专利名称：基于一体化五防操作票系统的变电站程序化控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于电力系统自动化领域，更具体地涉及变电站自动化系统。
背景技术：
1.五防操作票系统 变电站传统的操作流程是在五防操作票系统中开具操作票，并进行模拟预演，然 后再执行。根据要执行的任务，开具出具体的操作票；将此操作票进行五防操作预演，预演 的过程中检查五防逻辑；五防逻辑检查通过后，进行实际设备操作。实际设备操作可以在监 控系统遥控完成，也可以传到电脑钥匙，到现场操作完成。 传统的操作流程，是积累了大量实际操作经验和教训形成的，对于变电站安全操 作起了很大作用；可是由于操作都是单步执行，对于大量设备的操作，效率比较低，需要的 时间会比较长。 2.当前的变电站程序化控制技术 当前的变电站程序化控制通过程序来自动执行预先定义的操作序列，以期达到 "一键式"操作的目的。在这个过程中操作序列存储在操作票中，操作票中包括多步有先后 顺序的操作步骤，每一步包括防误逻辑、操作内容、操作后确认逻辑等。
当前的程序化控制都是"预置式态转换"的方式，这种方案的程序化控制是指预先
设置间隔不同的运行状态(比如有运行态、冷备用态、热备用态、检修态等)，并且态之间转
换的操作票也预先编制好，而在执行程序化操作的时候以当前的状态为源态，要达到的态
为目标态，根据源态和目标态获取要执行的操作票，然后自动执行。如图l所示。 这个方案的程序化将间隔内态之间转换视为原子操作，提高了操作效率，节省了
操作时间，但也有不足的地方 B操作需要预先定义态(如运行态、冷备用态等)、以及态之间的程序化控制操作 票(如运行转冷备用操作票等)。所有的票都需要预先定义，工程制作和验收工作量非常 大。 B对于一些地区而言，所有操作必须满足开票_预演_执行的操作流程，而这个方 案程序化操作的操作票预先开好，无需进行开票和预演，这也是和地区规程有所冲突的。 B该方案对一次设备的要求比较高，要求一次设备都可以遥控操作，并且一次设
备可靠性要高；对于现场操作，特别是有电脑钥匙的现场操作是不支持的。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种基于一体化五防操作票
系统实现的程序化控制系统。 本发明具体采用以下技术方案 基于一体化五防操作票系统的变电站程序化控制系统，包括4部分监控主机、测 控装置、监控网络、以及可选的电脑钥匙和锁具。在一体化五防操作票系统基础上，实现程序化控制功能。其特征在于 监控主机通过监控网络(以太网)和测控装置通信，监控主机通过通信方式(串 口或以太网)和电脑钥匙通信，测控装置实现对可遥控设备的控制以及信息采集，电脑钥 匙配合现场锁具实现对现场操作设备的控制和位置信息采集。 —体化五防操作票系统是指防误操作票系统集成于监控系统中，在监控系统中即 具备防误逻辑判断、开具操作票等功能。监控主机承担变电站后台监控系统主机和变电站 防误系统主机两种角色，同时实现监控系统和防误操作票系统两种功能。后台监控系统主 机和变电站防误系统采用同一个数据库，共用同一套图形系统。 变电站程序化控制系统是基于一体化五防操作票系统基础上实现的。在监控主机 完成模拟预演后就在监控主机形成了操作序列，其中配置为参与程序化控制的操作，所述 控制系统通过控制测控装置自动进行程序化控制操作，操作前检查操作前逻辑以判断能否 操作，操作完成要检查操作后逻辑以判断操作是否结束。未配置参与程序化控制，但是也可 进行后台监控遥控的操作，由运行人员按照常规遥控进行操作，操作前系统检查五防逻辑。 未配置参与程序化控制，并且需要到现场进行的操作，包括不具备遥控功能必须到现场进 行的手动操作，已经即使具备遥控功能但是按照规程应该到现场进行的操作等，需要从监 控主机传到电脑钥匙后到就地操作。 操作前逻辑指的是在设备操作之前必须满足的逻辑，如果此逻辑不满足此设备不 可操作；操作后逻辑指的是在操作完成之后必须满足的逻辑，如果此逻辑不满足则认为操 作没有完全成功。 将经过模拟预演形成的操作票中配置参与程序化控制的操作项进行自动的程序 化操作，手动操作可使用电脑钥匙和锁具到现场完成。电脑钥匙和锁具是可选的，如果变 电站有通过电脑钥匙和锁具进行现场操作的需求就配置电脑钥匙和锁具；如果变电站所有 设备都是遥控的不需要到现场通过电脑钥匙和锁具进行操作，则可以不配置电脑钥匙和锁 具。本系统适用于这两种情况。 配置参与程序化控制的操作，系统自动进行程序化控制操作，操作前检查操作前 逻辑以判断能否操作，操作完成要检查操作后逻辑，以判断操作是否结束。未配置参与程序 化控制，但是也可进行后台监控遥控的操作，由运行人员按照常规遥控进行操作，操作前系 统自动检查五防逻辑；现场操作，传到电脑钥匙后到就地操作。此方案所有操作满足先预 演，再执行的流程。
图1是预置式态转换方案的示意图；
图2是本发明的系统结构示意图。
具体实施例方式
下面结合说明书附图，对本发明的技术方案做进一步详细说明。 基于一体化五防的变电站程序化控制系统在具体实施上有独到的优势。 先开列操作票，开列操作票的工作可以再变电站单独的操作票系统中完成，也可
以在一体化五防系统中完成。
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然后一体化五防系统中模拟预演，保证每一步操作都满足五防逻辑，并形成程序 化操作序列。在预演的过程中，对于可遥控的操作，需要配置是否参与程序化控制。某一步 遥控操作是否参与程序化控制在开票过程中都是可以修改的，但是在开票完成后即固定下 来不可再修改。 预演结束后，开始进入执行过程。根据形成的操作序列，每一步操作满足如下3种 情形之一 1.对于配置为参与程序化控制的遥控操作，所述程序化控制系统自动进行操作 先操作前检查操作前逻辑以判断能否操作，操作前逻辑满足系统自动发出遥控令，并且在 一定时间持续检查操作后逻辑，以判断操作是否结束。 2.对于配置为不参与程序化控制，但是也可进行后台监控遥控的操作，由运行人 员按照常规遥控进行操作。此种操作与常规的变电站操作完全相同，操作前系统检查五防 逻辑，以决定此操作能否完成。 3.对于需要到现场完成的操作，传到电脑钥匙后到就地操作。此种操作也是变电 站常规操作。 基于一体化五防操作票系统的程序化控制方案，是从已经模拟预演完成的操作票 中，将配置为参与程序化控制的操作项，按照顺序自动遥控完成；配置为不参与程序库控制 的操作，按照原先的常规操作完成。这个方案不需要预先设置各个运行状态和操作票，而是 在操作前开具操作票，这满足先预演后执行的操作规程。此方案在操作票系统框架内，允许 预存票和重载票，因此也支持各种预置的软压板程控操作。同时，此方案支持配合电脑钥匙 进行现场操作。 基于一体化五防操作票系统的程序化控制系统，在一体化五防的基础上，将传统 的操作票系统和程序化控制有效结合，不需要提前做典型票，节省了工程人员程序化控制 配置以及运行人员验收程序化控制票的工作，符合先预演再操作的规程，适合于更广范围 的变电站实现程序化控制，是变电站程序化控制技术未来的方向之一。
权利要求
基于一体化五防操作票系统的变电站程序化控制系统，所述控制系统包括监控主机、测控装置、监控网络、以及电脑钥匙和锁具，在一体化五防操作票系统基础上，实现程序化控制功能；其特征在于监控主机通过监控网络和测控装置通信，监控主机通过串口或以太网和电脑钥匙通信，测控装置实现对可遥控设备的控制以及信息采集，电脑钥匙配合锁具实现对现场操作设备的控制和位置信息采集；在监控主机完成模拟预演后就在监控主机形成了操作序列，其中，对于配置为程序化控制的操作，所述系统通过控制测控装置自动进行程序化控制操作，操作前检查操作前逻辑以判断能否操作，操作完成要检查操作后逻辑以判断操作是否结束；对于未配置为程序化控制，同时也可进行后台监控遥控的操作，由运行人员按照常规遥控进行操作，操作前系统自动检查五防逻辑；对于配置为程序化控制，需要到现场进行的操作，将所述操作序列从监控主机传到电脑钥匙后到现场就地操作。
2. 根据权利要求1所述的变电站程序化控制系统，其特征在于所述一体化五防操作 票系统是将防误系统集成到变电站的监控系统中，图形数据库均在监控系统内部实现；所 述监控主机承担变电站监控系统主机和变电站防误系统主机两种角色，同时实现监控系统 和防误操作票系统两种功能，后台监控系统主机和变电站防误系统采用同一个数据库，共 用同一套图形系统。
3. 根据权利要求1或2所述的变电站程序化控制系统，其特征在于将经过模拟预演 形成的操作票中，配置为程序化控制的操作项进行自动顺序操作；对于需要到现场进行的 操作，则使用电脑钥匙和锁具到现场完成。
全文摘要
基于一体化五防操作票系统的程序化控制系统，是一种新型的变电站程序化操作实现方式。本系统从已经模拟预演完成的操作票中，将配置为可进行程序化控制的操作项，按照顺序自动遥控完成。这个系统不需要投运前预先设置各个间隔的运行状态和运行状态之间转换的操作票，而是在操作前开具操作票。本系统在操作票系统框架内，允许预存票和重载票，因此也支持各种预置的软压板程控操作。同时，本系统支持配合电脑钥匙进行现场操作。基于一体化五防操作票系统的程序化控制系统，不需要提前设置各个间隔的运行状态，不需要提前设置间隔运行状态之间转换的操作票，也不需要在工程验收前进行复杂的检验和验收工作，节省了工程人员程序化控制配置以及运行人员验收程序化控制票的工作；本系统将原来需要在后台人工遥控的部分变成自动执行，符合先预演再操作的规程。
文档编号H04L12/26GK101776910SQ201010034269
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者余斌, 刘巍, 宋宇, 张建, 沈卫东, 王志林, 钱玉春, 马宗林 申请人:华北电网有限公司;华北电网有限公司唐山供电公司;北京国电华北电力工程有限公司;北京四方继保自动化股份有限公司