智能變電站繼電保護運維防誤技術(shù)分析

趙杰 李杜康 陳蕾 陶文欣 唐同閣

現(xiàn)代智能技術(shù)的發(fā)展改變了眾多行業(yè)的管理經(jīng)營模式，作為民生基礎(chǔ)的電力企業(yè)也深受其影響?，F(xiàn)階段，在很多電力企業(yè)中已經(jīng)實現(xiàn)變電站繼電保護的智能化，給電力供應(yīng)提供了強有力的技術(shù)保障。但由于繼電保護系統(tǒng)還是需要人工的維護和操作，難免會出現(xiàn)因人為操作失誤而造成的風(fēng)險，給供電系統(tǒng)造成安全隱患，故而加強對智能變電站繼電保護運維防誤技術(shù)的研究極為重要，切實保障供電系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運行。

智能變電站;繼電保護;運維防誤;技術(shù)分析

信息時代的來臨帶來了人工智能技術(shù)，現(xiàn)如今，人工智能技術(shù)正在改變著我們的生活。加載了智能技術(shù)的現(xiàn)代化變電站為電力企業(yè)帶來新的發(fā)展活力，促進了電力企業(yè)的管理和技術(shù)的革新。而在智能變電站繼電保護日常運維工作中，因運維人員的操作失誤導(dǎo)致變電站發(fā)生故障，導(dǎo)致供電系統(tǒng)受損，影響正常供電，甚至于發(fā)生重大事故危及生命安全。因此，強化對智能變電站繼電保護運維的管理就顯得尤為重要。在日常的運維工作中，變電站運維人員應(yīng)當依據(jù)變電站的實際情況，合理應(yīng)用各種繼電保護運維防誤技術(shù)，適時改進和優(yōu)化運維防誤技術(shù)，以系統(tǒng)化的管理和先進的運維技術(shù)保障供電系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運行。

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智能變電站是以各種智能的設(shè)備為依托，輔以信息化的智能操作控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對變電站工作的智能化管控。是對傳統(tǒng)變電站的革新，利用先進的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)實現(xiàn)對變電站運行過程中各種數(shù)據(jù)、信息的收集，并通過對所收集信息進行綜合分析、測評，適時對變電站系統(tǒng)進行科學(xué)調(diào)控，實現(xiàn)對變電站整個工作過程不間斷的監(jiān)控。

智能變電站與傳統(tǒng)變電站相比最大的優(yōu)勢就是實現(xiàn)了對變電站的智能化操作和管控，其基于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的智能化操作管理體系可明顯降低管理難度和管理成本。智能化管理體系運行的過程中，通過對合并單元、電子互感器以及交換機設(shè)備的智能管控，實現(xiàn)各種信息的高效收集、共享和分析處理，提升變電站信息處理水平的同時，也有效地保障了供電系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運行。

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主動式中和防誤技術(shù)是綜合性的、預(yù)防性防誤操作技術(shù)，它依據(jù)變電站各級設(shè)備的日常運行情況，制定了相應(yīng)的綜合性較強的預(yù)防失誤操作的制度。當工作人員對變電站的任一設(shè)備進行操作時，站內(nèi)的防誤系統(tǒng)就會在第一時間對其進行相應(yīng)的防誤邏輯分析判定，通過防誤審核的指令方可順利執(zhí)行，否則將是無效指令。這一帶有強制性的防誤操作體系，可以在源頭上對錯誤操作進行有效管控，避免因錯誤操作而導(dǎo)致的各種風(fēng)險，是主動從變電站運行、管控及運維等各項操作要點入手，對誤操作實施全方位的主動防范。

主動式綜合防誤技術(shù)具有兩大顯著特征，即一是操作源及裝置本地的一體化防誤監(jiān)控;二是防誤規(guī)則廣泛化，即對操作范圍內(nèi)的一、二次設(shè)備均可實現(xiàn)防誤監(jiān)控，其指令操作均需進過防誤邏輯的判定、審查。旨在實現(xiàn)對整個智能變電系統(tǒng)的實時監(jiān)測和防誤監(jiān)管。在此防誤技術(shù)中，防誤規(guī)則的制定是實現(xiàn)綜合防誤的密鑰，在制定防誤規(guī)則時一定要遵循以下原則：一是，操作本身隸屬設(shè)備防誤規(guī)則范疇，在執(zhí)行該操作指令后，設(shè)備應(yīng)處于正常狀態(tài)，否則應(yīng)當立即終止該操作;二是，要對執(zhí)行該操作指令后設(shè)備所處的狀態(tài)進行快速的預(yù)判，無論執(zhí)行該操作指令的是哪個級別的設(shè)備，但都必須保證在執(zhí)行該操作指令后，一、二次設(shè)備所處的狀態(tài)均與該指令目標結(jié)果匹配，若預(yù)判執(zhí)行該指令后，出現(xiàn)任一次設(shè)備狀態(tài)與另一級設(shè)備狀態(tài)不匹配現(xiàn)象，則需立即終止該指令。

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主動式防誤技術(shù)雖然應(yīng)用極為廣泛，但對于檢修時應(yīng)用到的硬壓板的投退卻無法實現(xiàn)智能防誤，其防誤措施智能通過人工操作來實現(xiàn)，即硬壓板誤投防誤補救技術(shù)。因裝置檢修時應(yīng)用的硬壓板的投退會影響設(shè)備自身及與之具有邏輯關(guān)系的其他設(shè)備，其投退的操作失誤極易引起系統(tǒng)的保護閉鎖。故而，對硬壓板的情況進行實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)誤投現(xiàn)象必須立即開展補救行動，從而減少硬壓板投退的操作失誤幾率。

在日常的運維工作中，硬壓板常用于對合并單元、交換機設(shè)備以及智能裝置等的檢修中，在投入硬壓板后，裝置維修指示燈亮起，進入維修狀態(tài)。而因為人工誤判而易出現(xiàn)檢修板誤投的問題，一旦出現(xiàn)該問題應(yīng)及時進行補救，以減少損失。對誤投檢壓板的補救措施使分階段進行的。第一階段為實時監(jiān)控階段，即定時對系統(tǒng)檢壓板狀態(tài)施行實時監(jiān)控，一旦狀態(tài)顯示為投入，便要即刻開啟檢壓板風(fēng)險預(yù)判模式;第二階段為風(fēng)險判定階段，即對變化的檢壓板狀態(tài)進行及時的風(fēng)險判定，當判斷此狀態(tài)與一、二次設(shè)備的運行相匹配，即可判定為無風(fēng)險，倘若與任一次設(shè)備的運行狀態(tài)不匹配，及判定為有風(fēng)險，需要即刻開展相應(yīng)的補救措施;第三階段為補救措施實施階段，即確定風(fēng)險存在的情況下開展的相應(yīng)的補救措施，其主要操作為設(shè)法改變二次設(shè)備的運行狀態(tài)使之與一次設(shè)備運行狀態(tài)相匹配，進而解除風(fēng)險。

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在日常的檢修運維工作中，為了避免待檢修設(shè)備對系統(tǒng)中其他設(shè)備的正常運行產(chǎn)生影響，需要將待檢修的機電保護裝置與供電系統(tǒng)進行隔離開。如應(yīng)用虛擬二次回路技術(shù)來實現(xiàn)裝置檢修狀態(tài)下與系統(tǒng)的隔離，但是在實際操作中，常因檢修板投退的復(fù)雜性而導(dǎo)致操作失誤，給系統(tǒng)帶來風(fēng)險。

裝置檢修隔離防誤措施的實施常分為四個階段，第一階段為裝置運行/維修定義階段，第二階段為裝置運行/檢修狀態(tài)切換安全措施任務(wù)編輯階段，第三階段為裝置檢修狀態(tài)可視化圖視，第四階段為裝置運行/檢修狀態(tài)的智能化切換。

裝置的就地操作防誤對智能變電站的繼電保護運維工作的高效進行具有現(xiàn)實意義。此技術(shù)可以與后臺的主動綜合防誤體系一起快速、及時地對運維人員裝置就地指令操作失誤進行風(fēng)險預(yù)防和管控。通常情況下，影響裝置就地失誤指令操作的因素有以下幾個方面：一是相同面板構(gòu)成的形似間隔使得運維人員入錯間隔;二是同類型操作名稱的相似性使得運維人員操作對象產(chǎn)生錯誤;三是信息采集系統(tǒng)和防誤系統(tǒng)體制不完善，使得運維人員操作對象錯誤。

針對影響裝置就地防誤的各種因素，要想實現(xiàn)其防誤技術(shù)的順利實施，就必須重視一下要點：一是在進行就地裝置操作時，首先要應(yīng)用智能化體系進行遙控指令的下達，使待操作的設(shè)備處于待機狀態(tài)，而其他裝置則處于靜默狀態(tài)，將兩者明顯區(qū)別開，以免發(fā)生操作對象錯誤;二是在進行操作前，應(yīng)當根據(jù)運維工作實際需要，先利用智能化管理體系將待操作對象進行“解鎖”，使其可正常操作，而其他裝置仍置于“封鎖”態(tài)，無法進行操作，如此便可以避免操作對象失誤而引發(fā)的風(fēng)險;三是在對就地裝置進行操作時，要綜合性地對操作裝置的各種影響因素進行分析，并及時向綜合防誤系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)的請求指令，綜合防誤系統(tǒng)在對指令進行綜合分析和預(yù)判之后，再依據(jù)判定結(jié)果發(fā)送相應(yīng)的運行或者“暫停”指令，從而實現(xiàn)從源頭上對裝置就地操作的防誤，減少因此種失誤而造成的傷害和損失。

綜上所述，智能機電保護系統(tǒng)的正常運行是保障變電站正常運行的基礎(chǔ)，強化變電站繼電保護運維防誤管理力度，革新和優(yōu)化繼電保護運維防誤技術(shù)，實現(xiàn)繼電保護運維防誤工作的綜合性的、全面的、高效性，切實為變電站的順利運行及供電系統(tǒng)的平穩(wěn)、安全運行提供可靠的技術(shù)和系統(tǒng)保障，讓智能化供電系統(tǒng)造福大眾。

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