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)微機五防系統(tǒng)帶來的離線式操作狀 態(tài)不實時、 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， 會在變電站中 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)是將后臺五防與測控裝置及智能操作箱通 過GOOS信號緊密聯(lián)系在一起，來實現(xiàn)變電站的五防操作的系 統(tǒng)。后臺通過測控信號反饋實現(xiàn)全站的邏輯閉鎖以及順序票的 執(zhí)行，測控裝置實現(xiàn)本間隔的

2、五防邏輯閉鎖。 在線式五防系統(tǒng)就 是將兩者信號進(jìn)行交互，合并后可實現(xiàn)在線式的實時五防閉鎖。就地操作時，需要經(jīng)過后臺操作票序列閉鎖， 防止走錯間隔， 對不應(yīng)該控制而同時聯(lián)鎖開放的間隔進(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)，為整個變電站 IEC 61850邏輯節(jié)點間的通信提 供了快速而高效可靠的方法。GOOS通訊的快速實時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)過網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層， 加速簡 化了報文的封裝、 解碼等過程； 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)先級標(biāo)志虛擬， 從而保證

3、了報文傳輸 的實時性。其消息報文中還包含了數(shù)據(jù)有效性檢查和消息的丟 失、檢查、重發(fā)機制所需各種信息，以保證接收側(cè)能夠收到消息 并驗證執(zhí)行與其的操作。3在線式五防系統(tǒng)的實現(xiàn)方式3.1 測控屏的實現(xiàn)在測控屏柜設(shè)計兩個把手：一個為遠(yuǎn)方就地把手（QK , “遠(yuǎn) 方”模式對應(yīng)調(diào)度以及后臺的遙控，“就地”模式對應(yīng)就地操 作；另一個為五防把手， 1 代表“在線五防”投入； 0代表“在 線五防”退出（間隔測控聯(lián)鎖依然運行）；增加一個開關(guān)的操作 把手（KK）,該把手在QK打到就地時，可經(jīng)過 KK把手對開關(guān) 進(jìn)行分合。 測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，測控裝置最終的測控五防閉鎖接點通過間隔測控聯(lián)鎖的判 斷后輸出。 即遠(yuǎn)方遙控情況下， 后臺與調(diào)度發(fā)送的遙控令只經(jīng)過 間隔測控聯(lián)鎖連個虛接點。 后臺的順序操作僅由后臺一體五防邏 輯來保證。當(dāng)“在線五防”投入，QK把手處于“就地”：此時， 測控裝置閉鎖遠(yuǎn)方操作， 僅可以在測控屏上進(jìn)行操作； 此時測控 裝置最終的測控五防聯(lián)鎖接點通過： 后臺五防邏輯、 間隔測控聯(lián) 鎖、后臺五防操作序列允許的“與”邏輯后輸出， 即就地操作必 須經(jīng)過后臺的操作票序列允許， 該操作主要目的是為了避免就地 操作時走錯間隔而產(chǎn)生誤操作。 當(dāng)“在線五防”退出時， 測控裝 置的測控五防閉鎖接點僅經(jīng)過測控裝置

5、的間隔聯(lián)鎖邏輯輸出。3.2 后臺的實現(xiàn) 后臺實行一體化五防即五防系統(tǒng)嵌入后臺監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中， 實 時從監(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。針對每一步的操作序列，通過GOOSE將對應(yīng)操作序列信息點置位。 只有當(dāng)相應(yīng)的操作正確動作并有接點 返回后， 才確認(rèn)該操作完成， 將操作序列信息點復(fù)歸并進(jìn)入到下 一步操作或操作結(jié)束。后臺經(jīng)過五防開票，通過GOOS將五防聯(lián)鎖的運算結(jié)果即每 個操作對象的操作條件是否滿足發(fā)送給對應(yīng)的包含該操作對象 的測控單元。后臺的遙控操作在操作之前， 必須經(jīng)過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)測控裝置后， 測控裝置僅校 驗

6、測控裝置本身的間隔測控聯(lián)鎖虛接點， 而不再校驗該操作序列 是否允許。后臺需具有臨時解鎖功能， 解除后臺的開票， 允許后臺緊急 單步操作。3.3 智能操作箱的實現(xiàn)智能操作箱可以與測控單元進(jìn)行 GOOSE信號的收發(fā)聯(lián)系。智能操作箱一方面采集本間隔的開關(guān)、 刀閘等位置信息上送給測 控單元，另一方面接收測控單元發(fā)送的操作允許的GOOSE信息。測控單元對應(yīng)的智能操作箱針對每一個可操作對象應(yīng)提供分合 各一副閉鎖接點串入操作回路。 當(dāng)操作箱收到測控裝置發(fā)送的所 對應(yīng)對象的測控五防聯(lián)鎖接點開放 GOOSE信號后，則該操作對 象可以進(jìn)行操作。同時智能操作箱提供一副緊急解鎖的萬能鑰 匙，以應(yīng)對當(dāng)GOOSE斷鏈無法

7、獲取聯(lián)鎖結(jié)果而閉鎖聯(lián)鎖接點時， 運行人員到就地緊急操作時能夠通過把手從外回路將聯(lián)鎖接點 隔開，進(jìn)行就地緊急控制。同時在就地端子箱上應(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。同時該遠(yuǎn)方就地把手信號需要送到測控裝置中， 從而保證 端子箱內(nèi)就地操作時能通過操作票序列的校驗。4 在線五防的應(yīng)用當(dāng)在后臺進(jìn)行遙控操作時， 正常情況下， 在線五防聯(lián)鎖把手 處在“投入”模式， 后臺每步操作都必須經(jīng)過后臺的五防邏輯判 斷和操作票順序判斷； 同時經(jīng)過測控裝置的聯(lián)鎖邏輯判斷， 如果 條件滿足， 則相應(yīng)的操作回路中的測控五防聯(lián)鎖閉鎖接點會相應(yīng) 閉合，并最終通過操作箱實現(xiàn)分合

8、閘命令。對臨時接地樁以及非電動刀閘的操作： 當(dāng)操作票執(zhí)行至非電 動刀閘或臨時接地樁時，通過測控裝置相應(yīng)的測控五防聯(lián)鎖 GOOS接點導(dǎo)通其操作回路，運行人員進(jìn)行機構(gòu)操作后，由五防 鎖具確認(rèn)其機構(gòu)是否操作到位， 并提供返回接點通過硬接點方式回送給測控裝置，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)后臺一體五防無法工作時：當(dāng)后臺一體五防遇到緊急 情況無法執(zhí)行相應(yīng)的操作票順序并發(fā)出正確的五防解鎖信號時， 測控裝置提供一個“在線五防”的退出把手， 測控裝置的測控五 防聯(lián)鎖閉鎖接點不再經(jīng)過監(jiān)控五防， 而是直接由本間隔的閉鎖邏 輯完成邏輯運算，并將測控五防聯(lián)鎖閉鎖接點輸出給操作箱。2）測控裝置無法工作或者遭遇 GOOSE斷鏈時：當(dāng)測控裝置 遇到緊急情況無法完成正確的聯(lián)鎖運算或者 GOOSE斷鏈無法將 正確內(nèi)容發(fā)送給操作箱時， 在本間隔就地的端子箱提供一副萬能