在線式五防系統(tǒng)電網(wǎng)安全的有效保障

1、在線式五防系統(tǒng) . 電網(wǎng)安全的有效保障摘要本文介紹的基于 GOOS技術(shù)的在線式一體化 五防系統(tǒng)能有效的解決傳統(tǒng)微機(jī)五防系統(tǒng)帶來(lái)的離線式操作狀 態(tài)不實(shí)時(shí)、 五防鎖具容易損壞等弊病， 為變電站的五防操作提供 了一種全過(guò)程可控的可靠操作模式， 從而有效的避免變電站誤操 作的發(fā)生。 相信本在線式五防系統(tǒng)在不久的將來(lái)， 會(huì)在變電站中 得到廣泛的應(yīng)用，為保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行提供有效地手段。1 在線式五防系統(tǒng)的概述 在線式五防系統(tǒng)是將后臺(tái)五防與測(cè)控裝置及智能操作箱通 過(guò)GOOS信號(hào)緊密聯(lián)系在一起，來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站的五防操作的系 統(tǒng)。后臺(tái)通過(guò)測(cè)控信號(hào)反饋實(shí)現(xiàn)全站的邏輯閉鎖以及順序票的 執(zhí)行，測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)本間隔的

2、五防邏輯閉鎖。 在線式五防系統(tǒng)就 是將兩者信號(hào)進(jìn)行交互，合并后可實(shí)現(xiàn)在線式的實(shí)時(shí)五防閉鎖。就地操作時(shí)，需要經(jīng)過(guò)后臺(tái)操作票序列閉鎖， 防止走錯(cuò)間隔， 對(duì)不應(yīng)該控制而同時(shí)聯(lián)鎖開(kāi)放的間隔進(jìn)行控制。2GOOS技術(shù)的介紹GOOS技術(shù)是IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的主要組成部分，以高速 P2P通信為基礎(chǔ)，為整個(gè)變電站 IEC 61850邏輯節(jié)點(diǎn)間的通信提 供了快速而高效可靠的方法。GOOS通訊的快速實(shí)時(shí)性一方面得益于其傳輸服務(wù)直接映射 到底層數(shù)據(jù)鏈路層和物理層， 而不經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層， 加速簡(jiǎn) 化了報(bào)文的封裝、 解碼等過(guò)程； 另一方面還采用了較先進(jìn)的交換 式以太網(wǎng)技術(shù)， 使用了正優(yōu)先級(jí)標(biāo)志虛擬， 從而保證

3、了報(bào)文傳輸 的實(shí)時(shí)性。其消息報(bào)文中還包含了數(shù)據(jù)有效性檢查和消息的丟 失、檢查、重發(fā)機(jī)制所需各種信息，以保證接收側(cè)能夠收到消息 并驗(yàn)證執(zhí)行與其的操作。3在線式五防系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式3.1 測(cè)控屏的實(shí)現(xiàn)在測(cè)控屏柜設(shè)計(jì)兩個(gè)把手：一個(gè)為遠(yuǎn)方就地把手（QK , “遠(yuǎn) 方”模式對(duì)應(yīng)調(diào)度以及后臺(tái)的遙控，“就地”模式對(duì)應(yīng)就地操 作；另一個(gè)為五防把手， 1 代表“在線五防”投入； 0代表“在 線五防”退出（間隔測(cè)控聯(lián)鎖依然運(yùn)行）；增加一個(gè)開(kāi)關(guān)的操作 把手（KK）,該把手在QK打到就地時(shí)，可經(jīng)過(guò) KK把手對(duì)開(kāi)關(guān) 進(jìn)行分合。 測(cè)控屏上不需要增加解鎖鑰匙。 解鎖操作全部在就地 端子箱操作。正常情況下：“在線五防”投入，Q

4、K把手處于“遠(yuǎn)方”：此時(shí)，測(cè)控裝置最終的測(cè)控五防閉鎖接點(diǎn)通過(guò)間隔測(cè)控聯(lián)鎖的判 斷后輸出。 即遠(yuǎn)方遙控情況下， 后臺(tái)與調(diào)度發(fā)送的遙控令只經(jīng)過(guò) 間隔測(cè)控聯(lián)鎖連個(gè)虛接點(diǎn)。 后臺(tái)的順序操作僅由后臺(tái)一體五防邏 輯來(lái)保證。當(dāng)“在線五防”投入，QK把手處于“就地”：此時(shí)， 測(cè)控裝置閉鎖遠(yuǎn)方操作， 僅可以在測(cè)控屏上進(jìn)行操作； 此時(shí)測(cè)控 裝置最終的測(cè)控五防聯(lián)鎖接點(diǎn)通過(guò)： 后臺(tái)五防邏輯、 間隔測(cè)控聯(lián) 鎖、后臺(tái)五防操作序列允許的“與”邏輯后輸出， 即就地操作必 須經(jīng)過(guò)后臺(tái)的操作票序列允許， 該操作主要目的是為了避免就地 操作時(shí)走錯(cuò)間隔而產(chǎn)生誤操作。 當(dāng)“在線五防”退出時(shí)， 測(cè)控裝 置的測(cè)控五防閉鎖接點(diǎn)僅經(jīng)過(guò)測(cè)控裝置

5、的間隔聯(lián)鎖邏輯輸出。3.2 后臺(tái)的實(shí)現(xiàn) 后臺(tái)實(shí)行一體化五防即五防系統(tǒng)嵌入后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中， 實(shí) 時(shí)從監(jiān)控系統(tǒng)獲取當(dāng)前全站的遙信狀態(tài)。 正常情況下任何操作都 需要操作票才能進(jìn)行。針對(duì)每一步的操作序列，通過(guò)GOOSE將對(duì)應(yīng)操作序列信息點(diǎn)置位。 只有當(dāng)相應(yīng)的操作正確動(dòng)作并有接點(diǎn) 返回后， 才確認(rèn)該操作完成， 將操作序列信息點(diǎn)復(fù)歸并進(jìn)入到下 一步操作或操作結(jié)束。后臺(tái)經(jīng)過(guò)五防開(kāi)票，通過(guò)GOOS將五防聯(lián)鎖的運(yùn)算結(jié)果即每 個(gè)操作對(duì)象的操作條件是否滿(mǎn)足發(fā)送給對(duì)應(yīng)的包含該操作對(duì)象 的測(cè)控單元。后臺(tái)的遙控操作在操作之前， 必須經(jīng)過(guò)自己的一體五防邏輯 判斷是否允許當(dāng)前操作。 遙控令到達(dá)測(cè)控裝置后， 測(cè)控裝置僅校 驗(yàn)

6、測(cè)控裝置本身的間隔測(cè)控聯(lián)鎖虛接點(diǎn)， 而不再校驗(yàn)該操作序列 是否允許。后臺(tái)需具有臨時(shí)解鎖功能， 解除后臺(tái)的開(kāi)票， 允許后臺(tái)緊急 單步操作。3.3 智能操作箱的實(shí)現(xiàn)智能操作箱可以與測(cè)控單元進(jìn)行 GOOSE信號(hào)的收發(fā)聯(lián)系。智能操作箱一方面采集本間隔的開(kāi)關(guān)、 刀閘等位置信息上送給測(cè) 控單元，另一方面接收測(cè)控單元發(fā)送的操作允許的GOOSE信息。測(cè)控單元對(duì)應(yīng)的智能操作箱針對(duì)每一個(gè)可操作對(duì)象應(yīng)提供分合 各一副閉鎖接點(diǎn)串入操作回路。 當(dāng)操作箱收到測(cè)控裝置發(fā)送的所 對(duì)應(yīng)對(duì)象的測(cè)控五防聯(lián)鎖接點(diǎn)開(kāi)放 GOOSE信號(hào)后，則該操作對(duì) 象可以進(jìn)行操作。同時(shí)智能操作箱提供一副緊急解鎖的萬(wàn)能鑰 匙，以應(yīng)對(duì)當(dāng)GOOSE斷鏈無(wú)法

7、獲取聯(lián)鎖結(jié)果而閉鎖聯(lián)鎖接點(diǎn)時(shí)， 運(yùn)行人員到就地緊急操作時(shí)能夠通過(guò)把手從外回路將聯(lián)鎖接點(diǎn) 隔開(kāi)，進(jìn)行就地緊急控制。同時(shí)在就地端子箱上應(yīng)具有“遠(yuǎn)方 / 就地”的QKffi手，該把手打到就地后，僅允許在端子箱內(nèi)就地 操作。同時(shí)該遠(yuǎn)方就地把手信號(hào)需要送到測(cè)控裝置中， 從而保證 端子箱內(nèi)就地操作時(shí)能通過(guò)操作票序列的校驗(yàn)。4 在線五防的應(yīng)用當(dāng)在后臺(tái)進(jìn)行遙控操作時(shí)， 正常情況下， 在線五防聯(lián)鎖把手 處在“投入”模式， 后臺(tái)每步操作都必須經(jīng)過(guò)后臺(tái)的五防邏輯判 斷和操作票順序判斷； 同時(shí)經(jīng)過(guò)測(cè)控裝置的聯(lián)鎖邏輯判斷， 如果 條件滿(mǎn)足， 則相應(yīng)的操作回路中的測(cè)控五防聯(lián)鎖閉鎖接點(diǎn)會(huì)相應(yīng) 閉合，并最終通過(guò)操作箱實(shí)現(xiàn)分合

8、閘命令。對(duì)臨時(shí)接地樁以及非電動(dòng)刀閘的操作： 當(dāng)操作票執(zhí)行至非電 動(dòng)刀閘或臨時(shí)接地樁時(shí)，通過(guò)測(cè)控裝置相應(yīng)的測(cè)控五防聯(lián)鎖 GOOS接點(diǎn)導(dǎo)通其操作回路，運(yùn)行人員進(jìn)行機(jī)構(gòu)操作后，由五防 鎖具確認(rèn)其機(jī)構(gòu)是否操作到位， 并提供返回接點(diǎn)通過(guò)硬接點(diǎn)方式回送給測(cè)控裝置，從而完成相應(yīng)操作票操作。5 異常情況的處理 本在線一體化五防系統(tǒng)也考慮了幾種異常情況下的操作： 1）當(dāng)后臺(tái)一體五防無(wú)法工作時(shí)：當(dāng)后臺(tái)一體五防遇到緊急 情況無(wú)法執(zhí)行相應(yīng)的操作票順序并發(fā)出正確的五防解鎖信號(hào)時(shí)， 測(cè)控裝置提供一個(gè)“在線五防”的退出把手， 測(cè)控裝置的測(cè)控五 防聯(lián)鎖閉鎖接點(diǎn)不再經(jīng)過(guò)監(jiān)控五防， 而是直接由本間隔的閉鎖邏 輯完成邏輯運(yùn)算，并將測(cè)控五防聯(lián)鎖閉鎖接點(diǎn)輸出給操作箱。2）測(cè)控裝置無(wú)法工作或者遭遇 GOOSE斷鏈時(shí)：當(dāng)測(cè)控裝置 遇到緊急情況無(wú)法完成正確的聯(lián)鎖運(yùn)算或者 GOOSE斷鏈無(wú)法將 正確內(nèi)容發(fā)送給操作箱時(shí)， 在本間隔就地的端子箱提供一副萬(wàn)能