柯開耀

摘要：隨著智能變的技術(shù)逐步完善，防誤閉鎖的實(shí)現(xiàn)方法，有了深層次的變化。基于GOOSE通信，跨間隔采集傳輸斷路器、隔離開關(guān)位置等聯(lián)鎖信息，結(jié)合測(cè)控裝置自身靈活的PLC邏輯實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖功能。本文簡(jiǎn)要分析了間隔層防誤在智能變的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能站;五防;間隔層

1? 前言

防誤閉鎖系統(tǒng)已經(jīng)在變電站應(yīng)用多年，對(duì)保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到了不可替代的作用。近年來，隨著智能變的快速發(fā)展，一次設(shè)備智能化和二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的不斷完善，對(duì)智能變防誤系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)，新的要求。

智能變防誤閉鎖系統(tǒng)的組成一般由一體化五防與間隔層防誤相結(jié)合，兩套防誤操作系統(tǒng)相互配合、相互補(bǔ)充，共同承擔(dān)起了保障設(shè)備安全運(yùn)行的重任。

2? 間隔層防誤

為防止監(jiān)控系統(tǒng)或調(diào)控系統(tǒng)未經(jīng)防誤閉鎖，而直接操作隔離開關(guān)（或接地隔離開關(guān)）可能導(dǎo)致的誤操作，在測(cè)控裝置上應(yīng)用GOOSE實(shí)現(xiàn)間隔層閉鎖邏輯。間隔層防誤不僅可以采集斷路器、隔離開關(guān)等位置量，還可以采集電流、電壓等模擬量，實(shí)現(xiàn)二次防誤。

間隔層防誤由測(cè)控裝置作為主體，預(yù)先在內(nèi)置PLC中編寫閉鎖邏輯。間隔層防誤閉鎖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備變位，實(shí)時(shí)進(jìn)行閉鎖邏輯運(yùn)算，完成對(duì)智能終端遙控閉鎖接點(diǎn)進(jìn)行解閉鎖。測(cè)控裝置與智能終端通過GOOSE報(bào)文交互解閉鎖信息，實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖。基于GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以輕松實(shí)現(xiàn)跨間隔聯(lián)閉鎖而無需重新增加布線及設(shè)備。

2.1 間隔層防誤GOOSE通信機(jī)制

在智能變，由于采用了GOOSE進(jìn)行聯(lián)閉鎖狀態(tài)信號(hào)的傳輸，其優(yōu)越的優(yōu)先發(fā)送機(jī)制、實(shí)時(shí)性、重發(fā)機(jī)制等保證防誤聯(lián)閉鎖的傳輸可靠性。因此，智能變的間隔層防誤閉鎖比常規(guī)變電站更加可靠、安全、完善。間隔層防誤閉鎖GOOSE傳輸主要有以下兩種方式。

2.1.1 基于過層程GOOSE傳輸

測(cè)控裝置通過過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)接收智能終端上送的斷路器、隔離開關(guān)位置以及告警信息，具備傳輸跨間隔信息能力。因此，可以直接通過過程層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行采集相關(guān)斷路器、隔離開關(guān)位置等防誤聯(lián)閉鎖信息。此種方式具備延時(shí)小，快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。

2.1.2 基于MMS網(wǎng)絡(luò)GOOSE傳輸

間隔層防誤閉鎖對(duì)響應(yīng)速度要求不超過150ms即可。因此，可以通過已有的站控層MMS網(wǎng)絡(luò)，傳輸GOOSE報(bào)文，實(shí)現(xiàn)跨間隔聯(lián)閉鎖，減少對(duì)GOOSE網(wǎng)絡(luò)硬件需求。同時(shí)，可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，滿足智能化變電站通信和防誤閉鎖要求。

基于站控層MMS網(wǎng)絡(luò)的間隔層閉鎖方式，利用GOOSE傳輸?shù)膬?yōu)先發(fā)送機(jī)制可以達(dá)到GOOSE報(bào)文在MMS網(wǎng)絡(luò)快速優(yōu)先傳輸。GOOSE報(bào)文在傳輸時(shí)只用到OSI網(wǎng)絡(luò)模型中的四層，應(yīng)用層、表示層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。應(yīng)用層定義協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU，經(jīng)過表示層編碼后，直接映射到數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。從而避免通信堆棧造成傳輸延時(shí)，保證報(bào)文傳輸、處理的快速性。因此，GOOSE報(bào)文在MMS網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，可以跳過緩沖堆棧，實(shí)現(xiàn)快速優(yōu)先傳輸。

采用站控層MMS網(wǎng)絡(luò)傳送防誤聯(lián)鎖信息有兩大優(yōu)點(diǎn)。一是測(cè)控（或保測(cè)一體）裝置可可以優(yōu)化程序，不用區(qū)分用哪種網(wǎng)絡(luò);二是如果采用已有的GOOSE過程層組網(wǎng)采集跨間隔信息，需要測(cè)控的GOOSE訂閱信息配合，而且如果配置AB套裝置，編輯閉鎖邏輯會(huì)較為復(fù)雜。而通過MMS網(wǎng)絡(luò)傳輸GOOSE信息，既可滿足跨間隔采集開入位置信息的需求，又簡(jiǎn)化閉鎖邏輯編輯。

2.2 測(cè)控裝置間隔層防誤實(shí)現(xiàn)方式

2.2.1 智能站遙控操作流程

智能變電站一次設(shè)備的遙控通過智能終端實(shí)現(xiàn)。智能終端通過將常開接點(diǎn)串接于一次設(shè)備遙控回路實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制閉鎖，智能終端只有在接收到測(cè)控裝置的允許解鎖GOOSE信息，才驅(qū)動(dòng)常開接點(diǎn)閉合，解鎖相關(guān)設(shè)備。為防止一次設(shè)備輔助接點(diǎn)切換不到位或者接點(diǎn)接觸不良，控制柜設(shè)有間隔層防誤解鎖把手，解鎖鑰匙應(yīng)封存保管。智能站遙控操作流程：監(jiān)控系統(tǒng)（或調(diào)控系統(tǒng)）通過一體化五防模擬預(yù)演后，通過MMS網(wǎng)發(fā)送遙控令到測(cè)控裝置，測(cè)控裝置再通過過程層GOOSE網(wǎng)發(fā)送遙控令到智能終端，最終由智能終端實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的遙控操作。

2.2.2 測(cè)控邏輯編寫

以雙母線母聯(lián)間隔隔離開關(guān)（1G）為例，編寫出1G合閘邏輯為：“DL=0，1GD=0，2GD=0，3GD=0！”。其中，DL為母聯(lián)斷路器，1GD、2GD為母聯(lián)斷路器兩側(cè)接地隔離開關(guān)，3GD為Ⅰ母接地隔離開關(guān)。

通過測(cè)控廠家提供的調(diào)試程序，根據(jù)審核后的閉鎖邏輯編寫對(duì)應(yīng)PLC邏輯程序。為提高防誤閉鎖可靠性，設(shè)備位置采用雙位置遙信位置。其中母線接地隔離開關(guān)位置通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸。編寫的PLC邏輯，經(jīng)過審核后通過調(diào)試口下裝到測(cè)控裝置內(nèi)部，即可生效。

2.3 間隔層防誤的驗(yàn)收

間隔層防誤邏輯是固化到PLC內(nèi)，無法實(shí)現(xiàn)可視化，造成驗(yàn)收困難。間隔層防誤的驗(yàn)收應(yīng)在電氣閉鎖驗(yàn)收后驗(yàn)收，保證一次設(shè)備遙控操作正常。防誤閉鎖驗(yàn)收，應(yīng)進(jìn)行正邏輯和反邏輯較驗(yàn)。智能站防誤有一體化五防、間隔層防誤及電氣閉鎖三個(gè)層級(jí)，各層級(jí)互相獨(dú)立。因此，驗(yàn)收時(shí)應(yīng)解除電氣閉鎖和一體化五防，以保證間隔層防誤驗(yàn)收的可靠性，避免其他閉鎖干擾。同時(shí)，間隔層防誤一般僅在遙控回路中實(shí)現(xiàn)閉鎖，驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遙控操作進(jìn)行正反邏輯較驗(yàn)。

間隔層防誤投產(chǎn)后，再擴(kuò)建或測(cè)控裝置異常時(shí)，受現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行限制，難以對(duì)測(cè)控裝置間隔閉鎖進(jìn)行完整的較驗(yàn)，需結(jié)合擴(kuò)建停電期間，對(duì)涉及的運(yùn)行間隔進(jìn)行較驗(yàn)，部分設(shè)備無法較驗(yàn)的，需要二檢修人員進(jìn)行配合進(jìn)行置位等操作。

3? 結(jié)束語

隨著智能變的快速發(fā)展，基于GOOSE網(wǎng)絡(luò)化防誤使智能變防誤系統(tǒng)更加完善、可靠，為程序化操作提供了可能，提高程序化操作可靠性。程序化操作的應(yīng)用，提高了倒閘操作效率，減輕人工操作量，同時(shí)也減少人為誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。間隔層防誤驗(yàn)收應(yīng)特別注意確保正邏輯可靠解鎖，反邏輯可靠閉鎖，確保防誤閉鎖系統(tǒng)可靠性、強(qiáng)制性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李寧、郭碩.基于GOOSE通信網(wǎng)絡(luò)的間隔層五防在智能變的應(yīng)用探究[J].《工程技術(shù)：文摘版》，2015（11）：115-115

[2]許翠娟，史曜兆，王鵬等.智能化變電站間隔間五防閉鎖的實(shí)現(xiàn)方式[J].《電工技術(shù)》，2014（10）：18-19