基于無線通信的配電網(wǎng)防誤操作系統(tǒng)的研究

劉建存

摘要：在對配電網(wǎng)調(diào)度防誤操作管理系統(tǒng)設(shè)計與應用研究的基礎(chǔ)上，首先闡述了配電網(wǎng)調(diào)度誤操作的原因，然后分析了配電網(wǎng)調(diào)度防誤操作管理系統(tǒng)的設(shè)計，包括：系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計、防誤操作管理功能設(shè)計等，闡述了防誤操作管理系統(tǒng)在安全與防誤操作技術(shù)中的應用，以及一次接線的分層應用;最后，提出了配電網(wǎng)調(diào)度防誤操作管理系統(tǒng)的應用措施。

關(guān)鍵詞：無線通信;配電網(wǎng);防誤操作系統(tǒng)

導言：近年來，國家電網(wǎng)公司提出了“三套五大”系統(tǒng)建設(shè)方案。電網(wǎng)設(shè)備和電網(wǎng)調(diào)度工作正向網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展，實現(xiàn)綜合調(diào)控。各級控制中心控制的設(shè)備數(shù)量不斷增加，管理網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不斷擴大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復雜，給電力調(diào)度工作帶來了新的壓力和挑戰(zhàn)。本文主要論述了配電網(wǎng)調(diào)度防誤操作系統(tǒng)在電網(wǎng)安全管理中的設(shè)計與應用，可供參考。

1防誤操作系統(tǒng)簡介

1.1防誤操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的開關(guān)操作順序必須固定，否則會造成事故。為避免人身意外誤操作，電力系統(tǒng)采用防電氣誤操作系統(tǒng)。

防誤操作系統(tǒng)已廣泛應用于配電網(wǎng)和電廠。它是基于技術(shù)，而不是為了保護人和設(shè)備。文學（顧永軍、皮偉華、楊成勝、邰能齡。變電站防誤閉鎖應用分析）主要列舉了這些系統(tǒng)在變電站中的改造。文學（王寧。220kV綜合自動化變電站防誤閉鎖系統(tǒng)的實施呂波，齊紅偉，趙海勝。介紹了500kv無人值班變電站防誤操作閉鎖系統(tǒng)的組成。隨著防誤操作系統(tǒng)的發(fā)展，其應用越來越廣泛。在文學上（楊少君、顏建軍、喬永勝）。防誤操作閉鎖在DCS系統(tǒng)中的應用），用于分散控制系統(tǒng)（DSC）中共享DSC的資源。文學（譚月凱，李勝利。微機防誤閉鎖系統(tǒng)在集控站的應用探討），該系統(tǒng)用于集控站。文學（楊振強，王志林。變電站在線綜合防誤閉鎖系統(tǒng)技術(shù)研究）綜合自動化系統(tǒng)采用電氣防誤系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的在線采集。

這些研究大多針對變電站，需要根據(jù)配電網(wǎng)的特點設(shè)計不同的防誤系統(tǒng)。

1.2配電網(wǎng)防誤特點

（1）變壓器和配電網(wǎng)有一條總線，與所有電路相連。因此，變電站的網(wǎng)絡(luò)是平面的。在分布式網(wǎng)絡(luò)中，一個電路將成為另一個電路的電源。如果操作一個設(shè)備，可能會影響另一個設(shè)備的操作。

（2）配電網(wǎng)中同時存在著許多不同于配電網(wǎng)的運行任務。如果設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化，必須立即將信息傳輸?shù)椒掌鹘K端。否則，系統(tǒng)將無法觀察到另一個狀態(tài)的變化，從而導致誤操作。

（3）設(shè)備和計算機服務器之間的距離很長。因此，需要一個無線網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸?shù)椒掌饕詫崿F(xiàn)實時性要求，包括離線傳輸、有線傳輸和短距離無線傳輸。它必須通過遠程無線通信進行傳輸。

1.3無線通信

無線通信是三維復雜設(shè)備配電網(wǎng)中最簡單的通信方式，因此無線通信技術(shù)以其覆蓋范圍廣、無需布線、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點越來越受到重視和應用?，F(xiàn)在，紫峰技術(shù)和智能無線配電網(wǎng)（iwdn）技術(shù)更為普遍。

iwdn技術(shù)的主要特點是：具有覆蓋面積大、穿透能力強的特點，包括高頻非有線數(shù)據(jù)集中的特點;mesh網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)牢固;adhoc網(wǎng)絡(luò)的每個通信點都有30多條路由作為備用，可以實現(xiàn)即時修復，與同類技術(shù)相比，可靠性和實時性更高;通信點之間的距離較近，數(shù)據(jù)傳輸功能也得到了改善，無線信號的低速率和抗干擾特性使得通信容量足夠大。

配電網(wǎng)中使用的基于無線通信的自動控制輸出設(shè)備和無線信息采集設(shè)備能夠主動地與現(xiàn)場環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)進行比較，并采用改進的最佳算法來構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)。整個過程不需要人工操作和修改，由計算機自動生成并隨時改進。通過選擇網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和增加路徑選擇數(shù)據(jù)庫的方法，可以對丟失的信息進行再生，減少信息的不穩(wěn)定性和不誠實性。

2配網(wǎng)調(diào)度人為誤操作的應對措施及處理

2.1加強對調(diào)度員的安全意識教育和業(yè)務培訓

人的因素是一切工作成敗的首要因素。調(diào)度工作的安全性直接關(guān)系到調(diào)度員的安全意識和業(yè)務水平。減少和防止誤操作是每個調(diào)度員的責任。首先，調(diào)度員要樹立責任感和安全感。配電網(wǎng)調(diào)度中，禁止調(diào)度員做與調(diào)度無關(guān)的事情。其次，調(diào)度員要嚴格遵守調(diào)度規(guī)程，自覺培養(yǎng)對安全規(guī)程的遵守，熟悉調(diào)度條款和指令。最后，調(diào)度員要加強業(yè)務學習，熟悉本地區(qū)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運行方式。只有這樣，調(diào)度員才能及時分析、判斷和處理故障。

2.2操作員調(diào)度改為計算機自動控制調(diào)度

調(diào)度操作一般采用口頭指令的方式進行，即調(diào)度員對現(xiàn)場值班人員進行口頭指令，現(xiàn)場值班人員按照調(diào)度員的指令進行操作。對運行有疑問的，要堅決執(zhí)行調(diào)度指令，運行過程由總調(diào)度員監(jiān)督。這種方法主要是以人為本，操作過程需要員工不斷監(jiān)督。一旦工作人員注意力不集中，或者中間就是不順，監(jiān)管不到位，就容易出現(xiàn)故障。隨著自動控制理論的不斷完善，自動控制系統(tǒng)越來越完善。因此，在電力調(diào)度中引入先進控制系統(tǒng)已成為一種趨勢，依靠先進的控制技術(shù)，實時傳輸各種信號，同時系統(tǒng)的自檢功能和糾錯功能可以及時發(fā)現(xiàn)工作人員的常見錯誤。但系統(tǒng)控制也需要員工正確準確的把握，也需要員工具有強烈的責任感和風險意識。系統(tǒng)控制的引入將進一步制約調(diào)度員，規(guī)范操作，更好地發(fā)揮監(jiān)控作用。

2.3規(guī)范調(diào)度工作程序和標準

調(diào)度誤操作事故是指工作人員未按規(guī)定操作造成停電或人員傷亡。因此，調(diào)度員應嚴格執(zhí)行操作票制度，避免漏項、增項、漏項。操作票填寫應字跡清楚，字跡統(tǒng)一。值班人員填寫作業(yè)票時應反復背誦，以保證填寫的準確性，并嚴格執(zhí)行作業(yè)許可證和監(jiān)控制度。在設(shè)備維護期間，工作許可證人員應解釋相關(guān)的安全注意事項。

在充分利用現(xiàn)行安全規(guī)章制度的前提下，分析工作過程環(huán)節(jié)，制定切實可行的調(diào)度程序和標準，規(guī)范調(diào)度工作，規(guī)范調(diào)度員行為，使其安全高效地工作。首先，要根據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)和地方有關(guān)部門的規(guī)定，制定調(diào)度程序，并按規(guī)定及時更新和變更。更新和變更后的程序應及時發(fā)布給團隊學習。其次，要加強培訓和考核。調(diào)度操作規(guī)程不定期組織培訓和考核。對考核不合格的調(diào)度員進行考核，多次考核不合格的，予以辭退。相關(guān)人員持證上崗。三是加強電力調(diào)度運行監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，防止調(diào)度員根據(jù)經(jīng)驗按規(guī)程操作。實行嚴格的操作票制度。最后，制定事故預案，確保事故得到及時有效的處理。

2.4加強配電網(wǎng)運行風險評價

電力企業(yè)要加強對配電網(wǎng)運行的風險評估和分析，實時掌握配網(wǎng)轉(zhuǎn)、合環(huán)點的狀態(tài)，以及旁路、合供運行過程中的風險，網(wǎng)絡(luò)化運作需要多個單位的分工協(xié)作。根據(jù)電網(wǎng)運行的邏輯關(guān)系，進行多點調(diào)度。在配電網(wǎng)和供電的實際運行中，存在著較大的運行風險，因此必須按照運行過程對配電網(wǎng)進行管理。其他作業(yè)不需要下達作業(yè)指導書。但應全面記錄相關(guān)調(diào)度指令，規(guī)范配網(wǎng)運行調(diào)度的填寫格式、審核執(zhí)行、存儲歸檔要求和流程。

2.5配網(wǎng)誤調(diào)度事故的處理

配電網(wǎng)的錯誤調(diào)度將嚴重影響整個電力系統(tǒng)的正常運行，可能導致部分用戶停電、設(shè)備故障，甚至發(fā)生人身安全事故。因此，保證配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行是調(diào)度機構(gòu)的首要任務。配電網(wǎng)一旦發(fā)生事故，工作人員要迅速冷靜地思考，制定預案和解決方案，防止配電網(wǎng)事故進一步擴大。事故處理的具體原則是在保證人身和配電網(wǎng)安全的前提下，以最簡單、最快的方式盡可能減少配電網(wǎng)事故。

結(jié)束語

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會生產(chǎn)生活用電需求不斷提高，合理高效的電網(wǎng)調(diào)度已成為迫切需要關(guān)注的問題。在電網(wǎng)安全管理方面，電力調(diào)度系統(tǒng)增加了防誤操作管理模式，防止因?qū)﹄娋W(wǎng)實際情況判斷錯誤而導致的非法操作損壞供電設(shè)備。借助于防誤操作系統(tǒng)中的拓撲錯誤預防和智能票的形成，奠定了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的理論基礎(chǔ)和技術(shù)保障。

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