本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備控制技術(shù),特別涉及一種確保繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作安全可靠執(zhí)行的方法。
背景技術(shù):
目前,一次設(shè)備的遙控技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用并取得了顯著效益,但常因繼電保護(hù)裝置無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制而必須到變電站內(nèi)進(jìn)行一、二次設(shè)備的協(xié)同操作,該“短板效應(yīng)”明顯地制約了電網(wǎng)操作效率。長期以來,由于遠(yuǎn)方修改定值、切換定值區(qū)、投退軟壓板、復(fù)歸信號(hào)等繼電保護(hù)遠(yuǎn)方控制比一次設(shè)備遙控更為復(fù)雜,而未能在電網(wǎng)生產(chǎn)中得以有效應(yīng)用。據(jù)有關(guān)資料顯示,在全國范圍內(nèi)的電力生產(chǎn)運(yùn)行中,絕大多數(shù)繼電保護(hù)仍采用就地操作的管理模式。
繼電保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障快速隔離、保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備。隨著電網(wǎng)規(guī)模的快速發(fā)展,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)頻繁變化,繼電保護(hù)運(yùn)行方式需同步調(diào)整,繼電保護(hù)操作工作量迅猛增長。
繼電保護(hù)裝置型號(hào)、版本繁多,不同生產(chǎn)商、不同時(shí)期、不同型號(hào)的繼電保護(hù)裝置的操作面板風(fēng)格各異。在就地操作模式下,操作人員需熟練掌握各繼電保護(hù)裝置的操作方法,對操作人員提出了很高的要求。對于修改定值工作而言,受限于繼電保護(hù)裝置液晶面板的顯示效果,操作效率非常低,且操作過程中需退出保護(hù)出口,這對于僅配置單套保護(hù)的110k V及以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)設(shè)備而言,電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)明顯提高,操作人員的工作壓力巨大。繼電保護(hù)操作壓力日益凸顯,現(xiàn)有的繼電保護(hù)就地操作模式因操作界面不友好、操作效率低、無法在線進(jìn)行等缺點(diǎn),已經(jīng)難于滿足現(xiàn)代化電網(wǎng)的運(yùn)行管理需求。 因此,采用統(tǒng)一操作管理界面、信息可靠傳輸、支持在線操作的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方控制技術(shù)是理想的解決途徑。近年來,有部分電力公司或設(shè)備廠家對繼電保護(hù)遠(yuǎn)方控制技術(shù)進(jìn)行了不同程度地研究,但鮮有廣泛、全面地應(yīng)用實(shí)踐,究其原因主要包括以下幾點(diǎn):(1)缺乏一致、可靠的規(guī)約模型。目前,大多數(shù)研究工作將關(guān)注點(diǎn)放在功能需求上,著重于對繼電保護(hù)遠(yuǎn)方控制的外在功能行為進(jìn)行約束,鮮有對繼電保護(hù)遠(yuǎn)方控制的處理機(jī)制進(jìn)行深入研究與規(guī)范。由于繼電保護(hù)裝置的復(fù)雜性以及實(shí)際工況的多樣性,僅通過其外部行為很難評估設(shè)備的內(nèi)部處理機(jī)制是否可靠、合理。正是由于缺乏一致、可靠的規(guī)約模型對繼電保護(hù)裝置等相關(guān)設(shè)備的內(nèi)部處理機(jī)制進(jìn)行嚴(yán)格的約束,導(dǎo)致了設(shè)備之間(尤其是不同廠家的設(shè)備之間)的互操作性較差,對關(guān)鍵控制信息的處理機(jī)制不完善,影響了遠(yuǎn)方修改定值等需要復(fù)雜信息交互的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方控制可靠性。(2)技術(shù)方案對運(yùn)行中設(shè)備的兼容性較差。在已開展的研究與應(yīng)用工作中,部分采用了自定義規(guī)約(或?qū)?biāo)準(zhǔn)的規(guī)約進(jìn)行較大的自定義擴(kuò)展)、建立獨(dú)立系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)遠(yuǎn)方控制功能。該方式對設(shè)備特點(diǎn)具有很強(qiáng)的針對性,能夠方便地實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)繼電保護(hù)遠(yuǎn)方控制功能。但是,此類趨近于“量身訂做”的技術(shù)解決方案,對運(yùn)行中設(shè)備的兼容性較差,未能充分利用現(xiàn)有調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、保信系統(tǒng)的軟硬件及通信資源,在技術(shù)推廣應(yīng)用的實(shí)施過程中設(shè)備建設(shè)或改造工作量較大,經(jīng)濟(jì)效益較差。同時(shí),多個(gè)割裂的獨(dú)立系統(tǒng)之間缺乏有效地信息交互與協(xié)同控制,不利于功能集成、實(shí)現(xiàn)智能控制,對系統(tǒng)集成的兼容性差。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展,越來越多的新建變電站采用綜合自動(dòng)化。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,變電站自動(dòng)化已從常規(guī)式的集中式向分散式單元化發(fā)展。電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,導(dǎo)致變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化,在現(xiàn)場控制系統(tǒng)中采用分層分布式結(jié)構(gòu),己顯示出強(qiáng)大的優(yōu)勢。目前國內(nèi)外新開發(fā)的自動(dòng)化系統(tǒng),其基本結(jié)構(gòu)幾乎無一例外地采用分層分布式結(jié)構(gòu)組成的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。在物理結(jié)構(gòu)上均是由站控層和間隔層組成,絕大多數(shù)系統(tǒng)在站控層和間隔層的通信采用光纖或以太網(wǎng)雙絞線連接。子站與主站間采用了遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)和繼保信息子站分開通訊的模式,遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)上送遙信、遙測、遙控量,而繼保信息子站則上送保護(hù)報(bào)文等信息。遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)采用101規(guī)約和104規(guī)約進(jìn)行通訊,繼保信息子站采用103規(guī)約進(jìn)行通訊。目前,無論是站內(nèi)設(shè)備間的通訊,還是子站與主站之間的通訊,完全可以滿足保護(hù)裝置在線操作的要求。為適應(yīng)電力企業(yè)發(fā)展需要,滿足無人值守變電站運(yùn)行要求,運(yùn)用遠(yuǎn)方在線整定技術(shù)進(jìn)行微機(jī)保護(hù)的整定,對于減少保護(hù)退出次數(shù),降低保護(hù)人員的工作強(qiáng)度,提高工作效率,保障電網(wǎng)安全,具有重要意義。
現(xiàn)針對二次設(shè)備的遠(yuǎn)方遙控因設(shè)備及技術(shù)等方面的原因存在特殊性。遠(yuǎn)方遙控一次設(shè)備操作的結(jié)果可以引起監(jiān)控系統(tǒng)2 個(gè)以上指示的變化,包括開關(guān)變位、遙信值、遙測值的變化等;二次設(shè)備的壓板狀態(tài)在經(jīng)過遙控后,不能引起二次設(shè)備本身以外的狀態(tài)改變,導(dǎo)致故障隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是針對繼電保護(hù)裝置遠(yuǎn)程控制存在的隱患問題,提出了一種確保繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作安全可靠執(zhí)行的方法,為了進(jìn)一步提高繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作可靠性,本發(fā)明提出了一種基于三確認(rèn)的可靠技術(shù)方案。三確認(rèn)指:至少應(yīng)有三個(gè)指示發(fā)生對應(yīng)變化,且所有這些確定的指示均已同時(shí)發(fā)生對應(yīng)變化。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種確保繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作安全可靠執(zhí)行的方法,廠站端接入保護(hù)設(shè)備并于調(diào)度端建立物理連接測試后,并進(jìn)行上下雙機(jī)監(jiān)護(hù)正常執(zhí)行后,如執(zhí)行遠(yuǎn)方修改操作,由操作員將修改命令下發(fā)給遠(yuǎn)方廠站端,必須進(jìn)行三步確認(rèn)步驟,如三步確認(rèn)步驟中任意一步不能完成,則向系統(tǒng)匯報(bào)未確認(rèn)的結(jié)果,結(jié)束本次操作任務(wù);
三步確認(rèn)步驟具體如下:在D5000平臺(tái)上選擇操作項(xiàng),即定值區(qū)切換或軟壓板投退項(xiàng),進(jìn)行第一步確認(rèn),定值區(qū)切換的第一確認(rèn)是指切區(qū)完成后,保護(hù)裝置的當(dāng)前定值區(qū)區(qū)號(hào)與目標(biāo)定值區(qū)號(hào)是否一致的確認(rèn),重合閘軟壓板投退和除重合閘外的其它軟壓板投退的第一確認(rèn)是指軟壓板狀態(tài)由“投入-退出”或“退出-投入”狀態(tài)的確認(rèn);
若第一步確認(rèn)完成,進(jìn)行第二步確認(rèn),同時(shí)將第一步確認(rèn)直接向系統(tǒng)匯報(bào)結(jié)果,在第一步確認(rèn)得到確認(rèn)后才能執(zhí)行第二步確認(rèn),定值區(qū)切換的第二確認(rèn)是指切區(qū)完成后,保護(hù)裝置當(dāng)前區(qū)的定值與調(diào)度端數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)區(qū)的基準(zhǔn)定值是否一致的確認(rèn)。重合閘軟壓板投退的第二確認(rèn)是指重合閘充放電狀態(tài)由“充電-放電”或“放電-充電” 狀態(tài)的確認(rèn),除重合閘外的其它軟壓板投退的第二確認(rèn)是指狀態(tài)信號(hào)由“投入-退出”或“退出-投入” 狀態(tài)的確認(rèn);
若第二步確認(rèn)完成,進(jìn)行第三步確認(rèn),同時(shí)將第二步確認(rèn)向系統(tǒng)匯報(bào)結(jié)果,其中,在第二步確認(rèn)得到確認(rèn)后才能執(zhí)行第三步確認(rèn),定值區(qū)切換的第三確認(rèn)是指遙調(diào)測點(diǎn)命令下發(fā)后,子站收到其結(jié)果回復(fù)的確認(rèn),軟壓板投退的第三確認(rèn)是指遙控命令下發(fā)后,子站收到其結(jié)果回復(fù)的確認(rèn);
在第三確認(rèn)之后向系統(tǒng)匯報(bào)執(zhí)行結(jié)果,運(yùn)行人員填寫當(dāng)次遠(yuǎn)方操作執(zhí)行結(jié)果單、簽字并向上級(jí)匯報(bào),操作結(jié)束。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明確保繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作安全可靠執(zhí)行的方法,保護(hù)遠(yuǎn)方操作功能安全、可靠執(zhí)行,進(jìn)而達(dá)到提升繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作實(shí)用化推廣的目標(biāo)。繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作功能實(shí)施后,可有效提升電網(wǎng)應(yīng)急處置能力,提高電網(wǎng)倒閘操作效率、降低供電企業(yè)人力物力成本、縮短電氣設(shè)備因事故停運(yùn)時(shí)間等多方面存在優(yōu)勢,減少交通物資損耗、降低運(yùn)維人員的行車風(fēng)險(xiǎn)及現(xiàn)場操作的人身風(fēng)險(xiǎn),為可靠供電和優(yōu)質(zhì)服務(wù)提供保障。
附圖說明
圖1為本發(fā)明三步確認(rèn)流程圖。
圖2為本發(fā)明遠(yuǎn)方定值區(qū)切換的流程圖;
圖3為本發(fā)明遠(yuǎn)方軟壓板投退的流程圖。
具體實(shí)施方式
確保繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作安全可靠執(zhí)行的方法,廠站端接入保護(hù)設(shè)備并于調(diào)度端建立物理連接測試后,并進(jìn)行上下雙機(jī)監(jiān)護(hù)正常執(zhí)行后,如執(zhí)行遠(yuǎn)方修改操作,由操作員將修改命令下發(fā)給遠(yuǎn)方廠站端,必須進(jìn)行三步確認(rèn)步驟,如三步確認(rèn)步驟中任意一步不能完成,則向系統(tǒng)匯報(bào)未確認(rèn)的結(jié)果,結(jié)束本次操作任務(wù)。如圖1所示流程圖,三步確認(rèn)步驟具體如下:S1、在D5000平臺(tái)上選擇操作項(xiàng),即定值區(qū)切換或軟壓板投退項(xiàng),進(jìn)行第一步確認(rèn),定值區(qū)切換的第一確認(rèn)是指切區(qū)完成后,保護(hù)裝置的當(dāng)前定值區(qū)區(qū)號(hào)與目標(biāo)定值區(qū)號(hào)是否一致的確認(rèn)。重合閘軟壓板投退和除重合閘外的其它軟壓板投退的第一確認(rèn)是指軟壓板狀態(tài)由“投入-退出”或“退出-投入”狀態(tài)的確認(rèn)。
S2、如若第一步確認(rèn)完成,進(jìn)行第二步確認(rèn),同時(shí)將第一步確認(rèn)直接向系統(tǒng)匯報(bào)結(jié)果,在第一步確認(rèn)得到確認(rèn)后才能執(zhí)行第二步確認(rèn)。定值區(qū)切換的第二確認(rèn)是指切區(qū)完成后,保護(hù)裝置當(dāng)前區(qū)的定值與調(diào)度端數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)區(qū)的基準(zhǔn)定值是否一致的確認(rèn)。重合閘軟壓板投退的第二確認(rèn)是指重合閘充放電狀態(tài)由“充電-放電”或“放電-充電” 狀態(tài)的確認(rèn)。除重合閘外的其它軟壓板投退的第二確認(rèn)是指狀態(tài)信號(hào)由“投入-退出”或“退出-投入” 狀態(tài)的確認(rèn)。
S3、若第二步確認(rèn)完成,進(jìn)行第三步確認(rèn),同時(shí)將第二步確認(rèn)向系統(tǒng)匯報(bào)結(jié)果,其中,在第二步確認(rèn)得到確認(rèn)后才能執(zhí)行第三步確認(rèn)。定值區(qū)切換的第三確認(rèn)是指遙調(diào)測點(diǎn)命令下發(fā)后,子站收到其結(jié)果回復(fù)的確認(rèn)。軟壓板投退的第三確認(rèn)是指遙控命令下發(fā)后,子站收到其結(jié)果回復(fù)的確認(rèn)。
S4、在第三確認(rèn)之后向系統(tǒng)匯報(bào)執(zhí)行結(jié)果,運(yùn)行人員填寫當(dāng)次遠(yuǎn)方操作執(zhí)行結(jié)果單、簽字并向上級(jí)匯報(bào),操作結(jié)束。
如圖2和圖3分別為定值區(qū)切換和軟壓板投退的流程圖,具體步驟如下:
步驟1二次模型同步:廠站端接入保護(hù)設(shè)備并于調(diào)度端建立物理連接后,調(diào)度端首先需對廠站端的繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置模型進(jìn)行召喚同步,以確保兩端二次模型的一致性。調(diào)度端一次模型直接使用EMS系統(tǒng)(能量管理系統(tǒng))已有的模型,無需重復(fù)建立與維護(hù)。
步驟2現(xiàn)場傳動(dòng)試驗(yàn):廠站端接入全部保護(hù)設(shè)備并完成與調(diào)度端二次模型的同步后,通過調(diào)度端對每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行定值區(qū)切換功能驗(yàn)證,最終形成完整的現(xiàn)場測試報(bào)告,確保系統(tǒng)投運(yùn)前,每臺(tái)設(shè)備的每項(xiàng)操作功能都進(jìn)行過現(xiàn)場傳動(dòng)試驗(yàn),且正確執(zhí)行。
步驟3系統(tǒng)運(yùn)行:現(xiàn)場試驗(yàn)完畢后,系統(tǒng)投入運(yùn)行,并進(jìn)入系統(tǒng)正常運(yùn)行階段。正常運(yùn)行期間主要實(shí)現(xiàn)對廠站通道、繼電保護(hù)設(shè)備通斷狀態(tài)、定值一致性核對等相關(guān)的監(jiān)視與告警業(yè)務(wù)。
步驟4運(yùn)行方式變更:當(dāng)由于電網(wǎng)負(fù)荷變化或其它原因需要對繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí),調(diào)度運(yùn)行部門會(huì)下發(fā)相關(guān)的運(yùn)行方式變更通知,運(yùn)行值班人員根據(jù)通知決定是否發(fā)起遠(yuǎn)方操作任務(wù)。
步驟5用戶登錄:通過輸入正確的用戶名和口令密碼后,方可登錄d5000平臺(tái)并打開本應(yīng)用的主界面;
步驟6設(shè)備及功能選擇:根據(jù)調(diào)度運(yùn)行部門下發(fā)的通知,確定要進(jìn)行遠(yuǎn)方操作的廠站名、間隔名稱、主設(shè)備名稱、繼電保護(hù)設(shè)備名稱及操作功能項(xiàng)(定值區(qū)切換或軟壓板投退),并通過界面導(dǎo)航定位到最終的間隔圖操作頁面。
步驟7召喚當(dāng)前運(yùn)行值:通過“召喚”按鈕召喚保護(hù)設(shè)備對應(yīng)功能的當(dāng)前運(yùn)行值,以確??吹奖Wo(hù)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的最新值。
步驟8核對當(dāng)前值與修改值:修改操作前,需確認(rèn)設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行值與要修改的目標(biāo)值是否一致,如果已經(jīng)一致,則應(yīng)馬上結(jié)束本次操作,并向上級(jí)匯報(bào),以便查證原因。如果不一致,則根據(jù)調(diào)度部門通知,在界面上將要調(diào)整的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)修改為目標(biāo)值。
步驟9雙人雙機(jī)監(jiān)護(hù):在控制命令向遠(yuǎn)方廠站端下發(fā)前,進(jìn)行的權(quán)限認(rèn)證和監(jiān)督確認(rèn)工作。
步驟10執(zhí)行遠(yuǎn)方修改操作:雙機(jī)監(jiān)護(hù)完成后,由操作員將修改命令下發(fā)給遠(yuǎn)方廠站端。定值區(qū)切換命令按照IEC104的遙調(diào)方式實(shí)現(xiàn),軟壓板投退命令按照IEC104的遙控方式實(shí)現(xiàn)。
步驟11三確認(rèn):
A)定值區(qū)切換
確認(rèn)一:切區(qū)完成后,保護(hù)裝置當(dāng)前定值區(qū)號(hào)與目標(biāo)定值區(qū)號(hào)是否一致;
確認(rèn)二:切區(qū)完成后,保護(hù)裝置當(dāng)前區(qū)的定值與調(diào)度端數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)區(qū)的基準(zhǔn)定值是否一致;
確認(rèn)三:遙調(diào)測點(diǎn)命令下發(fā)后,子站收到其結(jié)果回復(fù)。
B)軟壓板投退
確認(rèn)一:軟壓板狀態(tài)由“投入->退出“或“退出->投入”;
確認(rèn)二:功能壓板對應(yīng)遙信確認(rèn)信息的邏輯一致性,如充放電狀態(tài)由“充電->放電”或“放電->充電”;
確認(rèn)三:遙控命令下發(fā)后,子站收到其結(jié)果回復(fù)。