五防逻辑生成工具的分析研究与应用

蔡珍珍 1 潘雄 2 何健明 3 邱骁奇 4

1 、 广东电网有限责任公司佛山供电局，佛山  528000 2 、 广东电网有限责任公司广州供电局，广州  510310 3 、 广东电网有限责任公司佛山供电局，佛山  528000 4 、 广东电网有限责任公司广州供电局，广州  510310

摘要：在电力系统中，五防逻辑是防止误操作的重要技术手段之一，防误系统的发展先后经历了机械防误、电气防误和微机系统防误三个重要阶段，目前变电站五防逻辑实现方式有两种；一种为微机五防，一种为拓扑五防，拓扑五防能自动识别变电站拓扑，并通过拓扑自动计算各设备是否满足五防，微机五防采用的是穷举的方式，将各设备的分、合条件逐条列出来，拓扑五防由于其可靠性、适应性以及成熟度均低于微机五防，故现在变电站站端的五防还是采用微机五防为主，但是微机五防也存在编写费时、容易出错，并且审核工作量大，以至于难以保证质量的问题，所以本文提出一种五防逻辑生成工具，对于变电站的五防逻辑进行智能化审核，减轻工作强度，提高工作质量，确保五防逻辑正确可靠。

关键词：机械防误；电气防误；微机五防；生成工具

0 引言

在变电站中，五防是可以有效防止误操作，保障人身以及设备安全的重要技术措施，在常规的变电站中，五防逻辑主要包括了站控层和间隔层两个方面。

在间隔层五防逻辑中，对某一设备的操作需要进行闭锁的其他设备的辅助接点全部引出至该设备的控制回路中，当其他需要闭锁的设备状态满足要求时，回路才接通，此时才能实现对该设备的操作^[1]，而站控层五防逻辑的实现，则主要是利用一台独立的五防电脑主机来完成。

间隔层五防由于需要串联各相关设备的辅助接点来控制回路的通断，所以接线复杂，当辅助接点出现异常时，可能导致设备无法操作，影响操作效率，而站控层的五防逻辑，需要先由人工编制完成，再逐条输入五防电脑，过程比较复杂，质量不高，且容易出错，并且后续设备投产运行之后，五防逻辑还需要定期进行维护，一旦某个环节设置不合理，导致五防逻辑出错，很可能导致误操作事件的发生^[2]。

所以为了提高工作效率，并确保五防逻辑的准确度，需要采用一种五防逻辑生成工具，能够自动生成并效验五防逻辑的准确性，确保操作可靠。

1 五防逻辑生成工具的原理

本系统以间隔为基础，根据接线方式建立通用的标准化间隔防误模型库，在实际使用过程中，五防管理人员只需根据变电站的接线方式输入间隔数据，系统就会自动建立变电站五防台账并生成五防逻辑检验标准，然后基于自动生成的五防逻辑验收标准对变电站内人工编写的五防逻辑进行智能化检查，并输出审查报告，也可以输出直接用于五防系统标准化的防误逻辑公式。

1.1 间隔防误模型的建立

根据各种接线方式，例如：线变组接线、桥形接线、单母线接线、单母分段接线、双母线接线、双母单(双)分段接线、双母带旁路接线、一个半断路器接线、角形接线等，建立标准化的通用间隔模型库，间隔模型库主要包括：模型名称、电压等级、接线方式、间隔类型、成员名称、成员设备类型、成员功能类型、防误规则等信息，通过模型库的提前建立，后续根据接线方式进行选择即可。

1.2 自动生成逻辑验收标准

根据接线方式，选择相一致的间隔模型，填写相关的间隔数据，例如开关编号等，自动生成五防逻辑的验收标准，并输出标准的五防逻辑公式。

1.3 五防逻辑自动化审查

导入人工编写的五防逻辑公式，然后基于五防逻辑验收标准对人工编写的五防逻辑公式进行逐个设备的正、反逻辑检查，输出检查报告。

通过这种方式快速实现了对变电站五防系统人工逻辑的验收和审查工作。

2 五防逻辑生成工具的应用

五防逻辑生成工具的具体应用主要包括以下几个方面，下面分别进行介绍。

2.1 厂站管理

厂站管理主要包括对各个变电站的基本信息进行录入，除了中心站，还包括各中心所管辖的其它无人值守站，如图1所示。

图1 厂站管理图

2.2 标准化间隔模型管理

标准化的通用间隔防误模型管理功能，可对辖区内所有典型、非典型接线方式的间隔进行标准化防误建模，如图2所示。

图2 标准化间隔模型图

2.3 自动创建厂站五防台账

根据本站的接线方式，从标准化间隔防误库中选择相应的间隔模型，并输入开关编号，自动创建本站标准化设备台账，如图3所示。

图3 标准化设备五防台账图

2.4 自动生成五防逻辑验收标准

如图4所示，根据五防设备台账自动创建本站五防逻辑验收标准。

图4 五防逻辑验收标准图

2.5 导出五防系统标准逻辑公式

如 图5，将标准化五防逻辑导出为五防系统可以直接调用的的标准格式文件。

图5 五防逻辑标准逻辑公式图

2.6 自动化审核人工编写逻辑

将标准化的五防逻辑作为逻辑检验的基准，对变电站的人工五防逻辑进行自动化检查，并输出检查结果，并可保存检查记录。

3 五防逻辑生成工具的特点

由于电力系统的快速发展，变电站的数量越来越多，为提高微机防误系统的编制以及验收的效率，实现五防系统的标准化、智能化发展，设计研究五防逻辑的自动生成工具，并对五防逻辑进行高效率的审核验收。

基于间隔防误模型的五防逻辑生成方式，可有效解决各种接线方式的五防逻辑编写标准化的问题，统一五防逻辑编写规范，统一接地桩、各种柜门的命名规范，提高五防逻辑的可读性，为五防管理人员提供了一套高效可靠、可视化的管理方式，实现了变电站五防逻辑的标准化管理。

这种自动生成的五防逻辑不仅可以按站保存，还可以导出五防系统，作为直接使用的文件格式，在后续进行五防逻辑定期检查时可以直接调用，有效排查手写逻辑中出现的各种错误和疏漏，对于格式有误，或者逻辑不正确的设备还可以进行告警提示^[3]。从而有力保障了五防系统逻辑校核的正确性及提高五防逻辑巡查的工作效率，间接降低了误操作事故的概率，也大大减轻了五防系统验收工作的强度和难度，对保障电网的安全稳定运行具有十分重要的现实意义。

4结论

五防逻辑自动生成工具的应用，充分发挥了信息系统的自动化优势，从源头减少了误操作的可能性，降低了五防逻辑在编制、审核等等环节出错的概率，提高了五防逻辑验收的时效性和准确率，并且对于后续五防逻辑的不断改进和完善也提供了方向和思路，具有十分重要的推广意义。

参考文献

[1]刘易珠,廖丽萍,唐智,刘玲,梁坚.新一代智能变电站五防结构及其逻辑设计[J]，湖南电力，2017,10(5):39-42.

[2]原振鑫.变电站五防逻辑自动生成方法的探索[J]，黑龙江科技信息，2017(14):70-71.

[3]徐东.变电站五防逻辑标准化管理系统设计与实现[D]，成都：电子科技大学，2018.