220kV变电站微机“五防”系统改造

电力18讯：    〔摘  要〕 介绍了220kV兴义变电站微机“五防”系统的改造思路，阐述了模拟屏单片机“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程序、操作电源投退功能等改造内容。经改造完全满足220kV兴义变电站现有设备的要求。

   〔关键词〕 变电站；五防系统；模拟屏；操作票；改造

    近几年来，由于负荷迅速增长，电网发展迅猛，220 kV兴义变电站新增加许多出线间隔，使原来厂家设置的旁路代路闭锁部分失效。且由于加入的指令太多，导致电脑软件执行指令的能力达到极限，程序在一些特定的条件下会出现死循环和不定期的系统崩溃。因此，对兴义变“五防”系统进行改造已刻不容缓。



1  改造思路



    对兴义变电站“五防”系统进行改造，首先要解决原旁代闭锁程序引起的死循环问题，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。要利用DOS操作系统实现在Windows环境下才具备的功能，满足南方电网公司新操作票标准的要求，就必须设计新的防误闭锁程序，重新设计与DOS环境不冲突的数据库，并且所编写的新程序不能造成基本“五防”闭锁功能丧失。要达到两者的完美结合，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。

    因此，改造分为模拟屏单片机“五防”程序改造和操作票专家系统改造。



2  模拟屏单片机“五防”程序改造



2.1  概述

    模拟屏单片机储存有全部的“五防”闭锁程序，是“五防”的核心设备，也是此次攻关的重点。

    模拟屏单片机实时与现场设备位置接点实遥信，确保与现场设备状态完全一致；并且，通过电缆与操作票专家系统通讯，把正确的“五防”信息传给操作票专家系统，保证开票的正确性。

    模拟屏专业单片机具有抗干扰能力强、运行速度快、病毒无法侵入等特点。

2.2  提出“五防”程序“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丧失，仅保持基本“五防”功能，新增间隔设备编号被程序锁死，更改与现场对应的编号程序出错。经认真思考实现旁代闭锁的方法，多次测试实验，找出了解决办法，提出了旁代闭锁的新理论，旁代路过程要考虑“三加一”关系。而编出的程序要让早期的DOS环境系统正确识别，还要对停、送电全过程都能闭锁，而且要囊括旁代路时所有可能产生的运行方式变化。

2.3  程序设计基本思想

    如图1所示，以220 kV旁路270开关代201开关操作为例，要保证旁路代路，防止漏合旁路刀闸2017和旁路开关270，要求270，2707，2017三者必须同时在合上位置(2701，2702可不考虑，这样既满足闭锁条件，又使程序简化，执行速度更快)，三者有其一不满足，则201开关不允许断开。

    如果用数学公式来表达，就是201拉开的条件必须满足：270=1，2707=1，2017=1(“1”代表合上，“0”代表断开，“，”代表“与”的关系)。

    如果将上述思想变为电脑程序，则在程序上必须解决一个异乎寻常的难题，就是如果旁路270在代其它间隔时，201开关将不能断开，因为程序会误认为漏合了2017刀闸，这样的闭锁就不合理。

经过反复深入思考，可以把旁母上所有旁路刀闸都考虑进去，201开关拉开的数学表达式改为：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”；如果从数学逻辑来讲，就是一个“充分”、“必要”条件关系的体现。

    但是，如果旁路刀闸、开关都在断开位置，“五防”程序将会出现不允许拉201开关的尴尬局面，或者继保人员做传动实验，上面的程序也将不允许拉201开关。那么，将两种特殊的情况用“或”的方式，作为必要条件引入设计理念，旁路270及所有旁母上的7刀断开时，可以满足“拉”的条件。

    另外，在母线侧2把刀闸在分闸位置时，也可以满足拉开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<