王森

本文通過介紹了發(fā)電廠和變電站間隔層測控裝置防誤閉鎖及順序控制的應(yīng)用背景，提出在防誤閉鎖和順序控制微機實現(xiàn)時與規(guī)則庫設(shè)計的相似的地方。表述了 防誤閉鎖和順序控制的具體要求，操作流程以及設(shè)計方法。對間隔層I/O測控裝置工程中的應(yīng)用效果做了簡單的陳述，使得發(fā)電廠以及變電站的電氣設(shè)備能夠高效安全地運行。

將某種形式的原始能轉(zhuǎn)化為電能以供固定設(shè)施或運輸用電的動力廠。變電站，顧名思義改變電壓的場所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來的電能輸送到較遠的地方，必須把電壓升高，變?yōu)楦邏弘姡接脩舾浇侔葱枰央妷航档?，這種升降電壓的工作靠變電站來完成。發(fā)電廠和變電站中的電器設(shè)備充當著主要的作用，是保證發(fā)電廠和變電站能夠正常運行的基礎(chǔ)，所以一般對電器設(shè)備的安裝質(zhì)量的要求都很高。根據(jù)近年來中外的時間數(shù)據(jù)表明，引發(fā)的人身和重大設(shè)備事故主要是人為因素，包括設(shè)備運行值班人員、技術(shù)檢修人員以及其他工作人員的不規(guī)范操作引起。對于工作人員的不規(guī)范操作主要體現(xiàn)在誤拉、誤合斷路器以及誤人間隔等容易造成一系列的惡性事故，而防誤閉鎖就是有效防止這類事故發(fā)生而采取的一種措施。近年來電網(wǎng)對防誤閉鎖系統(tǒng)的安全性的要求越來越高，很多閉鎖系統(tǒng)都要求全站閉鎖，也就是不僅操作員站中具有防誤閉鎖功能，還要求經(jīng)自動化系統(tǒng)的操作控制均應(yīng)通過間隔層I/O測控模塊防誤閉鎖的邏輯判斷，如果發(fā)現(xiàn)錯誤會報警，防誤閉鎖邏輯判斷的依據(jù)是固存在I/O測控模塊內(nèi)的規(guī)則庫。通過一系列操作控制，使得設(shè)備從當前狀態(tài)達到目標狀態(tài)，和防誤閉鎖系統(tǒng)一樣，順序控制中目標狀態(tài)判斷及下一步是否執(zhí)行的邏輯判斷的依據(jù)也是固存在I/O測控模塊內(nèi)的規(guī)則庫。具體的研究過程如下所示。

1間隔層防誤閉鎖和順序控制的要求

1.1防誤閉鎖

隨著國家電網(wǎng)的高速發(fā)展，對防誤閉鎖提出了新的要求。防誤操作閉鎖裝置是利用自身既定的程序閉鎖功能，裝設(shè)在高壓電氣設(shè)備上以防止誤操作的機械裝置。防誤閉鎖裝置包括：微機防誤、電氣閉鎖、電磁閉鎖、機械聯(lián)鎖、機械程序鎖、機械鎖、帶電顯示裝置等具體對間隔層I/O測控模塊而言，（1）在系統(tǒng)的設(shè)計中，不僅有I/O測控模塊的防誤邏輯判別，還應(yīng)該對采集相關(guān)模擬量進行判別，這樣判斷的結(jié)果更加可靠可信。如當電流≤1%額定電流，這時應(yīng)判斷PT無電壓。如果雙母線停役一條母線前拉母聯(lián)斷路器時，此時應(yīng)該判斷其CT無電流。（2）對I/O測控模塊設(shè)置全站性閉鎖邏輯，操作人員站中防誤邏輯庫應(yīng)能提前下載到I/O測控模塊中，而且可以從模塊中直接提取。（3）電氣系統(tǒng)中五防有、防止誤分、合斷路器；防止帶負荷分、合隔離開關(guān)；防止帶電掛（合）接地線（接地開關(guān)）；防止帶接地線（接地開關(guān)）合斷路器（隔離開關(guān)）；防止誤入帶電間隔。程序應(yīng)該連貫不中斷，并且中間設(shè)有防護裝置。

1.2順序控制

（1）順序控制是指按照預先規(guī)定好的編程順序，當我們輸入信號，在五防要求下，各個單元部分就會按照順序進行操作，順序控制也是電廠和變電站智能化的標志。I/O測控模塊的順序是從運行狀態(tài)-熱備用狀態(tài)-冷備用狀態(tài)-檢修狀態(tài)，再反過來從檢修狀態(tài)-冷備用狀態(tài)-熱備用狀態(tài)-運行狀態(tài)，形成一個閉合循環(huán)系統(tǒng)。

（2）順序控制的流程，為了提高倒閘操作的效率，可以拆分成單間隔的操作。所以可以將多張操作票生成組合票來進行順控操作仿真。為保證順序控制的安全和穩(wěn)定進行，在組合票操作進行時，系統(tǒng)會自動對組合票進行人工確認，強制進行仿真預演和必要的防誤邏輯驗證，操作流程主要是：接收操作命令-設(shè)備自動判別設(shè)備運行狀態(tài)-人工確認預演程序化操作強制進入仿真程序-預演仿真操作-人工輸入操作-操作結(jié)束，在這流程中，當預演失敗或者操作結(jié)果錯誤后，系統(tǒng)會重新進入人工確認預演程序化操作。

2防誤閉鎖及順序控制規(guī)則庫的設(shè)計方法

（1）I/O測控裝置規(guī)則庫設(shè)計：首先把參加邏輯判別的遙信、遙測的序號和狀態(tài)定義加入容量為1024的基本條件庫。使用實時數(shù)據(jù)行邏輯判別，結(jié)果存入備用。然后后臺軟件負責對“基本條件”進行抽取定義。順序控制時，其中“組合條件”的運算結(jié)果是判斷下一步是否執(zhí)行的依據(jù)。（2） I/O測控裝置規(guī)則庫條件的運算：同上文邏輯表達式，邏輯表達式一般有前中后綴表達式，與前兩者相比，在后綴表達式中既不含有括號，也沒有優(yōu)先級的差別，計算流程按照運算符出現(xiàn)的先后次序進行。（3）I/O測控裝置規(guī)則庫聯(lián)鎖功能：間隔層I/O測控裝置具有很強的可靠性，就算站控系統(tǒng)層發(fā)生故障而癱瘓，通過間隔層I/O測控裝置也可以實現(xiàn)信息共享而具有聯(lián)鎖功能。在本文中聯(lián)鎖信息通過裝置主動發(fā)送過報文，1s內(nèi)刷新聯(lián)鎖信息，比TCP方式可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。?）工作人員最終校驗：工作人員通過讀取規(guī)則庫，核對無誤后，再備份一份，相互驗證無誤后才可以繼續(xù)操作。如果發(fā)現(xiàn)任何環(huán)節(jié)有錯誤時，立即終止。

本文的設(shè)計方法操作簡單，適用于大多數(shù)的電廠和變電站，符合基本自動化系統(tǒng)的技術(shù)要求，目前在國內(nèi)已得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。