電力系統(tǒng)微機(jī)五防現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

紀(jì)兆華

摘要：電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，安全事故經(jīng)常發(fā)生，這對電力安全造成很大的影響，是現(xiàn)階段廣大電力工作者面臨的重大考驗之一。微機(jī)五防系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)﹄娏\(yùn)行設(shè)備實時監(jiān)測，并通過有效的系統(tǒng)閉鎖軟件等，提升了變電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。本文主要對微機(jī)五防現(xiàn)狀及發(fā)展進(jìn)行了探討，供有關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：微機(jī)五防；現(xiàn)狀；發(fā)展

一、微機(jī)五防的現(xiàn)狀

微機(jī)五防系統(tǒng)由防誤閉鎖軟件系統(tǒng)、防誤計算機(jī)、鎖具、電腦鑰匙、解鎖鑰匙與模擬屏等幾部分組成。隨著我國科技水平的進(jìn)步，變電站運(yùn)行逐漸向著自動化方向發(fā)展，同時也對變電站運(yùn)行安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。微機(jī)五防系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站自動化系統(tǒng)與相關(guān)裝置之間的通訊。在微機(jī)五防系統(tǒng)中，微機(jī)模擬盤發(fā)揮著重要的作用，在該裝置中，僅有一個元件與變電站主設(shè)備相連，實現(xiàn)對變電運(yùn)行的模擬操作。通過相應(yīng)的模擬操作，能夠?qū)崿F(xiàn)對變電站相關(guān)操作流程的實時監(jiān)控，得出模擬操作量。在模擬操作中，模擬結(jié)果如果正確，顯示屏中會顯示設(shè)備的相應(yīng)編號，并發(fā)出正確的信號；如果模擬結(jié)果表示錯誤，就會顯示錯誤設(shè)備編號，并發(fā)出錯誤警報信號；模擬操作結(jié)束后，正確的操作信息會被存到計算機(jī)鑰匙中，這時相關(guān)的操作人員就可以進(jìn)行現(xiàn)場實際的操作。

經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，電力系統(tǒng)的用戶已經(jīng)認(rèn)識到微機(jī)五防裝置的重要性。在高電壓等級防誤閉鎖市場，微機(jī)五防已成主流產(chǎn)品。隨著微機(jī)五防產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家逐漸增加，微機(jī)五防產(chǎn)品的種類也逐漸增多。就目前國內(nèi)的情況來講，各類微機(jī)五防裝置的基本原理大同小異，區(qū)別在于實現(xiàn)方法的不同，也就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同。

二、產(chǎn)品廠家的選擇問題

目前，在微機(jī)防誤閉鎖領(lǐng)域，競爭主要體現(xiàn)為品牌、技術(shù)、服務(wù)及能否具有提供完整解決方案能力的競爭。由于該領(lǐng)域?qū)I(yè)性非常強(qiáng)，規(guī)模相對較大的少數(shù)幾家微機(jī)防誤閉鎖產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)占有市場主要份額。主流廠家在國內(nèi)基本上只有3，4家，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)原理基本相同。

由于微機(jī)防誤裝置是一種專用工業(yè)產(chǎn)品，用戶集中，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期長，一般為七到八年，此外由于微機(jī)五防產(chǎn)品不同其它電力自動化設(shè)備，在運(yùn)行過程中，往往因為運(yùn)行方式變化，閉鎖邏輯更改等方面的原因，需要廠家的維護(hù)能快速及時，保證產(chǎn)品的正常運(yùn)行。為此產(chǎn)品制造廠家需要投入很大的資源建立產(chǎn)品售后維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，這并非所有廠家都可以做到。

另外微機(jī)五防產(chǎn)品運(yùn)行使用要求穩(wěn)定可靠，這和廠家的技術(shù)實力、研發(fā)投入及經(jīng)驗積累成正比關(guān)系。一些小規(guī)模的廠家往往達(dá)不到這些要求。

三、關(guān)于五防裝置的“大包”

微機(jī)五防裝置的招標(biāo)定貨中出現(xiàn)了一種“大包”現(xiàn)象值得考慮，即定貨不是直接與五防廠家簽定合同，而是由廠家獨(dú)家承包后，再綜合多個廠家向五防廠家二次定貨。這樣帶來多方面的問題，大包涉及三方利益，使各方關(guān)系復(fù)雜化。

首先大包的一方為追求利潤的最大化，除非用戶指定廠家，否則往往只關(guān)心價格，忽略產(chǎn)品的先進(jìn)性，實用性，可靠性等方面的要求，選擇的產(chǎn)品性能大打折扣。微機(jī)五防雖然是一種自動化產(chǎn)品，但術(shù)業(yè)有專攻，屬于一種專業(yè)廠家生產(chǎn)的專業(yè)細(xì)分產(chǎn)品，用戶如果自主選擇在本領(lǐng)域最成功的產(chǎn)品，這樣會減少大包對產(chǎn)品選擇的影響。

四、關(guān)于五防與綜自系統(tǒng)通信問題

從技術(shù)的角度上看，五防與綜自系統(tǒng)通信功能實際沒有什么難點(diǎn)，只是被一些廠家人為渲染而增加神秘性；只要大家遵循國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，接口是非常簡單的，如果接口雙方能夠本著為用戶著想，積極配合，實際上沒有什么問題。

此外，隨著五防裝置售后服務(wù)工作的增加，有一些廠家難以對設(shè)備進(jìn)行及時有效的維護(hù)，這不利于整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

所以，選擇微機(jī)五防產(chǎn)品的過程中，需要綜合考慮價格、性能、售后服務(wù)等多種因素。不應(yīng)該片面的考慮價格，而應(yīng)該選擇具有較強(qiáng)實力的供應(yīng)商，招標(biāo)方式上采用大包方式需慎重考慮。以確保在產(chǎn)品的生命期中可以順利的保證微機(jī)五防裝置的正常運(yùn)行。

五、微機(jī)五防產(chǎn)品的發(fā)展

微機(jī)五防產(chǎn)品的發(fā)展必須適應(yīng)電力自動化技術(shù)的發(fā)展，否則將被淘汰。歸納起來有以下幾點(diǎn)看法：

（1）防誤系統(tǒng)應(yīng)該做為監(jiān)控的子系統(tǒng)。防誤閉鎖系統(tǒng)應(yīng)該是監(jiān)控系統(tǒng)相對獨(dú)立的子系統(tǒng)，所有監(jiān)控系統(tǒng)對電氣設(shè)備的操作均應(yīng)經(jīng)過防誤閉鎖。這是因為監(jiān)控系統(tǒng)對電氣設(shè)備的任何操作，首先要通過模擬預(yù)演，正確后開放操作條件，然后由監(jiān)控按正確程序操作，即使是電氣邏輯閉鎖這個步驟是必需的。另一方面，防誤系統(tǒng)的正確五防判斷又是依賴于防誤與監(jiān)控接口取得正確的設(shè)備狀態(tài)信息。

新建220～500kV變電所和大型發(fā)電廠由于大都采用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，加上一次電氣設(shè)備可靠性較高，一般應(yīng)采用電氣單元閉鎖加微機(jī)防誤裝置的方案。同時應(yīng)配置五防工作站，五防工作站與工程師站合用。這種模式既解決了遙控操作的閉鎖，又可使用簡單的閉鎖鎖具，達(dá)到遠(yuǎn)方就地操作有完善閉鎖。任何復(fù)雜的鎖具包括網(wǎng)絡(luò)在線鎖，超級防空鎖和其它由復(fù)雜機(jī)械電子器件構(gòu)成的鎖具均不宜在超高壓站和無人值班站采用，這些鎖具可靠性低，維護(hù)工作量大，特別是超高壓廠站就地閉鎖內(nèi)容相對要少的多。

對于中小型廠站，今后會以采用計算機(jī)監(jiān)控實現(xiàn)無人值班站為主，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和防誤裝置應(yīng)綜合考慮，只設(shè)置綜合操作屏取代后臺設(shè)備，綜合操作屏提供計算機(jī)接口供現(xiàn)場保護(hù)調(diào)試用。這是一舉多得的方式。

（2）集控站防誤系統(tǒng)應(yīng)具有一機(jī)多站，一站多用。隨著集控站和無人值班站越來越多，集控站防誤系統(tǒng)應(yīng)具有一機(jī)多站，一站多用，站間閉鎖與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)合緊密的防誤系統(tǒng)，集控站應(yīng)配置專用的五防工作站，受控站監(jiān)控與五防合一。近期一段時間的集控站由于常規(guī)閉鎖受控站較多，宜采用五防與監(jiān)控相對獨(dú)立的閉鎖方案較為合適。

（3）遙控操作閉鎖系統(tǒng)應(yīng)盡快組織推廣。特別在大型廠站，遙控閉鎖系統(tǒng)做為防誤的一個子系統(tǒng)，與監(jiān)控系統(tǒng)相對獨(dú)立，而且遙控閉鎖的執(zhí)行單元應(yīng)與監(jiān)控執(zhí)行單元由兩個系統(tǒng)分開啟動，也就是雙機(jī)系統(tǒng)。另一方面遙控閉鎖的執(zhí)行單元，網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時應(yīng)具有完善的電磁兼容能力?；诂F(xiàn)在可以實現(xiàn)衛(wèi)星定位和GPRS定位，可以先將全廠站區(qū)的設(shè)備位置畫成電子地圖，在地圖上標(biāo)定設(shè)備的準(zhǔn)確位置，并配以對應(yīng)的二維碼，在五防系統(tǒng)服務(wù)端建立一個設(shè)備標(biāo)識庫。在廠區(qū)內(nèi)鋪設(shè)專用的五防無線網(wǎng)絡(luò)，或者使用移動或電信的公用網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)五防終端的準(zhǔn)確定位。

（4）將傳統(tǒng)的五防鑰匙改為便攜式移動終端，可實現(xiàn)顯示操作票和解鎖設(shè)備的功能，并能在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋內(nèi)將實時數(shù)據(jù)反饋到服務(wù)端，同時接收服務(wù)端的命令。

（5）積極應(yīng)用新五防系統(tǒng)。針對變壓器及線路停、送電倒閘操作，兩側(cè)斷路器分、合無明確規(guī)定，如果操作票上寫先分A開關(guān)，而實際在遠(yuǎn)方操作時，調(diào)度下令分B開關(guān)，這時采用傳統(tǒng)操作票，就有出現(xiàn)了跳項情況，違反了“兩票”的規(guī)定，極可能造成嚴(yán)重的誤操作或漏操作的后果。而在新五防系統(tǒng)上，采用框架流程式的操作任務(wù)，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，系統(tǒng)自動判斷，當(dāng)先分A開關(guān)后，流程進(jìn)入B開關(guān)分狀態(tài)；當(dāng)出現(xiàn)先分B開關(guān)，則流程進(jìn)入后分A開關(guān)狀態(tài)。有效的杜絕了因為操作順序而出現(xiàn)的錯誤操作。

（6）操作票專家系統(tǒng)是實現(xiàn)操作票管理標(biāo)準(zhǔn)化，打印操作票，解決二次設(shè)備工作狀態(tài)與防誤的關(guān)鍵系統(tǒng)，全國研制單位不少，立論依據(jù)多樣，但真正應(yīng)用于工程的，只有少數(shù)幾個，加快完善專家系統(tǒng)是今后需要解決的問題。

結(jié)束語

隨著我國科技水平的提升，變電站逐漸實現(xiàn)了自動化運(yùn)行與管理，同時也給變電站運(yùn)行的安全可靠性提出了更高的要求。微機(jī)五防系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用，提高了變電站自動化水平，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]謝若鋒.220k變電站微機(jī)“五防”裝置現(xiàn)存問題及改進(jìn)措施[J].廣東電力，2012（03）.

[2]丁明安，熊偉，魏甦.一例變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制回路的改進(jìn)[J].電氣技術(shù)，2009（11）.

[3]劉向陽.分布式網(wǎng)絡(luò)防誤閉鎖系統(tǒng)研究[J].電力科學(xué)與工程，2009（09）.