220kV变电站微机“五防”系统改造

〔摘要〕介绍了220kV兴义变电站微机“五防”系统的改造思绪，论述了模拟屏单片机“五防”程
序改造原则及其基本设计思想、操作票专家系统的移植闭锁法式、操作电源投退功能等改造内容。经改造完全知足220kV兴义变电站现有装备的要求。

〔要害词〕变电站；五防系统；模拟屏；操作票；改造

近几年来，由于负荷迅速增加，电网成长迅猛，220kV兴义变电站新增加许多出线距离，使原来厂家设置的旁路代路闭锁部门失效。且由于加进的指令太多，致使电脑软件执行指令的能力到达极限，法式在一些特定的条件下会泛起死轮回和不定期的系统解体。是以，对兴义变“五防”系统进行改造已迫在眉睫。



1改造思绪



对兴义变电站“五防”系统进行改造，首先要解决原旁代闭锁法式引发的死轮回问题，其次要解决DOS版本操作票专家系统对复杂操作步骤不支持、对超长术语不兼容等数据库问题。要哄骗DOS操作系统实现在Windows情况下才具有的功能，知足南方电网公司新操作票尺度的要求，就必需设计新的防误闭锁法式，重新设计与DOS情况不冲突的数据库，而且所编写的新法式不能造成基本“五防”闭锁功能损失。要到达两者的完善连系，才能使设计出的软件具有所要求的功能，由此带动其它问题的解决。

是以，改造分为模拟屏单片机“五防”法式改造和操作票专家系统改造。



2模拟屏单片机“五防”法式改造



2.1概述

模拟屏单片机贮存有全数的“五防”闭锁法式，是“五防”的焦点装备，也是此次攻关的重点。

模拟屏单片机实时与现场装备位置接点实远信，确保与现场装备状态完全一致；而且，经由过程电缆与操作票专家系统通讯，把准确的“五防”信息传给操作票专家系统，保证开票的准确性。

模拟屏专业单片机具有抗干扰能力强、运行速度快、病毒没法侵进等特点。

2.2提出“五防”法式“三加一”原则，成功解决旁路代路闭锁难题

改造前，该模拟屏“五防”旁路闭锁等复杂功能损失，仅连结基本“五防”功能，新增距离装备编号被法式锁死，更改与现场对应的编号法式犯错。经认真思虑实现旁代闭锁的方式，屡次测试实验，找出领会决法子，提出了旁代闭锁的新理论，旁代途经程要斟酌“三加一”关系。而编出的法式要让早期的DOS情况系统准确识别，还要对停、送电全进程都能闭锁，而且要囊括旁代路时所有可能发生的运行方式变化。

2.3法式设计基本思想

如图1所示，以220kV旁路270开关代201开关操作为例，要保证旁路代路，避免漏合旁路刀闸2017和旁路开关270，要求270，2707，2017三者必需同时在合上位置(2701，2702可不斟酌，这样既知足闭锁条件，又使法式简化，执行速度更快)，三者有其一不知足，则201开关不答理断开。

假设用数学公式来表达，就是201拉开的条件必需知足：270=1，2707=1，2017=1(“1”代表合上，“0”代表断开，“，”代表“与”的关系)。

假设将上述思想变为电脑法式，则在法式上必需解决一个异乎泛泛的难题，就是假设旁路270在代其它距离时，201开关将不能断开，由于法式会误认为漏合了2017刀闸，这样的闭锁就不合理。

经过频频深进思虑，可以把旁母上所有旁路刀闸都斟酌进往，201开关拉开的数学表达式改成：270=1，2707=1(2017=1 2027=1 2037=1 2047=1 2057=1 2067=1 2077=1 2097=1 2117=1 2127=1)。

优先识别一个逻辑关系：所有的旁路刀闸之间的关系是“或”，而它们与旁路开关270及2707刀闸的逻辑条件是“与”；假设从数学逻辑来说，就是一个“充实”、“需要”条件关系的体现。

可是，假设旁路刀闸、开关都在断开位置，“五防”法式将会泛起不答理拉201开关的为难局面，或继保人员做传动实验，上面的法式也将不答理拉201开关。那末，将两种非凡的情况用“或”的方式，作为需要条件引进设计理念，旁路270及所有旁母上的7刀断开时，可以知足“拉”的条件。

另外，在母线侧2把刀闸在分闸位置时，也能够知足拉开201空开关的条件：270=0，2017=0，2027=0，2097=0，2077=0，2117=0，2127=0 2011=0，2012=0。

因而，完整的逻辑条件是“三加一”：

270=1，2707=1(2017=1 2027=1 2097=1 2077=1 2117=1 2127=1) 270=0，2017=0，2027=0，2097=0，2077=0，2117=0，2127=0 2011=0，2012=0。

其寄义是：201开关拉开的条件，体现在“三加一”理论上，就是必需知足以下3种状态条件：

(1)旁路2017刀闸、2707刀闸、270开关同时合上时(代路状态)；

(2)旁路2017刀闸、2707刀闸、270开关同时断开时(非代路)；

(3)母线侧刀闸1，2断开时(空开关)。

三者条件任一知足，方能答理断开201开关。

其中，其它距离旁路刀闸(如2027、2077……)“或”( )的关系，既避免了旁路270开关代其它线路运行时，法式不答理拉201开关，又实现了全数装备的相互闭锁；这样的设计同时知足闭锁不损失和所有可能泛起的运行方式。

而凭据这一设计思想，接纳精简源法式、用非凡符号把源法式分隔等方式，把法式输进电脑，成功地解决了DOS系统不识此外问题，而且指令执行速度得以加速。

把新编的闭锁法式固化到模拟屏的工控机FLASH存贮器中，解决了旁路闭锁问题，其它响应的装备编号不合错误应问题也随后获得解决。经由过程模拟屏装备矩阵重新输进，新增加的132，133，134，202，209等出线距离编号也与现场逐一对应，电脑钥匙自学新法式成功。整个模拟屏工控微机运行后没有发毛病报警，“五防”闭锁功能准确完整。



3操作票专家系统改造



3.1概述

操作票专家系统是发电厂和变电站开出倒闸操作票的智能处置系统，它凭据电力系统对倒闸操作的“五防”要求，和装备确当前状态开出完全实用的包括二次的倒闸操作票。该系统能对各类系统方式改变依照划定规矩进行判定、推理，以确保倒闸操作票的准确无误。

本次系统改造的内容包括移植新“五防”闭锁法式(含全站旁路闭锁)、扩充DOS系统不能增加的刀闸电源投退功能、支持超长文件名、支持复杂操作的自动检查项等，而且解决了大都厂家“五防”系统不具有的一次与二次相互闭锁的问题，保障了倒闸操作的准确性。

3.2全新移植旁路闭锁法式

“五防”法式闭锁问题的成功解决，为操作票专家系统的重新设计开发奠基了根蒂根基，新编写的“五防”闭锁移植到操作票专家系统，使2套系统合二为一，具有了功能完全一样的“五防”闭锁，给平安多加了一重保障。

3.3新增一次与二次相互闭锁功能

一次与二次相互闭锁是大都厂家“五防”系统所不具有的，为保障倒闸操作的准确性，新开发设计了二次闭锁功能，假设在开关控制保险、主庇护未投进前合开关，法式将弹出提醒或被强制闭锁，不答理继续操作，当上述二次装备投进后方可执行下一步操作。

实现这一功能是在法式中新设计代码及数据库，并与“五防”闭锁法式相毗连。

另外，针对兴义变电站现场情况，对主变旁路刀闸接纳强制闭锁措施，当旁路刀闸合上前，必需先退出主变自力CT差动庇护压板，避免值班员操作时稍有失慎造成庇护误动作，从技术上杜尽了由于二次操作漏项而发生恶性事故的可能性。

3.4新增操作电源投退功能

凭据南方电网公司的要求，对兴义变电站现场的电动操作机构在操作票中增加操作电源投退项目，因而重新编了法式，把操作顺序做了调整，经由过程设置非凡的代码的方式，用法式来挪用，而且删除部门不用的自动项目，从而实现了全站刀闸操作电源投退功能。

具体在法式中加进：

(1)投进!!!隔脱离关操作电源(。22)；

(2)拉开!!!隔脱离关(。00)；

(3)检查!!!隔脱离关在拉开位置(。22)；

(4)退出!!!隔脱离关操作电源(。22)；

(5)投进!!!隔脱离关操作电源(。22)；

(6)合上!!!隔脱离关(。11)；

(7)检查!!!隔脱离关在合上位置(。22)；

(8)退出!!!隔脱离关操作电源(。22)。

(其中，!!!代表该处需插进响应一次装备号或二次操作名称。)

而且，在法式中指定刀闸代码为“。”，状态代码为“1”，“0”，“2”，划分代表合上、拉开、无状态。

当操作“拉开XXX刀闸”时，执行(1)～(4)项；

当操作“合上XXX刀闸”时，执行(5)～(8)项。

可是按上面的设置，一些非电念头构的刀闸(如10kV刀闸)也会自动加进投退电源项目，这必需跳过，但原DOS版本不能自动识别区分，因而采用自己编程的方式，设置刀闸的属性，好比，将10kV刀闸全数设置为代码“z”。让法式识别为无电念头构刀闸，而电动的2110中性点刀闸设置为一般刀闸“.”，用“.”和“z”代码将它们区分隔来，解决了这个难题。

3.5系统周全支持超长文件名

由于南方电网公司对操作票花式的要求是超长文件名称，多答理25个汉字，原DOS版的操作票专家系统数据库达不到这样多的字符，经屡次索求，终选择FOX8.0英文版及Office2003作为新数据库的设计开发工具，经由过程重新设计数据库结构，用相当长的时间逐一将兴义变电站全数数据输进，并在DOS情况存盘，使全数数据完全兼容DOS情况。

由于新数据支持长文件名，用上述软件设计开发的数据库和法式，知足了《操作导则》术语的要求。凭据要求重新排列了操作顺序，对开关、刀闸均分步检查，同时按要求更新了一系列术语名称；如：将“开关”改成“断路器”，“刀闸”改成“隔脱离关”、“地刀”改成“接地开关”等，此项目更改达1000多处。

对于“压板”、“保险”等，由于被原法式固化，不能变更，就巧妙地接纳只更改数据库，跳过批处置法式，而且不转换进库的方式，来实现“毗连片”和“熔断器”名称的输进。

3.6支持7位数的操作票编号

原DOS版本操作票专家系统受早期开发的数据库结构影响，仅支持6位数编号，现要求7位数编号，如“0409001”，划分用2位数字暗示“年份”、“月份”，用3位数字暗示“操作票号”，且要求在操作票末尾自动递增编号，如“接下页0409002”。这不仅需要改变整个数据库，也需要改变执行法式。

自力开发的数据库具有优秀的兼容性，经由过程更改票面花式，增加法式对票面代码的挪用，操作票第1位由法式自动生成，而操作人员开票仅输进后6位即可实现7位编号。

3.7操作前检查旁路刀闸及另外一母线刀闸位置

依照变电操作要求，操作双母线时，必需在操作前后检查旁路刀闸及另外一母线刀闸位置(如操作合上2011前后，检查2012，2017刀闸在拉开位置)。

要实现这一功能，接纳在闭锁法式中工钱地设置非凡代码，并赋予代码的汉字注释，用法式来挪用，从而顺遂地实现检查功能。

如在操作2011之前添加：

20111：

【jc2012，jc2017，jc201】！

其寄义是：2011拉开之前自动加进3项：“检查天兴Ⅰ回2012隔脱离关在拉开位置”、“检查天兴Ⅰ回2017隔脱离关在拉开位置”、“检查天兴Ⅰ回201断路器在断开位置”。

3.8引进虚拟二次屏概念

近年来泛起双庇护(如主变13，23型庇护)、平安自动装配等新装备(如220kV平稳装配)，原专家系统不能与之联系关系(如211，212开关)，没法在响应断路器将二次调出，因而引进了“虚拟屏”的概念，就是将上述装备设置为虚拟屏，开票时在菜单中调出二次选项，可以利便开票操作。

兴义变电站微机“五防”系统采用模拟屏直接与现场装备位置接点实远信对应，其单片机抗干扰能力强、运行速度快、病毒没法侵进，性能优于PC机改装的“五防”系统，在同业业中处于地位。

经由过程改造，完全知足220kV兴义变电站现有装备要求，在旁路代路操作“五防”闭锁理论研究上取得了突破，专家系统新增加了原DOS情况基本不具有的功能，具有多项技术突破，极年夜提高了电网的平安运行水平，从技术上完全杜尽了恶性事故的发生，确保了电网的稳定。