基于无线通信的配电网防误操作系统的研究

刘建存

摘要：在对配电网调度防误操作管理系统设计与应用研究的基础上，首先阐述了配电网调度误操作的原因，然后分析了配电网调度防误操作管理系统的设计，包括：系统技术架构设计、系统功能结构设计、防误操作管理功能设计等，阐述了防误操作管理系统在安全与防误操作技术中的应用，以及一次接线的分层应用;最后，提出了配电网调度防误操作管理系统的应用措施。

关键词：无线通信;配电网;防误操作系统

导言：近年来，国家电网公司提出了“三套五大”系统建设方案。电网设备和电网调度工作正向网络智能化方向发展，实现综合调控。各级控制中心控制的设备数量不断增加，管理网络覆盖范围不断扩大，网络结构日益复杂，给电力调度工作带来了新的压力和挑战。本文主要论述了配电网调度防误操作系统在电网安全管理中的设计与应用，可供参考。

1防误操作系统简介

1.1防误操作系统发展现状

电力系统的开关操作顺序必须固定，否则会造成事故。为避免人身意外误操作，电力系统采用防电气误操作系统。

防误操作系统已广泛应用于配电网和电厂。它是基于技术，而不是为了保护人和设备。文学（顾永军、皮伟华、杨成胜、邰能龄。变电站防误闭锁应用分析）主要列举了这些系统在变电站中的改造。文学（王宁。220kV综合自动化变电站防误闭锁系统的实施吕波，齐红伟，赵海胜。介绍了500kv无人值班变电站防误操作闭锁系统的组成。随着防误操作系统的发展，其应用越来越广泛。在文学上（杨少君、颜建军、乔永胜）。防误操作闭锁在DCS系统中的应用），用于分散控制系统（DSC）中共享DSC的资源。文学（谭月凯，李胜利。微机防误闭锁系统在集控站的应用探讨），该系统用于集控站。文学（杨振强，王志林。变电站在线综合防误闭锁系统技术研究）综合自动化系统采用电气防误系统，实现设备状态的在线采集。

这些研究大多针对变电站，需要根据配电网的特点设计不同的防误系统。

1.2配电网防误特点

（1）变压器和配电网有一条总线，与所有电路相連。因此，变电站的网络是平面的。在分布式网络中，一个电路将成为另一个电路的电源。如果操作一个设备，可能会影响另一个设备的操作。

（2）配电网中同时存在着许多不同于配电网的运行任务。如果设备状态发生变化，必须立即将信息传输到服务器终端。否则，系统将无法观察到另一个状态的变化，从而导致误操作。

（3）设备和计算机服务器之间的距离很长。因此，需要一个无线网络将信息传输到服务器以实现实时性要求，包括离线传输、有线传输和短距离无线传输。它必须通过远程无线通信进行传输。

1.3无线通信

无线通信是三维复杂设备配电网中最简单的通信方式，因此无线通信技术以其覆盖范围广、无需布线、结构简单等优点越来越受到重视和应用。现在，紫峰技术和智能无线配电网（iwdn）技术更为普遍。

iwdn技术的主要特点是：具有覆盖面积大、穿透能力强的特点，包括高频非有线数据集中的特点;mesh网络的组织结构牢固;adhoc网络的每个通信点都有30多条路由作为备用，可以实现即时修复，与同类技术相比，可靠性和实时性更高;通信点之间的距离较近，数据传输功能也得到了改善，无线信号的低速率和抗干扰特性使得通信容量足够大。

配电网中使用的基于无线通信的自动控制输出设备和无线信息采集设备能够主动地与现场环境的相关数据进行比较，并采用改进的最佳算法来构建无线网络。整个过程不需要人工操作和修改，由计算机自动生成并随时改进。通过选择网状网络和增加路径选择数据库的方法，可以对丢失的信息进行再生，减少信息的不稳定性和不诚实性。

2配网调度人为误操作的应对措施及处理

2.1加强对调度员的安全意识教育和业务培训

人的因素是一切工作成败的首要因素。调度工作的安全性直接关系到调度员的安全意识和业务水平。减少和防止误操作是每个调度员的责任。首先，调度员要树立责任感和安全感。配电网调度中，禁止调度员做与调度无关的事情。其次，调度员要严格遵守调度规程，自觉培养对安全规程的遵守，熟悉调度条款和指令。最后，调度员要加强业务学习，熟悉本地区配电网的结构和运行方式。只有这样，调度员才能及时分析、判断和处理故障。

2.2操作员调度改为计算机自动控制调度

调度操作一般采用口头指令的方式进行，即调度员对现场值班人员进行口头指令，现场值班人员按照调度员的指令进行操作。对运行有疑问的，要坚决执行调度指令，运行过程由总调度员监督。这种方法主要是以人为本，操作过程需要员工不断监督。一旦工作人员注意力不集中，或者中间就是不顺，监管不到位，就容易出现故障。随着自动控制理论的不断完善，自动控制系统越来越完善。因此，在电力调度中引入先进控制系统已成为一种趋势，依靠先进的控制技术，实时传输各种信号，同时系统的自检功能和纠错功能可以及时发现工作人员的常见错误。但系统控制也需要员工正确准确的把握，也需要员工具有强烈的责任感和风险意识。系统控制的引入将进一步制约调度员，规范操作，更好地发挥监控作用。

2.3规范调度工作程序和标准

调度误操作事故是指工作人员未按规定操作造成停电或人员伤亡。因此，调度员应严格执行操作票制度，避免漏项、增项、漏项。操作票填写应字迹清楚，字迹统一。值班人员填写作业票时应反复背诵，以保证填写的准确性，并严格执行作业许可证和监控制度。在设备维护期间，工作许可证人员应解释相关的安全注意事项。

在充分利用现行安全规章制度的前提下，分析工作过程环节，制定切实可行的调度程序和标准，规范调度工作，规范调度员行为，使其安全高效地工作。首先，要根据国家有关法律法规和地方有关部门的规定，制定调度程序，并按规定及时更新和变更。更新和变更后的程序应及时发布给团队学习。其次，要加强培训和考核。调度操作规程不定期组织培训和考核。对考核不合格的调度员进行考核，多次考核不合格的，予以辞退。相关人员持证上岗。三是加强电力调度运行监控系统建设，防止调度员根据经验按规程操作。实行严格的操作票制度。最后，制定事故预案，确保事故得到及时有效的处理。

2.4加强配电网运行风险评价

电力企业要加强对配电网运行的风险评估和分析，实时掌握配网转、合环点的状态，以及旁路、合供运行过程中的风险，网络化运作需要多个单位的分工协作。根据电网运行的逻辑关系，进行多点调度。在配电网和供电的实际运行中，存在着较大的运行风险，因此必须按照运行过程对配电网进行管理。其他作业不需要下达作业指导书。但应全面记录相关调度指令，规范配网运行调度的填写格式、审核执行、存储归档要求和流程。

2.5配网误调度事故的处理

配电网的错误调度将严重影响整个电力系统的正常运行，可能导致部分用户停电、设备故障，甚至发生人身安全事故。因此，保证配电网的安全稳定运行是调度机构的首要任务。配电网一旦发生事故，工作人员要迅速冷静地思考，制定预案和解决方案，防止配电网事故进一步扩大。事故处理的具体原则是在保证人身和配电网安全的前提下，以最简单、最快的方式尽可能减少配电网事故。

结束语

综上所述，随着我国社会经济的快速发展，社会生产生活用电需求不断提高，合理高效的电网调度已成为迫切需要关注的问题。在电网安全管理方面，电力调度系统增加了防误操作管理模式，防止因对电网实际情况判断错误而导致的非法操作损坏供电设备。借助于防误操作系统中的拓扑错误预防和智能票的形成，奠定了电网安全稳定运行的理论基础和技术保障。

参考文献

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[3]张延琦.电网调度防误操作及运行管理系统[D].东南大学，2018.