微機型防誤操作系統(tǒng)的開發(fā)與應用

電力行業(yè)中執(zhí)行操作票制度一向是十分嚴肅的。而利用 計算 機編制的操作票，就要求編制操作票的程序設(shè)計合理，技術(shù)先進，功能齊全，滿足現(xiàn)行的操作票管理的有關(guān)規(guī)定，符合現(xiàn)場運行和安全工作規(guī)程的要求，從最初階段就必須構(gòu)造出較為合理的方案。

１　防空行程

目前 變電所普遍使用的防誤裝置和防誤措施，由于存在一些 問題 ，而 影響 其防誤作用。其中一個主要問題是有空行程，利用計算機編制的操作票必須與防誤鎖相互配合并且能有效地解決空行程問題。

１.１倒閘操作時，電腦鑰匙只能遵循操作票的順序執(zhí)行，既不能漏項，也不能跳項，保證每項操作的唯一性。

１.２操作進行中，不解鎖或解鎖后又誤合上，電腦鑰匙不執(zhí)行（無法執(zhí)行）下一項操作，始終停留在本項操作上，要求操作人員重新操作。

１.３解鎖后不操作，此時電腦鑰匙應顯示“檢查 X X 設(shè)備確在 X X 狀態(tài)”，以提醒操作人員進行核對，而不顯示下一項操作內(nèi)容。

１.４如果操作不到位，即在操作某一機構(gòu)時中途停下來，未完成整套操作，則防誤鎖鎖不上。針對不同類型機構(gòu)的特點， 分析 發(fā)生誤操作的可能性，考慮主、客觀因素的影響，對不同電壓等級的隔離開關(guān)、接地刀閘以及網(wǎng)門等采取具體措施，增加不同的附件達到防空行程的目的。

１.５操作到位但未鎖住，此時電腦鑰匙無法確認設(shè)備狀態(tài)，不顯示下一項操作內(nèi)容，直到把防誤鎖鎖好。

１.６對于設(shè)備網(wǎng)門，分合狀態(tài)必修嚴格控制，否則最容易造成誤進帶電間隔。網(wǎng)門的特殊性為防止空行程帶來較大難度，即要求：網(wǎng)門處于分狀態(tài)時，不走程序想鎖也不應鎖上：當操作程序要求關(guān)閉網(wǎng)門時，如果網(wǎng)門未真正到位，此時想合鎖也做不到。

２　防止誤操作

防止誤操作是電力系統(tǒng)運行人員防止事故的關(guān)鍵。造成誤操作的來源有多種形式，利用計算機編制操作票和預演操作票，是避免電氣誤操作最有效的技術(shù)手段。

２.１ 具有專家診斷功能。開（或預演）操作票時，一旦出現(xiàn)“五防”（即防誤分合斷路器；防止帶負荷拉合隔離開關(guān)；防止帶電掛接地線或帶電合接地刀閘；防止誤入帶電間隔；防止帶接地線或合接地刀閘送電）中的任一種情況，系統(tǒng)便立即提示：“操作錯誤”，拒絕執(zhí)行，同時給出正確的操作提示（有時一種，有時多種，視運行方式而定），直到操作正確無誤才下傳到電腦鑰匙，同時還可以打印操作票。

２.２ 電腦鑰匙能顯示每項操作的序號和具體的操作內(nèi)容。為操作人員提供方便，同時也起到正確的引導作用。

２.３ 如果操作人走錯間隔或與操作對象不符，電腦鑰匙發(fā)出聲音告警，拒絕執(zhí)行，告誡運行人員進行仔細核對。

２.４ 能有效地防止誤分、誤合斷路器。由于斷路器本身的特性，以及對斷路器的操作方式特別靈活，而且對斷路器的防誤是“五防”中的關(guān)鍵，所以，對分合斷路器提出更高的要求。

２.５ 對附有電動機構(gòu)的隔離開關(guān)的防誤。結(jié)合電動隔離開關(guān)的操作方式多樣性的實際，用電動機操作，既可以遙控，也可以就地操作；不用電動機，還可以手動操作，決定加裝防誤鎖。一方面是防止值班人員操作錯誤；另一方面是防止非值班人員誤動設(shè)備。

２.６ 操作任務(wù)和操作內(nèi)容間形成制約關(guān)系，杜絕操作任務(wù)和操作內(nèi)容之間不對應。由于主觀原因，可能會出現(xiàn)如下情況，比如:“ X X 線路停電檢修”，雖然操作任務(wù)明確，但是操作內(nèi)容可能是其他出線停電的項目，造成任務(wù)與內(nèi)容之間脫節(jié)，計算機編制操作票系統(tǒng)能夠避免這種錯誤，開操作票時，一旦操作任務(wù)被確定，就能夠保證內(nèi)容正確，絕對不會停錯線路。隨著綜合自動化程度的不斷提高，其他方面的防范措施正逐漸完善。

２.７ 開操作票過程中可充分發(fā)揮遙信量的作用。由微機自動識別設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備參數(shù)、屬性等，減少人為因素的影響，將主觀的因素客觀化。例如，“檢查 ×× 開關(guān)在合位”，此項內(nèi)容中的‘合位’，取自遙信量，克服并解決了人為再判斷的問題。由系統(tǒng)主機自動識別并直接反映到操作項目中，真正達到了防誤和高效的綜合與統(tǒng)一。

３　實現(xiàn)防誤與監(jiān)控一體化

監(jiān)控系統(tǒng)已實現(xiàn)了“四遙”功能，但是對于無遙信的設(shè)備（如所內(nèi)部分隔離開關(guān)和接地刀閘），其狀態(tài)信息不能直接由監(jiān)控系統(tǒng)采集出來，而在監(jiān)控系統(tǒng)中需要監(jiān)視其狀態(tài)，若設(shè)備狀態(tài)不反映出來，勢必干擾值班人員的工作。

３.１ 計算機編制操作票系統(tǒng)彌補了監(jiān)控系統(tǒng)的不足。操作票編制系統(tǒng)與綜合自動化系統(tǒng)保持“實時”通信是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，利用綜合自動化系統(tǒng)采集實時狀態(tài)信息，通過電腦鑰匙采集各種虛遙信，上傳到操作票編制微機，保證防誤接線圖的狀態(tài)與現(xiàn)場狀態(tài)一致；同時也傳給監(jiān)控機以至送發(fā)調(diào)度端，可實現(xiàn)遠方監(jiān)視，節(jié)省大量電纜，既 經(jīng)濟 又可靠。兩機相互配合，互相通訊，達到協(xié)調(diào)一致。

３.２ 計算機編制操作票系統(tǒng)圖上直觀地反映著安全措施的分布狀況。這正是值班人員所關(guān)心的事情，臨時接地線的位置和網(wǎng)門狀態(tài)均由電腦鑰匙采集上來，與實際位置相對應。通過系統(tǒng)圖，對本所的運行方式和設(shè)備狀態(tài)了如指掌。特別是在預演操作票時，計算機編制操作票系統(tǒng)根據(jù)運行方式和設(shè)備狀態(tài)的實際進行校驗，確保準確無誤。

４　具有操作票管理功能

計算 機編制操作票系統(tǒng)不同于典型票專家系統(tǒng)，主要有以下幾點區(qū)別：

４.１ 開票方式不同。用計算機編制操作票是通過畫面彈出的選擇項和對話框逐項進行，提示詳細，操作簡單，是手寫速度的３～５倍。

４.２ 輔助設(shè)備不同。典型操作票需借助于模擬圖板，且依賴性很強，實際上模擬圖板的主要作用是加深運行人員對整個操作的印象，檢查執(zhí)行有無遺漏，并不能實時、準確地反映設(shè)備狀態(tài)。計算機編制操作票系統(tǒng)取代了模擬圖板，靠監(jiān)控系統(tǒng)和電腦鑰匙傳送信息，主接線圖實時反映現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)，任何時刻發(fā)生遙信變位都能即時反映上來，無須人為干預。

４.３ 職能范圍不同。計算機編制操作票系統(tǒng)不只是簡單地開列一張操作票，它負責整個操作過程，并把遙信傳給監(jiān)控系統(tǒng)，以至送發(fā)調(diào)度端，實現(xiàn)遠方監(jiān)視。

４.４ 使用效果不同。用計算機編制操作票，如同在模擬圖板上進行預演，既直觀又逼真，拉近了人與設(shè)備之間的距離。開票過程中，把手、眼、腦三者結(jié)合起來，有個思考過程，運行人員對操作任務(wù)能形成完整的概念、產(chǎn)生清晰的認識，有利于倒閘操作的順利進行。在實際 應用 中，只是代替手寫，所以，長期使用不會形成懶惰情緒和依賴心理。

５　異常處理

絕對理想的條件在現(xiàn)實中是不存在的。實際運行中往往會遇到各種各樣的不可預見的異常情況。比如，計算機失電，死機，系統(tǒng)事故跳閘等相同或類似情況，確保信息不丟失或損失量減小到最低限度，必須考慮應對措施，減少重復勞動，提高效率。

５.１ 自動恢復功能。在編制操作票的過程中突然出現(xiàn)異常情況無法繼續(xù)，需要重新登錄系統(tǒng)甚至重新啟動機器時能快速回到異常前的狀態(tài)，杜絕了信息全部丟失的“恐懼”。這種功能對于較多項操作票編制效果顯著，完全利用計算機的自身功能實現(xiàn)的。

５.２ 有條件修改功能。操作票中的非強制項很多，如二次回路、繼電保護等，缺少這些不至于釀成誤操作事故，但會給執(zhí)行過程帶來麻煩，嚴格上講，不允許操作票 內(nèi)容 殘缺。對于非強制項要在編制過程中能夠進行適當調(diào)整，縮小計算機編制操作票與手寫方式之間靈活性上的差異，否則編制操作票時的重復性工作量增加。

５.３ 多票操作模式。編制與執(zhí)行操作票時通常是一份接一份的模式，存在“操作票排隊”的 問題 ，限制了并列或交叉的可能性，與實際不相符。多操作票模式從實用性和安全性兩方面綜合考慮，消除了時間上的“空耗”。

５.４ 中斷信息上傳功能。由于運行方式的改變或系統(tǒng)突發(fā)事故等現(xiàn)象必須終止或中斷操作時，必須將操作過的信息準確并能隨時上傳到系統(tǒng)，確保監(jiān)視系統(tǒng)與現(xiàn)場狀態(tài)保持高度一致。

６　推廣應用

通過17座變電所的運行，已經(jīng)與不同類型設(shè)備、不同系統(tǒng)進行接口，從單一的變電所升級到集控中心、調(diào)度中心、發(fā)電廠、配電站等不同部門或?qū)I(yè)，由城市電網(wǎng) 發(fā)展 到 農(nóng)村 電網(wǎng)，應用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U大，為本地區(qū)的 經(jīng)濟 發(fā)展和供電可靠性創(chuàng)造條件，為完善電網(wǎng)綜合自動化水平提供 理論 依據(jù)。

更多計算機與外設(shè)信息請關(guān)注：21ic計算機與外設(shè)頻道