智能变电站运维管理要点课件

智能变电站运维管理要点智能变电站运维管理要点11、一体化防误系统2、程序化操作1、一体化防误系统2一体化防误系统 一体化防误与变电站自动化系统无缝融为一体，一体化防误与变电站自动化系统无缝融为一体，所有数据均在同一平台上，系统简单清晰，且能所有数据均在同一平台上，系统简单清晰，且能利用间隔层防误实现多层次的防误体系，即使在利用间隔层防误实现多层次的防误体系，即使在站控层计算机全部故障的前提下，仍能依靠测控站控层计算机全部故障的前提下，仍能依靠测控装置实现装置级的闭锁，是一种非常稳定可靠的装置实现装置级的闭锁，是一种非常稳定可靠的防误体系。防误体系。一体化防误系统 3一体化五防的技术特点一体化五防的技术特点一体化五防系统应由站控层防误和间隔层防误两一体化五防系统应由站控层防误和间隔层防误两层构成，站控层防误包括防误闭锁软件系统、电层构成，站控层防误包括防误闭锁软件系统、电脑钥匙及锁具，间隔层防误是由测控装置的软件脑钥匙及锁具，间隔层防误是由测控装置的软件逻辑闭锁来完成。逻辑闭锁来完成。防误应采用与自动化系统一体化的模式，指在防误应采用与自动化系统一体化的模式，指在逻辑意义上防误闭锁软件与自动化系统融为一体。逻辑意义上防误闭锁软件与自动化系统融为一体。一体化五防的技术特点一体化五防系统应由站控层防误和间隔层防误4一体化五防的技术特点一体化五防的技术特点一体化五防的技术特点5一体化五防的技术特点一体化五防的技术特点（1）防误闭锁软件与自动化系统具有统一的数据）防误闭锁软件与自动化系统具有统一的数据库，五防模块与自动化系统的其他应用模块一样库，五防模块与自动化系统的其他应用模块一样从同一个实时库获得数据；从同一个实时库获得数据；（2）防误闭锁软件与自动化系统具有统一的数据库）防误闭锁软件与自动化系统具有统一的数据库组态，五防数据直接从自动化系统数据中挑选测组态，五防数据直接从自动化系统数据中挑选测点，编辑五防属性，如合分规则，操作术语等。点，编辑五防属性，如合分规则，操作术语等。一体化五防的技术特点（1）防误闭锁软件与自动化系统具有统一的6一体化五防的技术特点一体化五防的技术特点（3）防误闭锁软件与自动化系统具有统一的画面编辑，）防误闭锁软件与自动化系统具有统一的画面编辑，可以直接采用自动化系统的画面作为五防的画面，不用重可以直接采用自动化系统的画面作为五防的画面，不用重新制作。新制作。（4）电脑钥匙在操作的同时就记录了虚遥信的状态，当）电脑钥匙在操作的同时就记录了虚遥信的状态，当所有操作都完成，电脑钥匙便将记录的虚遥信状态上传到所有操作都完成，电脑钥匙便将记录的虚遥信状态上传到系统，防误系统的一次接线图各元件的状态将被改变到当系统，防误系统的一次接线图各元件的状态将被改变到当前操作后状态，从而保证一次接线图可控元件的状态同现前操作后状态，从而保证一次接线图可控元件的状态同现场对位，为下一次操作预演提供依据场对位，为下一次操作预演提供依据一体化五防的技术特点（3）防误闭锁软件与自动化系统具有统一的7一体化五防的闭锁方式一体化五防的闭锁方式1）断路器）断路器变电站中的断路器有四种操作方式，调度变电站中的断路器有四种操作方式，调度/集控操集控操作、站控层操作、测控屏操作和现场就地操作，作、站控层操作、测控屏操作和现场就地操作，五防系统一般对前三种操作方式采用不同的闭锁五防系统一般对前三种操作方式采用不同的闭锁方式实现闭锁。一是对调度方式实现闭锁。一是对调度/集控操作采用间隔层集控操作采用间隔层防误闭锁方式；二是对站控层操作正常采用的方防误闭锁方式；二是对站控层操作正常采用的方式是站控层和间隔层防误闭锁方式；三是测控屏式是站控层和间隔层防误闭锁方式；三是测控屏操作应采用间隔层防误闭锁方式。操作应采用间隔层防误闭锁方式。一体化五防的闭锁方式1）断路器8一体化五防的闭锁方式一体化五防的闭锁方式2）电动刀闸）电动刀闸电动刀闸有多个地方可以操作：调度电动刀闸有多个地方可以操作：调度/集控操作、站控层集控操作、站控层操作、端子箱、刀闸机构箱，正常运行时再远方遥控和端操作、端子箱、刀闸机构箱，正常运行时再远方遥控和端子箱操作，刀闸机构箱仅作为检修时的操作方式。针对三子箱操作，刀闸机构箱仅作为检修时的操作方式。针对三种不同的操作有不同的闭锁方式。一对调度种不同的操作有不同的闭锁方式。一对调度/集控操作采集控操作采用间隔层防误闭锁方式；二对站控层操作正常采用的方式用间隔层防误闭锁方式；二对站控层操作正常采用的方式是站控层和间隔层防误闭锁方式；三在端子箱采用电气编是站控层和间隔层防误闭锁方式；三在端子箱采用电气编码锁方式闭锁；四在电动刀闸的机构箱门上加装机械编码码锁方式闭锁；四在电动刀闸的机构箱门上加装机械编码锁，将机构箱门锁上。锁，将机构箱门锁上。一体化五防的闭锁方式2）电动刀闸9在线五防高压远控设备操作方案在线五防高压远控设备操作方案在线五防高压远控设备操作方案在线五防高压远控设备操作方案高压测控单元高压测控单元监控五防一体化监控五防一体化主机主机 各级调度监控五防一体化监控五防一体化备机备机 A A网网B B网网低压测保单元低压测保单元开关、刀闸及开关、刀闸及电磁锁位置采集电磁锁位置采集五防逻辑节点和控制五防逻辑节点和控制出口节点的输出出口节点的输出各级调度是否生成五防逻辑当前操作项遥信位置操作票遥控操作取消操作合闸合闸跳闸跳闸远远方方就就地地HJHJHAHATATATJTJQKQKYKHJYKHJYKTJYKTJPBSPBSLBSLBSPJSPJSLJSLJS合闸合闸跳闸跳闸QKQKHJ 合闸继电器 HA 合闸按钮TJ 跳闸继电器 TA 跳闸按钮QK 远方/就地切换开关PBS 站控层按票操作闭锁节点LBS 间隔层测控五防逻辑节点PJS 站控层按票操作闭锁节点解锁LJS 间隔层测控五防逻辑节点解锁是否PLC遥信位置解锁五防逻辑执行失败在线五防高压远控设备操作方案高压测控单元监控五防一体化各10一体化防误系统注意事项一体化防误系统注意事项1、双机配置模式应注意的问题2、软接点时间控制问题3、EVCT应用应注意的问题一体化防误系统注意事项1、双机配置模式应注意的问题11一体化防误系统注意事项一体化防误系统注意事项4、由于地线、网门等设备没有遥信点，无法实时采集，在、由于地线、网门等设备没有遥信点，无法实时采集，在自动化系统中仅采用虚遥信的方式进行对位，所以在操作自动化系统中仅采用虚遥信的方式进行对位，所以在操作该类型设备后必须将电脑钥匙回传。该类型设备后必须将电脑钥匙回传。5、软解锁管理的问题、软解锁管理的问题6、对于防误闭锁接点的验收工作量大大增加，在验收前需、对于防误闭锁接点的验收工作量大大增加，在验收前需进行合理的排序，结合遥控操作中进行验收。测控的防误进行合理的排序，结合遥控操作中进行验收。测控的防误逻辑也必须纳入验收工作。在二期扩建后，防误的逻辑需逻辑也必须纳入验收工作。在二期扩建后，防误的逻辑需重新编写核对，工作量大。重新编写核对，工作量大。一体化防误系统注意事项4、由于地线、网门等设备没有遥信点，无12程序化操作程序化操作 程序化操作，又称顺控，是指由计算机或装置完成一程序化操作，又称顺控，是指由计算机或装置完成一个包含多个遥控操作的任务。个包含多个遥控操作的任务。程序化操作就是预先定义好操作序列，实际操作时完程序化操作就是预先定义好操作序列，实际操作时完全依照预先定义序列或者根据该序列自适应形成实际操作全依照预先定义序列或者根据该序列自适应形成实际操作序列，以达到序列，以达到“一键操作一键操作”的目的。我们将一个程序化操的目的。我们将一个程序化操作抽象为操作票，该操作票对应一个状态到另一状态的切作抽象为操作票，该操作票对应一个状态到另一状态的切换，并包含有先后操作顺序的操作步骤，每步骤包括操作换，并包含有先后操作顺序的操作步骤，每步骤包括操作前判断逻辑（防误逻辑）、操作内容、操作后确认条件前判断逻辑（防误逻辑）、操作内容、操作后确认条件（确认操作是否成功）。（确认操作是否成功）。程序化操作 程序化操作，又称顺控，是指由13程序化操作的实现方式程序化操作的实现方式 间隔层程序化操作模式（分布式方案）间隔层程序化操作模式（分布式方案）由间隔层装置和站控层共同来完成顺控任务，组态工作在监控系统完成，并把接口文件下传到装置。对于一个间隔内的操作完全由装置来执行，如果有跨间隔的操作，则由装置请求站控层来完成。主要适用于间隔内操作居多的变电站，如110kV变电站，且受变电站今后改扩建的影响小。程序化操作的实现方式 间隔层程序化操作模式（分布式方案）14程序化操作的实现方式程序化操作的实现方式 站控层程序化操作模式（集中式方案）站控层程序化操作模式（集中式方案）由监控系统独立完成顺控任务，包括任务的编辑和执行。间隔层装置不用做任何改变。主要适用于跨间隔操作居多的变电站，如220kV及以上变电站，且受变电站今后改扩建的影响大。集中分布相结合的方案集中分布相结合的方案程序化操作的实现方式15程序化操作对自动化程序化操作对自动化程序化操作对自动化程序化操作对自动化 系统的特殊功能要求系统的特殊功能要求系统的特殊功能要求系统的特殊功能要求 信息采集与处理的特殊性信息采集与处理的特殊性a a）系统应能够自动辨别各电气设备目前所处的运行状）系统应能够自动辨别各电气设备目前所处的运行状 态，包括运行、热备用、冷备用和检修四种状态。态，包括运行、热备用、冷备用和检修四种状态。b)b)增加遥信量：设备状态需通过遥信上传监控中心，而增加遥信量：设备状态需通过遥信上传监控中心，而且操作过程中的成功、失败等信息均需上传且操作过程中的成功、失败等信息均需上传c)c)增加遥控信息：每个典型操作任务为一个遥控指令，增加遥控信息：每个典型操作任务为一个遥控指令，即进行至目的状态遥控操作即进行至目的状态遥控操作d)d)控制过程中的主厂站的交互功能，如暂停后继续执行，控制过程中的主厂站的交互功能，如暂停后继续执行，或需确认的状态信息等或需确认的状态信息等e)e)要有详细的控制日志，包括每一步执行是否成功，失要有详细的控制日志，包括每一步执行是否成功，失败的原因等，并尽可能的全息再现程序化操作过程败的原因等，并尽可能的全息再现程序化操作过程程序化操作对自动化 信息采集与处理的特殊性16程序化操作实例（原始态）程序化操作实例（原始态）程序化操作实例（原始态）程序化操作实例（原始态）程序化操作实例（原始态）17程序化操作实例（调票）程序化操作实例（调票）程序化操作实例（调票）程序化操作实例（调票）程序化操作实例（调票）18程序化操作实例（预演）程序化操作实例（预演）程序化操作实例（预演）程序化操作实例（预演）程序化操作实例（预演）19程序化操作实例（执行）程序化操作实例（执行）程序化操作实例（执行）程序化操作实例（执行）程序化操作实例（执行）20智能操作票智能操作票智能操作票智能操作票 什么是智能操作票什么是智能操作票根据操作任务，结合操作规则和运行方式，自动根据操作任务，结合操作规则和运行方式，自动生成符合操作规范的操作票。生成符合操作规范的操作票。智能操作票专家能够运用人类的知识和解决问题的智能操作票专家能够运用人类的知识和解决问题的方法进行推理和判断，模拟人脑的决策过程来解决复杂方法进行推理和判断，模拟人脑的决策过程来解决复杂问题；不仅可以代替人工开票，还可以根据现场情况开问题；不仅可以代替人工开票，还可以根据现场情况开出合格的安全的符合有关规定的操作票；还能够在设备出合格的安全的符合有关规定的操作票；还能够在设备异常故障情况下开出故障恢复操作票。异常故障情况下开出故障恢复操作票。引入智能操作票后，让我们可以将其与固定的程序化引入智能操作票后，让我们可以将其与固定的程序化操作相结合形成智能程序化操作系统。操作相结合形成智能程序化操作系统。例如：母线的停役等例如：母线的停役等智能操作票 什么是智能操作票21智能顺控票三种方式：智能顺控票三种方式：智能顺控票三种方式：智能顺控票三种方式：方式方式1 1：根据在人机界面上选择的设备和操作任务到典型根据在人机界面上选择的设备和操作任务到典型票库中查找，如果匹配到典型票，则装载典型票，保存为票库中查找，如果匹配到典型票，则装载典型票，保存为未审票；未审票；方式方式2 2：如果没有匹配到典型票，根据在画面上选择的设如果没有匹配到典型票，根据在画面上选择的设备和操作任务到已校验的顺控流程定义库中查找，如果匹备和操作任务到已校验的顺控流程定义库中查找，如果匹配到顺控流程定义，则装载顺控流程定义，拟票人根据具配到顺控流程定义，则装载顺控流程定义，拟票人根据具体任务进行编辑，保存为未审票；体任务进行编辑，保存为未审票；方式方式3 3：如果没有匹配到典型票和顺控流程定义，根据在如果没有匹配到典型票和顺控流程定义，根据在画面上选择的设备和操作任务到操作规则库中查找操作规画面上选择的设备和操作任务到操作规则库中查找操作规则、操作术语，得到这个特定任务的操作规则列表，然后则、操作术语，得到这个特定任务的操作规则列表，然后用实际设备替代操作规则列表中的模板设备，得到一系列用实际设备替代操作规则列表中的模板设备，得到一系列的实际操作列表，生成未审票。的实际操作列表，生成未审票。智能顺控票三种方式：方式1：根据在人机界面上选择的设备和操作22程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项 如何确保一次设备状态检测的准确性如何确保一次设备状态检测的准确性主要采用：双位置主要采用：双位置+遥测、遥信综合判断遥测、遥信综合判断 因为所有的操作判断均是根据电气设备的状态来进因为所有的操作判断均是根据电气设备的状态来进行的，在实际运行或操作过程中可能会发生开关或刀闸行的，在实际运行或操作过程中可能会发生开关或刀闸的辅助位置接点与实际位置不一致。的辅助位置接点与实际位置不一致。必须注意控制源的惟一性。必须注意控制源的惟一性。目前无人值班的变电站可以实施操作的控制源除装目前无人值班的变电站可以实施操作的控制源除装置本身外，还有当地计算机、集控站、上级调度等，如置本身外，还有当地计算机、集控站、上级调度等，如果协调不力会产生多源控制的问题。所以，除在操作对果协调不力会产生多源控制的问题。所以，除在操作对象权限的分配上予以注意外，还要具有完备的闭锁、互象权限的分配上予以注意外，还要具有完备的闭锁、互锁机制，确保每一个控制对象在同一时刻只受唯一的控锁机制，确保每一个控制对象在同一时刻只受唯一的控制源控制。制源控制。程序化操作的注意事项 如何确保一次设备状态检测的准确性23程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项 程序化操作对象无法遥控操作时处理程序化操作对象无法遥控操作时处理 变电站的程序化操作还将涉及到某些隔离开关、变电站的程序化操作还将涉及到某些隔离开关、PTPT切换把手、控制电源开关、装拆接地线等设备的操作。切换把手、控制电源开关、装拆接地线等设备的操作。这些设备的操作无法实现远方遥控功能。这些设备的操作无法实现远方遥控功能。为保证顺序控制操作的连贯性，在顺控票中在不违法为保证顺序控制操作的连贯性，在顺控票中在不违法原则的前提下通过调整原有典型操作票的先后顺序，将原则的前提下通过调整原有典型操作票的先后顺序，将需人工干预的操作步骤安排在顺序控制操作之前或之后需人工干预的操作步骤安排在顺序控制操作之前或之后执行，以避免顺序控制操作过程的非故障性中断。执行，以避免顺序控制操作过程的非故障性中断。这样就把操作票分成程序化自动操作和手动操作两部这样就把操作票分成程序化自动操作和手动操作两部分，将可遥控部分进行集中程序化操作。分，将可遥控部分进行集中程序化操作。无法调整时，通过在票中采用提示项，等待人工确认无法调整时，通过在票中采用提示项，等待人工确认的方式实现。的方式实现。程序化操作的注意事项 程序化操作对象无法遥控操作时处理24程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项 注意顺序控制操作票的相对固定性注意顺序控制操作票的相对固定性 考虑到安全管理的需要，顺序控制操作票一经审核并考虑到安全管理的需要，顺序控制操作票一经审核并经测试、验收合格投入使用后，就不能随意更改，即使经测试、验收合格投入使用后，就不能随意更改，即使确需修改也要重新测试、验收并经审批流程审核批准后确需修改也要重新测试、验收并经审批流程审核批准后才能使用。才能使用。模拟操作仿真预演。模拟操作仿真预演。为保证顺序控制的正确性，必须在正式操作前进行模为保证顺序控制的正确性，必须在正式操作前进行模拟操作仿真预演，以检验操作逻辑的准确无误。拟操作仿真预演，以检验操作逻辑的准确无误。可考虑二次设备顺控可考虑二次设备顺控 如在如在220kV220kV保护运行方式变化（跳闸改信号等）操作保护运行方式变化（跳闸改信号等）操作时，可以采用顺控的方式实现，可以避免繁杂的软压板时，可以采用顺控的方式实现，可以避免繁杂的软压板遥控。遥控。程序化操作的注意事项 注意顺序控制操作票的相对固定性25程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项 异常处理措施（暂停或自动终止）异常处理措施（暂停或自动终止）操作过程中若发现任何异常或失败信号可暂停或终操作过程中若发现任何异常或失败信号可暂停或终止当前操作。对事故或异常信号进行分类，发生事故或止当前操作。对事故或异常信号进行分类，发生事故或异常时可以选择终止或暂停程序化操作。暂停操作时，异常时可以选择终止或暂停程序化操作。暂停操作时，应给操作人员以适当的提示，通过人机交互来处理异常应给操作人员以适当的提示，通过人机交互来处理异常情况。情况。异常处理分为三块：异常处理分为三块：1 1、程序化中断后的操作要求：、程序化中断后的操作要求：（1 1）若设备状态未发生改变，则在排除导致顺序控制）若设备状态未发生改变，则在排除导致顺序控制操作停止的因素后，继续进行程序化操作；操作停止的因素后，继续进行程序化操作；（2 2）若设备状态已发生改变，则在排除导致设置控制）若设备状态已发生改变，则在排除导致设置控制操作停止的因素后，转向进行常规操作。常规操作时，操作停止的因素后，转向进行常规操作。常规操作时，应对之前程序化操作已执行过步骤进行再次核查。应对之前程序化操作已执行过步骤进行再次核查。程序化操作的注意事项 异常处理措施（暂停或自动终止）26程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项程序化操作的注意事项 异常处理措施（暂停或自动终止）异常处理措施（暂停或自动终止）2 2、程序化操作时，监控系统发、程序化操作时，监控系统发“事故总事故总”自动停止程序化操作；自动停止程序化操作；（1 1）操作人员应立即检查，确认）操作人员应立即检查，确认“事故总事故总”原因；原因；（2 2）对照已中断的程序化操作票，核对设备状态，汇报调度，）对照已中断的程序化操作票，核对设备状态，汇报调度，等待指令根据相关事故处理规程进行处理等待指令根据相关事故处理规程进行处理（3 3）若继续操作应按照）若继续操作应按照“1“1、程序化中断后的操作要求、程序化中断后的操作要求”执行执行3 3、程序化操作时，设备分合不到位或未满足操作条件，监控系、程序化操作时，设备分合不到位或未满足操作条件，监控系统自动停止程序化操作统自动停止程序化操作（1 1）操作人员应立即检查，确认）操作人员应立即检查，确认“程序化操作自动停止程序化操作自动停止”原因，原因，若设备异常造成则应立即汇报调度和相应领导，根据相关事故若设备异常造成则应立即汇报调度和相应领导，根据相关事故处理规程进行处理处理规程进行处理（2 2）根据相关事故处理规程进行处理）根据相关事故处理规程进行处理程序化操作的注意事项 异常处理措施（暂停或自动终止）27程序化操作的效益体现程序化操作的效益体现程序化操作的效益体现程序化操作的效益体现 程序化操作的使用，将大大提高变电运行的操作效程序化操作的使用，将大大提高变电运行的操作效益，将大大缩短变电运行的操作时间。这已在会展变的益，将大大缩短变电运行的操作时间。这已在会展变的调试过程中得到了证实，根据现场调试时间测试，调试过程中得到了证实，根据现场调试时间测试，10kV10kV单间隔从运行改冷备用只需单间隔从运行改冷备用只需1 1分钟，分钟，10kV10kV一段母线从运一段母线从运行改至冷备用只需行改至冷备用只需1515分钟，分钟，110kV110kV主变全停操作不到主变全停操作不到5 5分分种；其次，程序化的使用将大大减轻运行人员的操作强种；其次，程序化的使用将大大减轻运行人员的操作强度，将大量减少典操票的操作步骤，减少了大量的闸刀度，将大量减少典操票的操作步骤，减少了大量的闸刀操作和操作人员来回奔走核对工作；同时程序化的使用，操作和操作人员来回奔走核对工作；同时程序化的使用，使得大量的操作由自动化系统来完成，减少了人为的误使得大量的操作由自动化系统来完成，减少了人为的误操作可能。操作可能。当然，工程调试工作量不可避免地要增加，但一劳当然，工程调试工作量不可避免地要增加，但一劳永逸。永逸。程序化操作的效益体现 程序化操作的使用，将大大提高变电28