魏利贤河北省柏乡县供电公司西汪供电所055400
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刘哲国网河北省电力公司电力科学研究院050000
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摘要本文紧密跟踪智能变电站防误系统的发展趋势，给出了防误操作系统总体设计方案，并且对其智能变电站防误系统的设计方案的优势进行了详细的阐述，对今后的智能变电站防误系统的设计有很好的参考价值和借鉴意义。
关键词智能变电站防误系统总体设计方案
0.引言
随着智能变电站的迅猛发展，国家电网公司也制定了相关的政策要求以实现智能变电设备的智能化、信息化和系统化的要求，其中针对智能变电站的防误闭锁系统，具体包括以下几方面：
(1)防误闭锁的全面性
实现防误闭锁的全面性在智能变电站建设过程中至关重要。智能变电站首先要保证安全可靠，不能留有误操作的风险，因此要做好闭锁全面性的工作。
闭锁工作全面性主要有以下几点：
①其中规定中明确说明操作控制要按照相关的规则分层去操作，以保证电气设备具有防误闭锁功能，尽管已经将操作控制的功能进行分层操作，但都必须确保设备具有相应的闭锁功能，以防止电气误操作的发生。
②所有手动设备以及电动设备都应在防误闭锁的范围之内。注重全面性，不能因为有困难，类型少等客观原因而忽视任意一个闭锁，例如隔离开关、断路器等一次设备。
③防误闭锁系统的重要性不言而喻，每个相应的工作环节都应该重视该装置额重要性，以保证系统不会出现误操作的可能性。
(2)防误闭锁的强制性
为了有效降低过程层防误操作的可能性，通过如上节所说在过程层，通过采用通信GOOSE服务闭锁环节来保障最终的过程层防误操作，保障了防误闭锁系统的强制性要求。另外针对那些电气设备如临时地线、柜门等不能进行智能操作的设备，必须加装智能锁具，从而可以及时的将现场的信息反馈到站控层、间隔层、过程层，为其实现智能化、自动化提供了安全保障。
相比与传统变电站，只能变电站的二次设备（例如保护、测控装置等）不存在常规功能装置重复的二次回路和I/O现场接口。智能变电站中智能操作单元和合并器相连是通过光纤进行的，可认为这样的手动或电动操作的控制回路是保证其能够智能控制的最基本的环节。
在这种形势下，形成了新的研究热点：在控制回路中如何串接闭锁节点，以及在操控部件中如何加装闭锁锁具。通过这两方面的研究，有助于实现强制性闭锁功能。强制不锁要求对于智能变电站来讲是不可避免和无法规避的。当下的要求实现依然存在一定的问题，目前由于针对高压电气的闭锁回路不存在，因此造成安全隐患，当下仅仅依靠软件实现全站的远方、就地操作防误闭锁功能，软件即指监控系统的逻辑闭锁软件。这种解决方式对于闭锁的逻辑问题进行了较好的求解，但是不能完成强制性要求，因为这种方式不能彻底解决由于多种原因导致的电气设备出现误操作的问题。
1．防误操作系统总体设计方案
在站控层保持独立的防误系统软件，间隔层增加智能防误装置，可以支持61850规约体系的而且可以实现双机切换的设备，在过程层网络体系下增加智能闭锁单元，它根据现场应用模式的不同。有几种应用方式，首先它可以自己组成一个光纤环网，也可以独立的接入到过程层网络，在过程层增加智能锁具。智能锁具的出现和过程层网络的出现是智能变电站防误体系非常重要的部分。首先配置所有的电动操作包括就地操作和远方操作，通过在控制回路中创立一个智能电气锁来实现就地防误和远方防误，把所有的智能设备的控制回路的控制辅助接点全部接回到智能闭锁单元实现集中控制和远程控制。配置智能锁具，闭锁手动设备，对手动设备进行强制性闭锁，同时可以通过智能锁具将手动设备的状态进行实时的采集，并传回至防误系统软件，为防误系统的实时逻辑判断提供了条件。也可以通过站控层网络共享至自动化系统，为自动化系统的顺控操作做到技术上的支持。
智能变电站的防误闭锁系统的实现统一架构，通过这一架构，可以完成对各类智能变电站的操作提供防误闭锁功能。同时在系统构建过程中实现上节对智能变电站防误闭锁的要求，即全面性及安全性。
智能变电站防误系统根据IEC61850标准三层架构体系构建。智能防误装置、智能闭锁单元及防误工作站间执行IEC61850通讯规范。这样的系统能够更好的防止误操作的发生，因此其特点包括以下几个方面：
（1）系统信息共享
随着智能变电站的系统不断升级改造，对于智能变电站的电气设备之间的数据交互的，这样就极大的避免了电气设备以及系统间的数据交互困难，也为进一步加强防误操作提供了有力的技术支撑和理论依据，从而有效的保障了信息传递的统一性和共享性。
（2）防误闭锁全面性
系统根据IEC61850标准三层架构体系构建，将基于IEC61850标准的智能变电站防误闭锁操作系统划分为站控层、间隔层、过程层三层。对于智能变电站的防误系统，这三层分别起到了不同的防误作用。首先站控层防误工作站能够有效的保障站控层防误闭锁。而间隔层采用先进的智能防误装置以及基于IEC61850标准设计，能够充分的发挥早期五防系统的所有功能，实现有效的间隔层防误闭锁。过程层与其它两层所采取的措施各不相同，它通过采用通信闭锁环节来保障最终的过程层防误操作，有效而且相对可靠。
（3）防误闭锁强制性
为了有效降低过程层防误操作的可能性，通过如上节所说在过程层，通过采用通信GOOSE服务闭锁环节来保障最终的过程层防误操作，保障了防误闭锁系统的强制性要求。另外针对那些电气设备如临时地线、柜门等不能进行智能操作的设备，必须加装智能锁具，从而可以及时的将现场的信息反馈到站控层、间隔层、过程层，为其实现智能化、自动化提供了安全保障。
（4）顺控操作
由于智能防误装置具有较强的互操作性和开放性，顺控操作可通过间隔层的智能防误装置与间隔层的监控系统组合优化完成，从而实现全面的防误功效。
（5）受控站防误功能
受控站起着很重要的作用，一旦接受了相关的操作指令，会先将信号传给受控站的相关的主机，然后再去做相关的逻辑判断，再次返回到监控主机进行相应的确认，这样保证了受控站防误功能的较好的实现。
2．设计方案的优越性
本文研究的方案在一定程度上具有优越性，具体体现在以下几方面：
（1）本防误系统可以支持独立运行，其运行期间不影响其他设备，并且有一定的保护作用，在电气设备或者系统出现故障的时候，防误系统可完成防误闭锁的功能。
（2）间隔层智能防误装置有两方面的功能，一是实现间隔层的防误，二是将测控装置间的相互通信实现的闭锁转化为通过智能防误装置实现。因此可见该功能可以减轻系统复杂度，减少不同厂家生产的测控互连难度，同时减小逻辑变化后或增加间隔维护的难度，及其重要的优越性还体现在实现顺控的防误闭锁功能。
（3）通过防误闭锁功能不仅能够提出其他防误系统的融入平台，使其更无缝的融入到全站防误系统中。周边产品包括高压带电显示闭锁装置，地线管理装置，智能钥匙管理机等。同时，防误系统还有助于接入集控防误系统，这样保证了系统的安全、稳定、高效的运行。
3．结论
智能防误系统理论上需要由完全的安全性，只有防误系统与变电站系统紧密合作，系统数据能够共享，且系统可靠系数高，简单清晰，并且能够利用间隔层防误实现多层次的防误体系。保证站控层全部计算机故障的情况中，依然可以凭借测控装置做到集装级整体的实时防误闭锁。智能防误系统稳定可靠，可以对电网的安全运行提供一个重要的保证。并且系统需要具有良好的互操作性以及扩展性，其可以为智能电网的进一步发展提供坚实基础，从而满足智能变电站的需求。
参考文献
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