)
智能操作箱能夠和測控單元完成GOOSE信號間收發(fā)聯(lián)系。一般情況下,智能操作箱會采集此間隔中開關(guān)和刀閘等相關(guān)位置中的信息,然后輸送至測控單元,還能夠接收測控單元所發(fā)送的操作允許相應(yīng)GOOSE信息。而測控單元相應(yīng)智能操作箱,可以對各個可操作目標(biāo)提供分合的副閉鎖接點(diǎn),然后串入操作回路。若是操作箱在接收測控設(shè)備發(fā)送的相關(guān)測控五防聯(lián)鎖接點(diǎn)有關(guān)GOOSE信號之后,此時操作目標(biāo)就能夠?qū)嵤┎僮?。并且智能操作箱還可以提供一副緊急的解鎖萬能鑰匙,處理GOOSE斷鏈時難以收集聯(lián)鎖結(jié)果問題,工作人員就可以利用把手將外回路和聯(lián)鎖接點(diǎn)進(jìn)行隔開,從而實(shí)現(xiàn)就地的緊急控制。除此之外,就地端子箱中應(yīng)該設(shè)置“遠(yuǎn)方/就地”QK把手,此把手在就地之后,只會允許在端子箱中進(jìn)行就地操作。而且遠(yuǎn)方就地把手的信號應(yīng)該傳遞至測控設(shè)備中,進(jìn)而確保端子箱在就地操作過程中,可以通過操作票的序列完成校驗(yàn)。
2.3 鎖具實(shí)現(xiàn)
運(yùn)用無實(shí)時接點(diǎn)的返回鎖具,并且滿足在線監(jiān)控相關(guān)操作流程要求,也不需要利用電腦鑰匙,而在滿足解鎖條件前提下,利用后臺系統(tǒng)完成解鎖,在設(shè)備的五防電路導(dǎo)通之后,防誤鎖就會打開,工作人員實(shí)施操作。工作人員在現(xiàn)場操作完成之后,并且刀閘的操作單位,可以提供返回接點(diǎn),對于返回接點(diǎn)應(yīng)該利用硬接線和智能操作箱或是測控設(shè)備進(jìn)行相連,進(jìn)而完成此操作的有效反饋。
2.4 110kV智能變電站在線防誤系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)
(1)在GOOSE網(wǎng)中創(chuàng)建五防平臺,將狀態(tài)量實(shí)現(xiàn)在智能操作箱和測控單元以及五防后臺間的安全、有效傳送,確保狀態(tài)量的實(shí)時性與可靠性。(2)應(yīng)用自動化的系統(tǒng)資源,依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)化的通訊規(guī)定。(3)選擇可遙控的空氣開關(guān),進(jìn)而斷路器的操作電源回路就能夠取消以往的空氣開關(guān),在一定程度上提高自動化水平。(4)創(chuàng)建站控層和間隔層以及過程層相應(yīng)五防架構(gòu),從而設(shè)置后臺全站邏輯閉鎖,也實(shí)現(xiàn)后臺機(jī)和測控屏及智能操作箱等。(5)變電站的操作票要進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)控,而操作結(jié)果就可以實(shí)現(xiàn)自動化采集,確保信息更加準(zhǔn)確和可靠,并且保證操作票依據(jù)規(guī)定執(zhí)行。
3 結(jié)束語
科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以往的變電站五防方式,已無法滿足智能變電站高新技術(shù)與先進(jìn)運(yùn)行管理方式需求,而以GOOSE為基礎(chǔ)的在線防誤系統(tǒng),能夠保證變電站的實(shí)現(xiàn)有效防誤操作,并且加強(qiáng)變電站系統(tǒng)的運(yùn)行安全性與可靠性。另外,在110kV的智能變電站中實(shí)現(xiàn)與五防系統(tǒng)的無縫連接,可以確保變電站系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。
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