500kV电网调控一体化运行模式下的防误体系的研究和应用 电力自动化专业 开题报告.doc

开题报告 一、论文选题依据（包括本课题国内外研究现状述评，研究的理论与实际意义，对科技、经济和社会发展的作用等） 1、国内外现状 随着电力体制改革的深入和电力自动化水平的提高，提高生产效率、保障安全生产是电力企业目前面临的切实问题。无论是从技术发展，还是加强管理来看，推行“无人值班”的运行机制是一个趋势。从国外发展的历史及国内目前的情况看，无人值班变电站的发展将会使集控站成为电网运行管理系统中一个非常重要的组成部分。变电站集控站运行管理模式已成为变电站运行管理的发展方向,原有的五防系统已经不能满足集控方式下运行管理的要求，采用大集中模式的五防管理系统 ，可将集控站所有数据统一管理 ，成为建立在 1 个数据中心基础上的将所有五防系统集成统一的五防管理平台，这也是今后变电站五防系统的发展方向 。 2、研究的意义以及对社会发展的作用 纵观近年来国内供电企业所发生的事故，其中 90%以上由违章引起，70%以上典型事故归咎于习惯性违章。违章是引发事故的根源，分析各类误操作事故，值得我们深刻反思。在我国，隔离开关一般是手动的，没有电气闭锁装置，特别是接地线量大，这使变电站监控出现了盲区，也易导致严重的电气误操作事故。为了有效防止运行电气设备误操作引发的重大人身和设备事故，我国早在 1990 年就根据中外电气运行实践，提出了电气设备“五防”要求，并以法规形式明文规定了电气防误的管理、运行、设计和使用原则。但是，目前大部分场站采用的防误装置并不能完全杜绝误操作的出现。随着电力系统的不断发展，系统结构越来越复杂，每次事故所造成的损失将是以前的数倍。变电站的电气误操作事故是一种危害性极大的频发性事故，长期以来严重威胁着电力系统的安全运行，因此研究如何防止因电气误操作引发的事故具有非常重要的意义。可靠、完善的变电站防误操作系统对提高电力系统的供电质量，保证运行的经济性和安全性有重要的作用。安全可靠是电力系统运行的基础，变电站是电能输送、分配的枢纽。变电站一旦出现电气误操作，将导致设备损坏、系统故障、停电或人员伤亡。根据电力系统的运行与发展需求，开发研制完善的变电站无人值守式微机五防操作系统是刻不容缓的任务，而且这项工作具有重大的经济价值和社会效益。 二、论文的研究内容、研究目标，以及拟解决的关键问题（包括具体研究与开发的主要内容、目标和要重点解决的关键技术问题） 在无人值班变电站中，隔离开关和接地刀闸的操作往往由操作队来操作，设在一个集控中心的操作队要对多个无人值班变电站的隔离开关和接地刀闸进行操作。由于各变电站的电气接线和电气设备型式不同，同时相对于传统的有人值班变电站，操作人员面临着设备种类多，数量大，对现场设备的实际运行状态不熟悉等情况，因此更容易发生误操作。现实对集控站的安全运行提出了新的课题。而且运行方式发生了较大变化,原以手动操作为主的电气设备,现在逐渐被遥控操作所取代,以单站管理的模式逐渐转变成集控站管理的模式。在这种运行方式改变的情况下,微机五防系统如何将这些新的情况,纳入到五防闭锁保护的范围之内,是首要解决的问题。 三、拟采取的研究方案及可行性分析(包括研究的基本思路，研究过程拟采用的方法和手段，现有研究条件和基础，研究开发方案和技术路线等) 本文基于福州超高压局的实际情况,提出了变电站微机防误系统的方案,研究了需求,设计了各主要功能模块。1、分析了福州变以集控主站为中心的一控六的集控站微机防误闭锁系统,介绍了该微机防误闭锁装置的组成、工作原理以及关键部件的设计原理及设计方法,阐述了开写操作票的设计原理及“五防”操作执行过程。2、分模块介绍了系统硬件的设计思路。3、详细介绍了几个模块的软件设计思路,以及作为整个系统核心的主机部分的安全控制策略。4、陈述了变电站微机防误系统网络化实际应用的需要,功能规划,模块划分及实现。5、介绍在建的福超局500kV福州西数字变电站的微机五防装置。根据福超局实际情况设计的微机防误操作系统配置简单、使用方便,经在福州集控站及管辖的六个子站应用,效果良好。 四、本课题的特色与创新之处 本课题中集控站防误综合操作系统采用开放的、面向对象的、模块化的系统设计思想。 1、经济性 系统的前期投资较大，，它统一配置了高性能计算机作为五防服务器在各个站之间的统一建立专有的2Mbits的网络通道，保证专网专用。 2、实用性 大集中管理模式下的五防系统统一了标准和规约提高了准入“门槛”保证了五防的入网质量同时兼具远方和属地两种特性，提高了运行的可靠性。服务器集中管理所有站的数据因此以往集控站中存在的与各子站状态同步、唯一操作权、遥控操作闭锁、站间闭锁、数据唯一性等问题得到解决。 3、安全性 五防系统运行在各个独立的2Mbits光纤网络保证了系统的安全。同时服务器融合了权限管理、唯一操作权管理、模拟预演、实时逻辑判断、闭锁元件5个方面完整的实现了对设备操作的防误功能。 4、双机互备 主服务器具备双机冗余功能，当其中一台主机故障时，备份主机自动切换保证操作正常进行同时在网络不通或双服务器全失效的情况下，系统仍然可以依靠本地网络安全运行，提高了系统的可靠性。 5、可维护性 系统只需要对服务器进行统一维护使得调试、维护、升级极其方便甚至可以再移动设备上完成系统操作票模拟、审核等工作。客户端只需要安装客户端软件，不需要其他配置，对客户端的管理在服务器上完成，系统可以灵活配置。 五、参考文献 [1] 中华人民共和国能源部安全环保司.防止电气误操作装置管理规定.北京：中国电力出版社，1991：2～4，7～9，16 [2] 中华人民共和国能源部安全环保司.关于防止电力生产重大事故的二十项重点要求.北京：中国电力出版社，1992：8～11，13 [3] 国家电网公司.防止电气误操作装置管理规定.北京：中国电力出版社，2003：5～8，12 [4] 国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程.北京：中国电力出版社，2005：5～10 [5] 北京电业管理局《变电运行技术问答》汇编小组.变电运行技术问答.北京：水利电力出版社，1985：74～75 [6] 陈志业.电力工程.北京：中国电力出版社，1997：11～13 [7] 国家电力公司安全运行与发输电部，中国电机工程学会安全技术专业委员会.电力安全监察工程师培训教材.北京：中国电力出版社，1998：152～157，319～ 331 [8] 国家电力调度通信中心.电网调度运行实用技术问答.北京：中国电力出版社，2000：101～109，2111～2120 [9] 李东岳 计算机监控系统防止电气误操作的模式讨论 电力安全技术 2007 5 28-30. [10] 中国华北电力集团公司.变电站标准化管理条例.北京：中国电力出版社，2003：4～12 [11] 全国电力工人技术教育供电委员会.变电运行岗位技能培训教材.北京：中国电力出版社，1997：15～17 [12] 东北电业管理局调度通信中心.电力系统运行操作和计算.沈阳：辽宁科学技术出版社，1996：654～659 [13] 张连彬，王树声，潘秀宝.变电常见异常运行实例分析与处理.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1988：4～17，23～25，195，390 [14] 蔡利峰.龙城一次变微机防误系统的基本功能.电力安全技术，1998，(2)：50～52 [15] 蔡利峰.微机型防误闭锁系统的开发与应用.农村电气化，2004，(6)：20～21 [16] 福建省电力有限公司防误典型设计方案 2007.4 [17] 唐成虹;宋斌;胡国;潘汉广;路小俊;张吉; 基于IEC 61850标准的新型变电站防误系统[J];电力系统自动化;2009年05期 [18] 盛寿麟.电力系统远程监控原理.中国电力出版社，1998 [19] 程明，金明等.无人值班变电站监控技术.中国电力出版社，1999[20] 李仕凤.小型化无人值班变电站实用技术指南.中国水利水电出版社，2000 [21] 裴佩;吴晓博;王浩 变电站五防闭锁规则库生成法的实现 [J]; 电力系统自动化;2009年08期 [22] 孙淑信.变电站微机检测与控制.水利电力出版社，1995 [23] 提兆旭，陈赤培.电力系统计算机调度自动化.上海交通大学出版社，1995 [24] 焦志先.变电站综合自动化系统中微机保护应具有的功能.电力系统自动化，1996，20(1)：26～30 [25] 许巧燕，尤钟晓.智能化调度操作票系统的实现.电力自动化设备，2000，20(4)：31～32 [26] 李建军，变电站微机五防闭锁装置存在的问题及验收 电力安全技术， 2007 1 20-32. [27] 秦克宪，盛文阁.微机智能开票系统.电力系统自动化，1999，23(21)：56～58 [28] 李贵军，陈萍.变电站微机防误操作系统的研究与开发.华北电力技术，1998，(7)：53～55 [29] 谭跃凯，李胜利.集控站微机防误闭锁系统的应用探讨.高压电气，2OO2，(3)：31～33 [30] 杨旭东，于蕾，徐龙.集控站模式变电站自动化系统防误闭锁方案设计.内蒙古电力技术，2005，(5)：52～54 [31]伍尚星 变电站一体化五防系统应用分析[J];电工技术;2008年06期 [32]邵宇;鞠达;徐歆 遥控闭锁软件及其应用[J]; 电力系统自动化; 2007年23期 [33]陈志军;李剑刚 500kV综合自动化变电站的防误闭锁应用[J];继电器;2006年18期 第 5 页 共 5 页