基于canbus的變電站安全防護及綜合管理信息系統(tǒng)的研究

基于canbus的變電站安全防護及綜合管理信息系統(tǒng)的研究

0管理程序設計目前，全面的計算機管理核電站已經(jīng)成為提高能源通信質量和管理的重要手段。許多變電站已開始探索并實現(xiàn)了計算機管理,但限于一定的技術水平,大多數(shù)變電站的綜合管理信息系統(tǒng)還是一個純軟件系統(tǒng),其管理程序也主要是對運行進行記錄,根本不存在實時數(shù)據(jù)的自動傳輸,對各種所需的實時數(shù)據(jù)只能靠人工察看后錄入計算機,不能自動提取實時數(shù)據(jù),對實時數(shù)據(jù)進行自動統(tǒng)計分析幾乎不可能。這是一種靜態(tài)的管理信息系統(tǒng),它不與SCADA系統(tǒng)、五防系統(tǒng)、智能模擬屏相關聯(lián),他對日常的管理和數(shù)據(jù)處理沒有起到應有的作用。我們開發(fā)的新一代基于CANbus的變電站安全防護及綜合管理信息系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線控制技術,開放式網(wǎng)絡結構,內嵌微機防誤系統(tǒng)、智能模擬屏控制、調度令錄入及語音分析系統(tǒng),與SCADA、全局MIS、Internet相連,實現(xiàn)了最大限度的信息共享,使得該系統(tǒng)功能強、可靠性高,具有較高的推廣應用價值。1智能模擬屏控制該系統(tǒng)由管理工作站、智能模擬屏、微機防誤操作系統(tǒng)、調度令錄入及語音分析系統(tǒng)、各類網(wǎng)橋組成。系統(tǒng)組成如圖1所示。CANbus屬于串行通信網(wǎng)絡,通信采用短幀結構,每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個,傳輸時間短,數(shù)據(jù)出錯率低。當節(jié)點嚴重錯誤時,具有自動關閉功能,切斷該節(jié)點與總線的聯(lián)系,使總線上的其它節(jié)點及通信不受影響,具有較強的抗干擾能力,與其他通信方式相比,其數(shù)據(jù)通信具有更高的可靠性、實時性和靈活性。智能模擬屏控制使模擬屏狀態(tài)自動與計算機中一次主接線圖的屏幕狀態(tài)保持一致。微機防誤操作系統(tǒng)提供了操作票的多種開票方式,并對設備施行強制閉鎖,有效地防止了誤操作事故的發(fā)生。調度令錄入及語音分析系統(tǒng)在調度令專家系統(tǒng)的控制下,結合變電站實時狀態(tài),對調度令進行分析,有效地防止了誤調度事故的發(fā)生。2各類變電站相關設計的基本原則該系統(tǒng)在設計開發(fā)過程中進行了充分的調研,遵循部頒的有關規(guī)程,如《電業(yè)安全工作規(guī)程》、《變電站運行管理》以及各專業(yè)規(guī)程等,結合電業(yè)局的實際情況,依據(jù)規(guī)范化、先進性、實用性、可靠性、開放性、可擴充性等設計原則,使得該系統(tǒng)完全符合我國電力系統(tǒng)的實際情況,能夠滿足我國各類變電站的實際需求。3系統(tǒng)功能的總結(1)交接班巡視、巡視部包括:運行記錄、班前會管理(工作匯報與安排)、設備巡視管理(高峰巡視、交接班巡視、閉燈巡視、特殊巡視)、交接班小節(jié)管理和交接班簽名管理。(2)運營管理子系統(tǒng)包括:停電申請管理(申請、批答、延期、終結、作廢)、調度操作命令管理(預令、動令、終結、作廢)和操作票自動生成與預演管理。(3)檢修管理子系統(tǒng)包括:一種工作票管理(開票、許可、變動、延期、終結、作廢)、二種工作票管理(開票、終結、作廢)、雙票統(tǒng)計和設備檢修試驗管理。(4)繼電保護管理系統(tǒng)包括:保護定值管理、斷路器故障跳閘管理、高頻保護交換信號管理、繼電保護及自動裝置調試記錄管理。(5)設備管理的職能包括:設備臺帳管理、設備評級管理、設備可靠性管理、設備缺陷管理、主變分接頭動作管理、避雷器動作管理、工器具管理、圖紙資料管理和維護工作管理。(6)生產(chǎn)管理子系統(tǒng)包括:職工檔案管理、值班人員輪換管理、勞動考勤管理、人員培訓管理及文書管理(上級通知、本站通知、安全通知等)。(7)通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)實現(xiàn)信息互通系統(tǒng)可實現(xiàn)調令、工作票的遠方傳輸功能。借助于Internet網(wǎng),可以在遠方發(fā)調令和開工作票,實現(xiàn)信息的雙向傳輸,極大地方便了距離點之間的信息交流。(8)跟蹤檢查系統(tǒng)借助于Internet網(wǎng),系統(tǒng)可以連到武漢泰可電力安全有限公司的服務器上,對用戶系統(tǒng)的運行情況進行跟蹤檢查。并可直接在武漢泰可電力安全有限公司的服務器上根據(jù)用戶的要求對系統(tǒng)進行調整,并在極短的時間里傳輸?shù)接脩舳?為用戶提供超一流的優(yōu)質快捷服務。(9)加強了操作票的管理,保證了票的真實有效將微機防誤引入變電站綜合管理信息系統(tǒng),使五防子系統(tǒng)更加符合變電站的管理規(guī)范;增加了操作票的多種開票方式,保證了操作票的正確性;通過對一次設備的強制閉鎖,更加保證了倒閘操作安全性;通過電腦鑰匙的回傳,使系統(tǒng)中的刀閘狀態(tài)(虛遙信)能夠與現(xiàn)場設備狀態(tài)保持一致。(10)調度令正誤處理目前的五防系統(tǒng)一般都不能對調度令的正確性進行判斷,從而不能防止由于誤調度而造成的誤操作。調度令專家子系統(tǒng),通過對調度令的分析,結合變電站運行實際狀態(tài),可有效地判斷調度令的正誤。例如:當某條線路正在檢修中,工作票未結束時,調度下令該線路送電(誤調度),調度令專家子系統(tǒng)能夠對此進行判斷,給出提示和報警,并強制閉鎖。4自動控制,確保了作業(yè)過程的做好該系統(tǒng)在許昌薛坡220kV變電站投入運行以來,極大地提高了變電站的工作效率,減輕了運行人員的勞動強度。該系統(tǒng)內嵌常用詞匯庫,并預定義了大量可重復使用的數(shù)據(jù)模塊,避免了數(shù)據(jù)的重復錄入,在需要的時候用鼠標選擇即可;系統(tǒng)對不同的情況用不同的顏色表示,使得管理人員對工作進度一目了然;系統(tǒng)在執(zhí)行某種管理時自動填寫運行記錄,提高了工作效率;調令、工作票的遠方傳輸縮短了時空距離;實時數(shù)據(jù)的自動取得和操作票的自動生成降低了管理人員的勞動強度;系統(tǒng)可以輕松地對以往幾年的數(shù)據(jù)進行靈活的查詢、分析和統(tǒng)計。該系統(tǒng)具有嚴格的邏輯控制功能,可以有效地防止誤操作事故的發(fā)生,該系統(tǒng)對具有邏輯先后順序的管理活動都進行了控制。如:停電申請未批答則不能延期或終結,而只能批答或作廢;調令沒有預令則不能動令;多條動令則由計算機控制每一步的執(zhí)行。操作票的預演將驗證每張操作票的正確性,以免發(fā)生按票誤操作。該系統(tǒng)運行過程中有自動提示功能;系統(tǒng)對每天工作及其完成情況都有記錄,使運行人員對停電申請、調度命令、一、二種工作票、操作票未終結情況一目了然,心中有數(shù)。微機防誤系統(tǒng)對倒閘操作實施了強制閉鎖,電腦鑰匙起到了操作導引的作用。5合管理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向隨著計算機技術、通信技術和管理技術系