微機防誤閉鎖關(guān)鍵技術(shù)的回顧和展望

6)嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)：由于變電站逐步走向數(shù)字化，各設(shè)備信息都采用通信方式傳輸?shù)骄C合操作屏，對各種標(biāo)準(zhǔn)及事實標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約的支持，使得綜合操作屏適應(yīng)不同接口的變電站自動化系統(tǒng)。

所以自1999年綜合操作屏推出以來，經(jīng)過2000多座變電站采用，特別是一些發(fā)達(dá)地區(qū)的使用，已經(jīng)發(fā)展成為一種變電站的首選配置的設(shè)備。

2、 微機防誤閉鎖當(dāng)前問題及關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展

人們的需求永遠(yuǎn)得不到滿足，技術(shù)的發(fā)展也就永遠(yuǎn)不會停滯。

在變電站自動化不斷推廣和集控站越來越多的情況下，以下問題就凸現(xiàn)出來：

1) 遙控設(shè)備越來越多，集控站的遙控又多從計算機遠(yuǎn)方進(jìn)行，這些遠(yuǎn)方控制設(shè)備操作的安全如何保證是難題;

2) 無人值班后，集控站作為運行主體，而一次設(shè)備又都在變電站，集控站操作、就地操作、檢修操作防誤閉鎖實現(xiàn)方式是什么樣的?

3) 閉鎖數(shù)據(jù)越來越重要，無論整個變電站還是調(diào)度中心都無法回避如何獲得閉鎖數(shù)據(jù)的問題，比如盡管原來調(diào)度不關(guān)心臨時接地線，但是無人值班后臨時接地線的狀態(tài)就變得異常重要，而變電站監(jiān)控裝置、自動化系統(tǒng)是沒有這些數(shù)據(jù)的;

4) 操作點多了，變電站自動化系統(tǒng)的一個“遠(yuǎn)方/就地”無法解決一個設(shè)備一種狀態(tài)下只能有一個操作點的問題，唯一操作權(quán)問題如何解決，對安全運行非常重要;

5) 在集控站出現(xiàn)后，調(diào)度值班員的調(diào)度變得復(fù)雜，如何避免聯(lián)絡(luò)線的誤操作命令、如何避免誤下調(diào)度令以防大面積停電事故，都繞不開一個完善的防止誤操作系統(tǒng)的支持。

面對這些問題，特別是從微機防誤閉鎖的實際發(fā)展路線看，顯然不是自動化技術(shù)能夠獨立解決的，微機防誤閉鎖技術(shù)應(yīng)該和自動化技術(shù)有機的結(jié)合，但是微機防誤閉鎖技術(shù)遵循自己的獨立發(fā)展路線，是一門既有理論支持又必須能夠?qū)嵱没募夹g(shù)，如果說自動化設(shè)備把微機閉鎖技術(shù)溶解了，那么安全問題就會顯現(xiàn)出來，因為兩類技術(shù)側(cè)重點不同，解決的是電力系統(tǒng)遇到的不同問題。下面就這些技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢與大家探討：

2.1 遙控閉鎖：

遙控操作的設(shè)備必須有強制性的電氣回路的硬閉鎖：因為遙控點對有人值班和無人值班站都可能是多個地方，當(dāng)?shù)睾笈_、集控站、保護(hù)測控屏上都可以操作，而任何一個操作點只能進(jìn)行自己范圍內(nèi)的軟件邏輯判斷，羅馬帝國時流行一個說法：“擁有三個主人的奴隸就成為了自由人!”，一個一次設(shè)備如果能夠接受多個主機的控制，也就成為沒有閉鎖的設(shè)備了。由此可見必須在控制回路這一個必經(jīng)之路的出口處把好關(guān)，實現(xiàn)強制閉鎖，才能根本解決問題，遙控閉鎖技術(shù)是唯一的選擇。

2.2 集控站防誤閉鎖：

集控站沒有具體的可操作設(shè)備，設(shè)備信息來自于各受控站，集控值班員、操作隊、保護(hù)所工作人員，都有可能在一定條件下操作設(shè)備，可供選擇的方式有三種：

1) 在集控站集中放置一套防誤閉鎖設(shè)備，參與閉鎖的設(shè)備數(shù)據(jù)庫來源于集控站的監(jiān)控系統(tǒng)和閉鎖系統(tǒng)中心的記憶數(shù)據(jù)庫，結(jié)構(gòu)簡單，但不利于現(xiàn)場手動設(shè)備狀態(tài)的及時刷新，也無法實現(xiàn)現(xiàn)場操作的閉鎖，基本上不是一個完善的方案;

2) 受控站和集控站通過聯(lián)網(wǎng)方式組成一套系統(tǒng)，目前功能完善，既能保證在現(xiàn)場操作的閉鎖，也能夠保證集控站的操作閉鎖，目前看是主流的方案，實施過程中如果要對集控站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行閉鎖，需要監(jiān)控系統(tǒng)和閉鎖系統(tǒng)雙方通信完成信息傳送，需要一定程度編寫程序完成配合;

3) 完全以受控站設(shè)備為主，整個系統(tǒng)具有Web/Brower結(jié)構(gòu)的特點，集控站通過網(wǎng)絡(luò)以瀏覽器的方式進(jìn)行預(yù)演，但實際的閉鎖仍然需要通過受控站的防誤閉鎖主機完成，在加上上面提到的遙控閉鎖技術(shù)，還可以降低多廠家復(fù)雜交互數(shù)據(jù)傳輸，受控站具備完善的閉鎖系統(tǒng)，所以集控站的監(jiān)控系統(tǒng)可以不設(shè)置獨立的軟件防誤，此技術(shù)需要完善的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的支持，所有變電站、集控站必須有可靠的以太網(wǎng)基礎(chǔ)，這點在一些發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)獲得成功實施。

2.3 統(tǒng)一的變電站數(shù)據(jù)描述和信息編碼：

變電站自動化能夠獲得的信息不完整，特別是某些輔助節(jié)點的不可靠、一些設(shè)備(地線、網(wǎng)門)更是沒有任何途徑獲得，目前的監(jiān)控系統(tǒng)的做法是人為置位，但實際上大家并未嚴(yán)格去做，也很難確定在什么時間置位，位置準(zhǔn)確度是無法相信的，而此部分?jǐn)?shù)據(jù)對無人值班變電站，對集控站值班人員、操作隊安全操作又是非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，所以從閉鎖系統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)是必然的，但是目前這項工作我國還沒有規(guī)范可循，這可能是微機閉鎖和自動化有效結(jié)合、統(tǒng)一變電站信息的一個障礙，也許未來IEC61850 的推廣能夠解決此問題。

2.4 唯一操作權(quán)：

操作點多，造成閉鎖系統(tǒng)的復(fù)雜，為了能夠簡化系統(tǒng)，必須強制使用硬接點閉鎖，同時閉鎖系統(tǒng)必須有一個統(tǒng)一的指揮中心，也就是隨著無人值班和集控站的推廣，閉鎖系統(tǒng)不僅不該弱化，而且應(yīng)該強化，個別地區(qū)可能為了在前期招投標(biāo)及資金預(yù)算過程中省事，一咕腦的把工程劃分到自動化工程中，由自動化系統(tǒng)完成具有閉鎖的操作，但是實際上這是一種純粹的“想象要做正確事情，但不一定能夠做出正確的事情”的選擇，殊不知這樣為未來的運行和安全帶來了多大的后患，最終必然的結(jié)果是，投入運行一段時間后，必須再次投入資金和精力，再上一套完善的閉鎖系統(tǒng)。

2.5 調(diào)度自動化系統(tǒng)的防誤：

由于現(xiàn)在面臨的是集控站，不是獨立的單站，集控站人員管理的設(shè)備較多，自己都無法確定數(shù)據(jù)的百分百準(zhǔn)確，調(diào)度更是無法從變電站獲得設(shè)備信息(如自動化系統(tǒng)無法采集到的檢修措施);在加上前面提到的自動化設(shè)備由于本身信息量龐大，調(diào)度值班員也面對龐大的信息，很容易出現(xiàn)誤下調(diào)度令的問題，除了要能夠把閉鎖數(shù)據(jù)納入統(tǒng)一的調(diào)度自動化系統(tǒng)中外，調(diào)度系統(tǒng)要能夠有一套措施保證調(diào)度命令的正確，所以在首先能夠獲取防誤閉鎖數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，利用EMS的拓?fù)浞治黾夹g(shù)，是調(diào)度防誤操作技術(shù)的一個趨勢。

2.6 多屏聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：

在電廠網(wǎng)控系統(tǒng)、單元機組廠用電系統(tǒng)，一些用戶的大型變電站，一個站內(nèi)不同設(shè)備需要不同人員操作，這種場合多屏聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是唯一可行的，這種技術(shù)的最大難點在復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換，通信規(guī)約和功能配合必須嚴(yán)密完善，還要能夠靈活的適用于不同的用戶要求。