[发明专利]一种数字化变电站的一体化防误逻辑闭锁系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，具体涉及一种数字化变电 站的一体化防误逻辑闭锁系统。

背景技术

电力系统如何防止错误的倒闸操作而引发事故(特别是重大事 故)，一直是困扰本行业的重大问题，微机防误闭锁系统凭其独特的 逻辑判断能力在电力系统安全操作方面担负重任。现有的微机防误闭 锁系统是一种以计算机及其外围设备为基础、智能专家系统为核心的 防止人为操作失误的计算机监控体系，它由以下几个部分组成：微型 计算机、模拟操作及显示屏、现场信息采集及通信系统装置、电脑钥 匙、电子闭锁装置、智能专家系统软件等，以及电源、打印机、键盘、 鼠标等辅助设备。不仅需要专门投入大量资金配置微机防误闭锁系 统，而且这些系统还存在不少问题。例如：现有的微机防误系统中采 用的模拟图形与现场实际装置之间没有信号连接(或者不完全实现连 接)，而模拟图形中设备状态正确与否直接关系到模拟操作的正确性。 如果在设备对位时出现与现场设备不符但模拟操作能通过五防专家 系统的检测的情况，则有可能发生重大失误。还有在传统微机防误闭 锁系统中要求在操作内容发送到电脑钥匙上并进行操作后，必须将操 作过程人工(或通过蓝牙通讯等方式)回传至防误闭锁系统。如果不 进行回传，模拟图形中的设备状态将不会变位，就会使该系统中各设 备的状态与实际不符，给下一次操作留下不安全因素。

随着变电站的容量不断增加，电压等级的不断提高，变电站自动 化水平的提高，无人值班站数量增多，集控站或调度中心的日常操作 处理也日益增多，需要涉及的防误闭锁信息量增加，常规的专用五防 系统与综自系统之间信息效验繁杂，增大了出错误的可能性。五防系 统一旦出现死机问题，将严重影响电力系统安全可靠运行。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明的目的在于提供一种用于数字化变 电站的一体化防误逻辑闭锁系统。该系统包括两级独立的防误逻辑闭 锁：站控层防误逻辑闭锁和间隔层防误逻辑闭锁。站控层防误逻辑闭 锁功能集成于监控系统中，通过光纤自愈环网从间隔层设备获取全站 各间隔一次设备的位置信息，根据预先设定的逻辑关系进行逻辑演 算，当被控对象的条件成立时对应操作被开放，否则其对应操作被闭 锁；间隔层防误逻辑闭锁功能是以间隔层智能设备为主体，基于过程 层网络，通过GOOSE机制从过程层获得一次设备的位置信息。

为了达到上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种数字化变电站的一体化防误逻辑闭锁系统，其特征在于：两 级独立的站控层防误逻辑闭锁和间隔层防误逻辑闭锁。a)站控层操 作员站由计算机硬件、操作系统、应用软件系统(包括通信软件、数 据库软件系统和人机界面系统)组成；操作人员通过人机界面选择一 个对象进行控制操作，集成于监控系统的站控层防误逻辑闭锁功能软 件模块将根据演算结果决定是闭锁还是开放该控制操作；b)间隔层 智能设备由嵌入式设备组成，具有两类网络接口，对站控层是电以太 网口，对过程层是光以太网口；从网络上接收到由站控层发到本间隔 智能设备的遥控命令后，根据间隔层智能设备的防误逻辑闭锁功能的 演算结果决定是开放执行或是闭锁执行，逻辑演算所需要的一次设备 的状态都通过过程层网络以GOOSE机制从过程层智能接口获得， GOOSE机制保证了信息的实时性和可靠性；c)过程层智能接口是相对 于一次设备就近安装的I/O设备，将采集的一次设备位置信息通过 GOOSE机制经由过程层网络发送给订阅了该信息的间隔层智能设备。 其中间隔层的防误逻辑闭锁又是建立在基于GOOSE机制的间隔层和 过程层通信基础之上，间隔层智能设备通过过程层网络，利用GOOSE 机制获取所需要的参与逻辑闭锁演算的状态信息。

前述的一种数字化变电站的一体化防误逻辑闭锁系统，其特征在 于三层设备和两层网络，三层设备分别是站控层、间隔层和过程层， 两层网络分别是光纤自愈环形以太网的站控层网络和交换式以太网 的过程层网络。

前述的一种数字化变电站的一体化防误逻辑闭锁系统，其特征在 于站控层操作员站上具备站控层防误逻辑闭锁功能，该功能集成在监 控系统中。

前述的一种数字化变电站的一体化防误逻辑闭锁系统，其特征在 于间隔层智能设备具备防误逻辑闭锁功能，该功能独立，不依赖于站 控层。