浅谈智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统设计与实现

浅谈智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统设计与实现

王明敏郭威蒋隆纤林敏辉

(国网厦门供电公司福建厦门361000)

摘要：在智能变电站中，通过二次检修安措的可视化，一键式操作系统的设计、实现，提高了维修人员的操作水平，使二次检修安全措施变得更高效、准确。本文主要分析了智能站系统方案的设计内容，以及实现。

关键词：智能站；二次检修；可视化；一键式操作系统；设计

在我国很多地都建设了智能变电站，在前期，相应的设计、设备、应用等方面存在诸多的问题。在二次系统中，增设了合并单元、智能终端、交换机等，这就增强了二次系统结构的复杂。用光缆替代电缆联接，整个二次系统是以SCD文件为基础，二次回路作为了“黑匣子”。就现阶段的二次系统的产品而言，对二次系统的可维护性，未能具有有效的解决方案，且管理工作十分复杂，具有很大的安全风险。

一、系统方案

（一）系统架构

对于系统构架，详细的内容见图1。

（三）系统支撑功能的设计

（1）数据管理工具

模型解析用于导入并解析智能变电站模型获取变电站数据。不仅需要一体化监控的常规数据，还要掌握屏柜模型相应的数据，已订阅的GOOSE、SV虚端子等数据。

（2）图形编辑器

通过图形编辑的功能，绘制相应的可视化展示的图形。图形编辑器的可定义图元库，不仅方便灵活、个性化，还可以自动绘图。

（3）实时库

当系统初始化时，将变电站数据输入在实时的数据库中，应用于系统运行，使系统更快地识别变电站的数据。

（4）历史库

对于历史库，通过设计的接口，可以查询、存储相应的历史信息。根据系统跨平台设计，为不同的主流数据库操作提供了支持。

（5）前置通信

对于系统的在线运行来说，前置通信作为了基础模块。对二次设备的信息进行实时地收集，对变电站的数据进行刷新。而且，与二次检修的应用模块进行交互遥控，通过遥控通信，可一掌控二次设备的遥控。

（四）系统应用功能的设计

（1）可视化展示

系统通过可视化展示图形编辑器，可以绘制出一次主接线图以及二次设备的状态图，还能绘制网络端口连接的拓扑图等，使变电数据便可直观化、可视化，二次检修人员能够及时了解变电站的情况。

在间隔、装置的二次回路图中，主体是虚端子、虚回路，展现了相应的二次检修安措元素。当系统处于运行状态时，利用软压板、检修压板等，可以收集实时状态的有关信息，而对于出口压板等信息是不能采集的，利用人工置数系统，可以对虚遥信进行分配，反映当前的状态。

（2）安措票规则库

通过安措票规则库，为自动拟票构建了需要的规则策略。根据策略的类型，通过编程设计，形成了唯一策略值。根据检修间隔类型、检修装置类型，设计了间隔策略库、装置策略库。在策略库中，如果默认一套策略，就会实际的需求，进行扩展以及配冒。

（3）安措防误规则库

为了体现防误校验机制的独立性，应该构建出有效的安措防误规则库。通过第三方的安措防误规则库，可以使防误校验更准确。另外，安措防误规则库还制定不同的方案，比如，典型的安措顺序库、GOOSE软压板判据库，。通过这些规则库，实现了安措防误的灵活性、个性化。

（4）智能拟票

对于智能拟定安措票，主要有一键式自动、半自动、人工、模板等方式。在一键式操作检修中，一键式自动拟定安措票是主要的对象，根据其对应类型的安措票的规则，逐项验证其有效性，根据设定的格式进行自动拟定安措票。之所以运用半自动拟定安措票，主要使人工安措票的拟定效率得到提高，对安措票进行拟定的时候，手动关联来选择安措对象，根据设定的格式对安措票进行拟定。人工拟定安措票，依靠人工编辑安来完成拟定安措票。对于模板拟定安措票是，依靠手动修改安措票的范本模板、已执行过的安措票，从而产生新的安措票。

（5）防误校验

通过安措防误的规则库，利用防误校验，不管是安措票的安措内容，还是操作票的操作项目，都能逐项的防误验证，提高了安全隔离措施的正确性、有效性。在防误校验中，通过智能验证了未知模式，也就是事先对安措内容、操作项目是不知情的，逐一验证安措的内容、操作项目等，当安措内容、操作项目通过验证后，就会作为已知条件，进入下一项的验证。

（6）模拟预演

通过模拟预演，可以自动地展示安措票、操作票的操过程。这对二次运维检修人员的是帮助的，可以根据形象动态展示相应的工作内容。在安措、操作项目的列表中，由于颜色的同步，进而展示出预演的过程。对于检修对象的二次回路图，根据自动置数的动态，展示了过程、结果，例如：对软压板由投入到退出进行了演示，还能跟踪鼠标的自动过程等。

（7）遥控操作

在遥控操作的过程中，根据配置，判定是否应该验证操作人的身份、监护人身份。如果身份验证时，通过一键式的控制操作，一次验证就可以完成。在步控制操作中，在每个操作项中，想要人工遥控，需要身份验证。如果操作项目遥控成功，可以继续执行，在顺控操作之间，预设能够实时的对时间间隔进行设置。

（8）安措票以及操作票的管理

对于安措票、操作票，通过XML格式，对其内容的票文件进行存储，安措票以及操作票储存于变电站的目录中，可以有效的管理分变电站。通过票副本的备份，为存储管理提供了安全保障。根据设置的条件，可以查询相应的票，时间范围等。刚智能拟定还未保存的票和已保存，但是，没有执行的票能修改，对于已执行的票，原票是不能修改的，不过，可以当作范本模板，将其修改成新票。未执行的票是可以删除的，已执行的票不需保留。在预览、打印中，执行根据安措票以及操作票的设计格式。

（9）日志管理

在历史库中，通过查询与存储接口，可以读取、操作系统中的历史信息。在历史日志中，其记录了二次检修安措相关操作的信息，例如：新建、修、导入、校验、遥控等。

二、系统的实现

在二次检修的应用模块中，通过QT编程设计，使UI设计更加的简洁，也简化了人机界面的操作。对于主界面的设计，详情见图4。

结语：

在智能变电站中，通过一体化监控系统一会二次检修安措可视化的设计以及实现，除了缩减了开发实践，节省了成本，还事一体化监控系统的功能得到了拓展。通过系统的实现于应用，有效改善了传统人工拟票一些列问题，提高了工作的准确性，确保了智能变电站的运维、检修以及改扩建等工作的安全性，其应用前景广阔。

参考文献：

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[3]袁浩，屈刚，庄卫金等.电网二次设备状态监测内容探讨[J].电力系统自动化，2014，38(12):100-106.