智能壓板防誤操作系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

曲松云

摘 要：在電力系統(tǒng)當(dāng)中，保護(hù)壓板投退的正確與否決定了整個(gè)繼電保護(hù)是否處于安全的狀態(tài)，當(dāng)前在對(duì)壓板的檢查中，一般都是使用人工的方式，由于壓板的數(shù)量比較多，但是人工操作的可控性比較差，因此，使得壓板的位置一般都處在錯(cuò)誤的狀態(tài)中。根據(jù)壓板投退的重要性和檢查工作的不可控性，現(xiàn)在對(duì)智能壓板防誤操作系統(tǒng)的可行性和先進(jìn)性進(jìn)行探討和分析，從而更好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工操作壓板存在的不足。

關(guān)鍵詞：防誤操作系統(tǒng) 研究 壓板智能化

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）07（b）-0054-02

在系統(tǒng)的具體運(yùn)行過程中，如果它的運(yùn)行方式發(fā)生了改變，那么它的保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)就會(huì)受到一定的影響，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)霈F(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)或者誤動(dòng)的情況，從而使得整個(gè)電力系統(tǒng)都出現(xiàn)比較大的重大事故。在這樣的情況之下，開發(fā)一套智能的壓板防護(hù)操作系統(tǒng)，從技術(shù)層面上，可以更好地對(duì)樣本的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、控制操作，以及相關(guān)的警示操作的功能，簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)，這能加快防誤操作系統(tǒng)的開發(fā)，是基于當(dāng)前的實(shí)際工作需要中一項(xiàng)非常迫切的工作。

1 變電站壓板的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前變電站繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的出口壓板，一般都是由人工來(lái)進(jìn)行投退工作的，并在其中進(jìn)行相關(guān)的檢查，一個(gè)人負(fù)責(zé)壓板位置的讀取，另外一個(gè)人負(fù)責(zé)對(duì)照壓板的位置來(lái)進(jìn)行相關(guān)的核對(duì)。在這個(gè)操作過程當(dāng)中，由于操作人員自身的責(zé)任心之間的不同，加上不同變電站運(yùn)行方式上的差異，會(huì)使得壓板的保護(hù)位置和數(shù)量都比較多，在這樣的情況下，誤投退、漏投退和虛投退的現(xiàn)象就會(huì)非常普遍，影響了變電站壓板。

根據(jù)電力行業(yè)的發(fā)展可以得知，在近些年來(lái)，由于電力行業(yè)的誤投、漏投壓板所引起的事故當(dāng)中，造成重大經(jīng)濟(jì)損失的事故比較多，并且常常會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的后果。例如：在2008年的4月，廣西一個(gè)220kV的變電站的值班人員就因?yàn)檎`投了壓板，最終導(dǎo)致2號(hào)主變電比率出現(xiàn)了差動(dòng)的動(dòng)作，它的一個(gè)開關(guān)出現(xiàn)了跳閘，最終使得2座110kV的變電站出現(xiàn)了全站失壓的現(xiàn)象，這起事故最終導(dǎo)致了電量的損失達(dá)到了0.14萬(wàn)kW·h。

2 變電站壓板智能化研究

2.1 設(shè)計(jì)構(gòu)想

在智能的壓板防誤操作系統(tǒng)中，這個(gè)系統(tǒng)主要就是要對(duì)變電站的壓板投退狀態(tài)和相關(guān)的防誤操作展開相關(guān)的監(jiān)視工作，然后利用歷史查詢和跟蹤的功能對(duì)壓板的變位記錄展開相關(guān)的處理，最后結(jié)合具體的運(yùn)行方式上的變化來(lái)完成對(duì)壓板的操作邏輯規(guī)則的判斷工作，從而完成相應(yīng)的過程。也就是說(shuō)，在對(duì)智能壓板的防誤操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，主要從如下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行問題的解決：第一，是要實(shí)現(xiàn)壓板投退狀態(tài)的一個(gè)自動(dòng)監(jiān)視和記錄的功能，使其為后續(xù)工作的開展提供相應(yīng)的基礎(chǔ)。第二，要對(duì)壓板的投入錯(cuò)誤狀態(tài)及時(shí)地發(fā)出相應(yīng)的告警提示，確保安全性能的良好提升。第三個(gè)要使得壓板的操作的防誤功能在具體的工作實(shí)現(xiàn)中要得到滿足。第四，就是要對(duì)編輯壓板的投退邏輯規(guī)則進(jìn)行及時(shí)編輯，使其形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2 系統(tǒng)的組成與功能的實(shí)現(xiàn)

防誤操作系統(tǒng)在組成上主要由主機(jī)的管理系統(tǒng)、電腦的鑰匙等共同組成。具體來(lái)說(shuō)，在這個(gè)系統(tǒng)中，主機(jī)管理系統(tǒng)是一個(gè)核心的系統(tǒng)，查詢工作、告警指示等都在這個(gè)環(huán)節(jié)中完成。電腦鑰匙在其中主要負(fù)責(zé)操作命令和結(jié)果的傳遞，智能壓板控制器負(fù)責(zé)接收電腦鑰匙所傳遞過來(lái)的信息的操作，將其傳遞給智能的壓板。

2.3 工作流程

在防誤操作系統(tǒng)的工作流程當(dāng)中，首先開展工作的是主機(jī)管理系統(tǒng)，它主要對(duì)壓板的操作邏輯進(jìn)行算法上的編輯，然后將其保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中方便使用。在進(jìn)行壓板操作之前，需要在主機(jī)的管理系統(tǒng)上完成開票操作，然后開展相關(guān)的模擬預(yù)演操作，在模擬預(yù)演操作成功之后，再把相應(yīng)的票傳給電腦鑰匙[2]。電腦總是會(huì)把相應(yīng)的票按照順序依次傳遞給智能壓板控制器，由主機(jī)把相關(guān)的內(nèi)容以歷史記錄的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。同時(shí)，智能的壓板控制器在其中會(huì)起到重要的作用，會(huì)把電腦的鑰匙進(jìn)行傳遞，并將相關(guān)指令發(fā)送到智能的壓板當(dāng)中，完成后續(xù)的操作。智能壓板會(huì)對(duì)沒有操作指令發(fā)生時(shí)候的壓板操作發(fā)出相應(yīng)的告警，并把這些告警信息上傳到智能壓板控制器當(dāng)中。

3 系統(tǒng)功能與特色

在這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，在進(jìn)行軟件開發(fā)的時(shí)候，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多的壓板操作，都進(jìn)行相關(guān)功能的編輯，依靠當(dāng)前比較成熟的一些微機(jī)防誤系統(tǒng)，可以進(jìn)行這些功能的研發(fā)，并且其中的投入成本是比較低的。在這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)壓板的投退狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)是工作中的難點(diǎn)，一般情況下，會(huì)使用非電量的檢測(cè)技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，并完成對(duì)壓板投退狀態(tài)的現(xiàn)實(shí)工作。在這個(gè)工作的過程當(dāng)中，壓板的二次接線是沒有電氣與之進(jìn)行相連，可以利用光電檢測(cè)技術(shù)來(lái)完成操作，將壓板的轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)換成透明的導(dǎo)光塑料桿，在尾部涂上相應(yīng)的遮光涂層。在工作的過程中，如果系統(tǒng)中的壓板投退狀態(tài)出現(xiàn)改變，那么遮光涂層的位置也會(huì)產(chǎn)生變化。

在這個(gè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程中，導(dǎo)光柱和壓板的本體可以轉(zhuǎn)動(dòng)的部分是固定在一起的，它的表面是以半透明一般不透明的狀態(tài)。導(dǎo)光柱會(huì)把CPU、主板狀態(tài)的指示燈所發(fā)出的光導(dǎo)到壓板的表面，同時(shí)會(huì)配合壓板位置檢測(cè)器完成對(duì)壓板投退狀態(tài)的一個(gè)檢測(cè)，然后它的智能監(jiān)測(cè)不會(huì)與壓板本體沒有任何電器連接的關(guān)系。這個(gè)系統(tǒng)的控制是多層次控制的模式，可以較好地克服傳統(tǒng)人工檢測(cè)壓板所產(chǎn)生的錯(cuò)誤投退的弊端。因?yàn)樵谶@個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，主機(jī)的管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中本身就已經(jīng)編儲(chǔ)有大量的操作票和模擬的預(yù)演功能，使得壓板的投退操作指令的正確性從根本上得到了保障。其次，這個(gè)智能的壓板對(duì)于每一操作指令產(chǎn)生的壓板的投退狀態(tài)的改變所發(fā)出的警告可以逐級(jí)地上傳給相應(yīng)的主機(jī)管理系統(tǒng)。它的變電站壓板的數(shù)量是十分龐大的，一般都會(huì)在1000個(gè)以上。在智能系統(tǒng)投入使用中，它可以使得人工檢測(cè)和維護(hù)壓板的工作量得到準(zhǔn)確性提高[3]。

防誤操作系統(tǒng)的主機(jī)管理系統(tǒng)在進(jìn)行軟件的編制時(shí)，對(duì)邏輯功能的正確性是十分著重注意的，一般來(lái)說(shuō)，壓板處于檢修狀態(tài)的時(shí)候，操作壓板就會(huì)出現(xiàn)告警的情況。如果系統(tǒng)本身就不存在任何的防誤操作，那么主機(jī)開票的時(shí)候，出現(xiàn)壓板的變位一般就是因?yàn)榉欠ú僮魉鶎?dǎo)致的。這個(gè)時(shí)候就會(huì)對(duì)告警進(jìn)行啟動(dòng)，從而會(huì)提醒進(jìn)行操作的人員注意相關(guān)的安全操作事項(xiàng)。由于防誤操作系統(tǒng)的運(yùn)行商是獨(dú)立的，因此，可以形成不同設(shè)備上連續(xù)的整體防誤操作，在智能壓板的設(shè)計(jì)上有著明顯可視點(diǎn)的斷開，為人們提供手動(dòng)檢測(cè)接口，方便人們進(jìn)行操作。

4 結(jié)語(yǔ)

智能壓板操作防誤系統(tǒng)是由多個(gè)部分共同組成的，正是因?yàn)檫@些部分的存在和配合，才能使得功能得到呈現(xiàn)，可以把一些正確的操作指令完整地傳遞給智能的壓板，從而對(duì)壓板投退狀態(tài)的變更進(jìn)行在線的監(jiān)視和記錄，同時(shí)對(duì)于沒有操作票的指令投退變化發(fā)出相應(yīng)的告警，使得傳統(tǒng)人工操作的不可控性在這里得到了彌補(bǔ)，最終使得繼電保護(hù)安全、可靠性能的提高，使得整個(gè)電網(wǎng)的安全水平都得到了提升，為安全供電工作提供了幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 程海艷，蔣再新，崔海婷，等.智能壓板防誤操作系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代制造，2014（15）：137-138.

[2] 解學(xué)智，劉學(xué)軍，王勝昌，等.智能壓板防誤操作系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)探討[J].科學(xué)導(dǎo)報(bào)，2016（4）.

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