Министерство топлива и энергетики Российской Федерации

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по проектированию энергетических систем и электрических сетей

"ЗНЕРГОСЕТЬПРОЕКГ"

РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЯ НА УСТРОЙСТВА БЛОКИРОВКИ ОПЕР AT HEHbQI ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТЕ

Алгоритмы и схемы оперативкой блокировки разъединителей о применением микропроцессорной техники или бесконтактных элементов жесткой логики.

дитектсса пн: опт/с а

,frPi?r>';.E:bn?OEKT-' У И.. С-. Глускнк Начальник. САТП —р Л. Е Крыл:в Главный инженер проект: Б, А, Найдут а Начальник злектсспена А! ’’Ритма ОРГРРО’’ /LA. Г. Е Хаимов

Бригадный инкене с В. С. Бурсаки

АННОТАЦИЯ

В данной работе приведены алгоритмы и схемы выполнения оперативной блокировки разъединителей на микропроцессорной технике и на бесконтактных элементах жесткой логики.

Алгоритмы оперативной блокировки разъединителей на микропроцессорной технике выполнены ЭСИ для ’’полуторной” схемы ОРУ 330-500 кВ.

Алгоритмы и схемы оперативной блокировки разъединителей на бесконтактных элементах жесткой логики выполнены АО ’’Фирмы ОРГ-?ЗС” для схем распредустройстз ОРУ 330-500кВ : две системы сборных дин с обходной и ’’полуторная. ”

2. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ШООРШЩЯ

Входной информацией модуля ОБР в составе АСУ ТП являются:

-    проверенная на достоверность информация о положении каждой фазы КА или 3-х фаз -1 сигнал (отключен, включен, или тот или другой сигнал с признаком недостоверности);

-    сигнал деблокировки (ввод или снятие ее).

Входной информацией модуля при реализации его на отдельном локальном устройстве являются:

-    дискретные сигналы положения каждой фазы КА или 3-х фаз ( 2 сигнала , соответствующие включенному и отключенном? положению);

-    дискретные сигналы деблокировки (ввод или снятие ее).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ МОДУЛЯ.

Б результате работы модуля формируются управляющие сигналы:

-    блокировки коммутационных операций с разъединителями и заземляющими ножами;

-    деблокировки ( шунтирующие выходные контакты блокировки);

-    заявка на отображение обобщенного сообщения "СООБЩЕНИЕ” и массив для его расшифровки при деблокировке (для AM СЕР в составе АСУ ТП);

-    сигнализация на ГЩУ и на месте установки вынесенного УСО при появлении недостоверной информации о положении КА и деблокировке (при реализации модуля ОБР на отдельном локальном устройстве для ПС без АСУ ТП).

4. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА.

4.1.    AM "ОПЕРАТИВНАЯ БЛОКИРОВКА РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ" в состав©

АСУ TIL

На рис. 1 приведена укрупненная блок-схема обработки дискретной информации для AM "ОБ?" в составе АСУ TIL

Приведенная схема состоит из:

-    AM "СОБЫТИЯ";

-    AM "ОВР".

В AM "СОБЫТИЯ" выполняется прием, первичная обработка информации о положении КА и деблокировки и проверка достоверности информации о положении КА (блоки 2 и 3).

AM "ОБР" работает при появлении сигналов:    изменения    положения

КА, проверенных на достоверность, и деблокировки.

AM "ОПЕРАТИВНАЯ БЛОКИРОВКА РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ" выполнен в 2-х вариантах (рис. 3 и 4):

-    модуль формирует управлявшие сигналы деблокировки с выдачей на дисплей рабочего места оперативного персонала автоматически сообщения о деблокировке КА (1-й вариант);

-    деблокировка осуществляется вручную оперативным персонал::.; в приводе на месте установки КА, а сигнал о ее выполнении черев AM "СОБЫТИЯ " автоматически отображается на дисплее рабочего места оперативного персонала (2-й вариант).

4.2.    Технологический алгоритм модуля "ДОСТОВЕРНОСТЬ КА”в составе АСУ ТЕ

Блок-схема AM "ДОСТОВЕРНОСТЬ КА” приведена, на рис. 2.

Проверяются на достоверность сигналы положения выключателей, разъединителей и заземляющих ножей.

Блок запускается спорадически от AM "СОБЫТИЯ РШИЦИАТИЕНЫЕ" и "СОБЫТИЯ ПАССИВНЫЕ" при вводе информации об изменении положения любого коммутационного аппарата.

Елок 2 проверяет от чего произошел запуск задачи:., по запросу на включение задачи через время tc (блок 6) или в цикле. Если не по запросу, то решение переходит к блоку 3.

3521TM-T4

Блок 3 начинает проверку достоверности датчиков сигналов , проверяя наличие записи о состоянии сопряженного сигнала в промежуточном массиве. При изменении состояния КА сопряженные сигналы датчиков придут не одновременно, а со сдвигом t с, так как существует разброс во времени срабатывания и отпадания реле положения КА.

При отсутствии сопряженного сигнала блок 5 записывает пришедший сигнал в массив коммутационных аппаратов с признаком недостоверности, а блок 4 во внутренний файл (промежуточный массив)задачи его код и состояние.

Блок 6 выставляет запрос на включение AM "ДОСТОВЕРНОСТЬ КА" через tc. Если сопряженный сигнал придет раньше чем через tc, что определяют блоки 2 и 3, блок 7 проверяет наличие признака записи в массиве недостоверной информации по данному датчику, сформированной блоком, 13. При ее наличии записывается время восстановления Достоверности информации о положении КА -в зтот массив (блок 8) к стираются записи в промежуточном массиве i блок 9) и признак недостоверности данного КА в массиве коммутационной аппаратуры (МКА)-блок 10.

Блок 11 снимает запрос на включение задачи через время tc.

При отсутствии признака записи в массиве недостоверной информации по данному КА алгоритм работает по цепи бловков 9 ,    10    и    11

(см. выше).

При отсутствии сопряженного сигнала в течении tc задача запускается по запросу на включение и блок 12 производит запись з массив длительно недостоверной информации недостоверного датчика из промежуточного массива блока с приформирсванием времени появления недостоверности, а в промежуточный массив блок 13 записывает признак записи в массив регистрации недостоверной информации.

Блок 14 формирует запрос на отображение обобщенного сообщения "Недостоверность"; блок 15 формирует массив для его расшифровки.

Стирание обобщенного сообщения "Недостоверность" и массива информации для его расшифровки осуществляется при восстановлении достоверности информации о положении КА в AM "ЧЮ".

3521TM-T4

1&есив коммутационной аппаратуры содержит:

-    положения всех фаг КА или 3-х фаз:    включена,    отключена,    не

достоверна .

Массив регистрации недостоверной информации (МНИ) содержит следующие информацию:

-    адрес сигнала;

-    наименование операции (вкл. ,откл);

-    время появления, исчезновения недостоверности.

МНИ формируется з течение смены, а заявку на стирание получает в конце следующей смены.

4. £. Технологический алгоритм модуля "ОПЕРАТИВНАЯ БЛОКИРОВКА РАЗЪЕДИНИТ ЕЛЕЙ” в составе АСУ ТЕ

Блок-схема 2-х вариантов модуля "СЕР” в составе АСУ ТП приведена на рис. 3 и 4.

На рис. 2. представлен 1-й вариант вышеуказанной блок-схемы,. в котором по сигналу деблокировки запускается алгоритм ОБ? к формируется управляющие сигналы, шунтирующие цепи блокировки.

Мсдуль работает в цикле после завершения работы AM "СОБЫТИЯ", после проверки достоверности сигналов КА.изменивших свое состояние, или при появлении сигналов деблокировки.

Елок 2 проверяет от чего запустился модул*.

Если он запустился после проверки достоверности положения КА, то блок 2 обращается в массив коммутационной аппаратуры за информацией об адресе и состоянии КА, изменивших св ее положение.

Елок 4 производит выборку 1-го сигнала и? поступившей информации. Блоки 7 и 9 соответственно производят проверку обработки всех поступивших сигналов и наращивание порядкового номера обрабатываемого; сигнала на?' единиц;/.

Елок 5 присваивает етим сигналам следующие значения: ”0”- включенному положению. ”1”- отключенному положению, "j"- недостоверному значению.

Блок- б формирует команды блокировки или деблокировки в соответствии с таблицей.

Если модуль запустился по сигналу деблокировки (от AM "СОЕЫ ТЛЯ ЛАбСКБНЫЕ";, то блок 1G выставляет запрос на отображение обобщенного сообщения "СООБЩЕНИЕ", а блок 11 массив для его расшифровки.

3521TM— Запуск в цикле после окончании работы AM СОБЫТИЯ

Рис...З Блок-схема AM”Оперативная блокировка разъединителей" в составе 4 СУ ТГГ /'Ря-птдятдф 1 ^

Зб21тм-т4

Рис...4...Блок—схема AM”Оперативная блокировка разъединителей” в составе I АСУ ТП (Вариант 2)    !

Зб21тм~т4

Если модуль запустился по сигналу о снятии деблокировки, то блок 8 выдает запрос на стирание обобщенного сообщения о деблокировке и массива для его расшифровки.

На рис. 4 представлен 2-ой вариант алгоритма ОБР , в котором деблокировка не выполняется в алгоритме ОБР. Деблокировка в этом случае выполняется на релейно-контактном уровне.а сигналы деблокировки вводятся в АСУ ТП через AM "СОБЫТИЯ” и выводятся на дисплей рабочего места оперативного персонала.

Модуль работает в цикле после окончания работы AM "ДОСТОВЕРНОСТЬ КА" после проверки достоверности информации о положении КА.

Блок 2 проверяет есть ли сигналы положения КА, изменившие свое положение .

Блок 3 обращается в массив коммутационной аппаратуры за информацией об адресе и состоянии КА. изменивших свое положение.

Елок 4 производит выборку 1-го сигнала из поступившей информации. Блоки 7 и 3 соответственно производят проверку обработки всех поступивших сигналов и наращивание порядкового номера обрабатываемого сигнала на единицу.

Блок 5 присваивает этим сигналам следующие значения: ”0"- включенному положению, "1"- отключенному положению, "О"- недостоверному значению.

Блок б формирует команды блокировки в соответствии с таблицей.

4.4. Технологический алгоритм локального устройства "ОПЕРАТИВНАЯ БЛОКИРОВКА РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ".

Блок-схема 2-х вариантов алгоритма локального устройства"ОБР" приведена соответственно на рис. 5 и б.

На рис. 5 представлен 1-й вариант вышеуказанной блок-схемы, в котором по сигналу деблокировки запускается алгоритм ОБР и формируется управляющие сигналы, шунтирующие цепи блокировки.

Модуль ОБР работает циклически-спорадически: считывание информации с датчиков производится циклически, обработка - спорадически, по изменению сигнала.

Елок 2 производит циклический опрос датчиков положения КА и деблокировки.

Блок 3 производит выявление сигналов, изменивших свое состояние, путем сравнения полученного состояния с предыдущим.

3521тм-т4

Рис. 5 Блок-схема„алгоритма локального устройства " Оперативная блокировка разъединителей' . (Вариант 1}

СОСТАВ ПРОЕКТА

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ НА УСТРОЙСТВО ОПЕРАТИВНЫХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ.

ОБЗОР И АНАЛИЗ ПРИМЕНЯЕМЫХ И ПРЕДПОЛАГАЕМЫХ УСТРОЙСТВ ОПЕРАТИВНОЙ БЛОКИРОВКИ.

СХЕМЫ ОПЕРАТИВНОЙ БЛОКИРОВКИ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ.

АЛГОРИТМЫ И СХЕМЫ ОПЕРАТИВНОЙ БЛОКИРОВКИ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ ИЛИ БЕСКОВ! АЙ§ЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕСТКОЙ ЛОГИКИ.

3521TM-T4

СОДЕРЖАНИЕ

I. АЛГОРИТМЫ ОПЕРАТИВНОЙ БЛОКИРОВКИ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ.

1.    Назначение и характеристика. . ,

1.1.    Назначение и область применения

1.2.    Содержательное описание модуля ,

2.    Используемая информация ........... 1C

3.    Результаты работы модуля ................ 10

4.    Описание алгоритма . ,..................11

4.1.    AM "ОПЕРАТИВНАЯ БЛОКИРОВКА РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ" в составе

АСУ ТП.........................11

4.2.    Технологический алгоритм модуля "ДОСТОВЕРНОСТЬ КА" в

составе АСУ ТП.....................11

4.3.    Технологический алгоритм модуля    "ОПЕРАТИВНАЯ БЛОКИРОВКА РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ" в составе АСУ ТП...........15

4.4.    Технологический алгоритм локального устройства "ОПЕРАТИВ

НАЯ БЛОКИРОВКА РАЗЪЕДИНИТ ЕЛЕЙ¹'.............15

4.5.    Технологический алгоритм модуля "ДОСТОВЕРНОСТЬ КА" в сос

таве локального устройства...............21

4.6.    Технологический алгоритм модуля "ОПЕРАТИВНАЯ. БЛОКИРОВКА

РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ" в составе локального устройства .... 24

II. АЛГОРИТМЫ И СХЕМЫ ОПЕРАТИВНОЙ БЛОКИРОВКИ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ. БЕСКОНТАКТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕСТКОЙ ЛОГИКИ.

1.    Алгоритмы логики блокировки оперативных переключений ком

мутационных аппаратов в распредустройстве с двумя системами сборных шин и обходной системой шин..........25

2.    Алгоритм логики блокировки оперативных переключений комму

тациснкых аппаратов в распредустройстве с двумя системами сборных, шин при так называемой "полуторной" схеме подключений присоединений ...................

3.    Структурная схема    блокировки    оперативных    пере

ключений с применением бесконтактных элементов жесткой логики........................

3521TM-T4

I. АЛГОРИТМЫ ОПЕРАТИВНОЙ БЛОКИРОВКИ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА.

1.1.    Назначение и область применения.

Алгоритмический модуль (AM) ’’Оперативной блокировки разъединителей" (ОВР) выполняет автоматическую блокировку коммутационных операций с разъединителями и заземляющими возками с целью исключения ошибок оперативного персонала при выполнении оперативных переключений в схеме первичных соединений знергообъекта.

Модуль обеспечивает блокирование коммутационных операций с разъединителями и заземляющими кожами, управляемыми как дистанционно, так и вручную с места установки.

Алгоритм предназначен для оперативной блокировки ОРУ любой типовой схемы первичных соединений.

Привязка к конкретному объекту состоит в составлении на этапе проектирования математического обеспечения таблицы полозкения КА и формул, по которым вырабатываются управляющие сигналы блокировки с учетом фактического состояния всех КА ОРУ.

Алгоритмический модуль OEF мозкет быть реализован как в составе АСУ ТП (для ПС, оснащенных АСУ ТП .), так^с использованием локального устройства на микропроцессорной технике ( для ПС без АСУ ТП ).

Пользователем результатов работы модуля является оперативно-диспетчерский персонал ПС.

1.2.    Содержательное списание модуля.

Структура реализации AM ОБР в составе АСУ ТП приведена на рис. 1

На схеме отразкено информационное и функциональное взаимодействие AM, участвующих в обработке информации о положении КА.

Еся логика оперативной блокировки разъединителей решается в модуле OBF.

Прием дискретной информации о положении КА и проверка ее достоверности осуществляется в AM АСУ ТП "СОБЫТИЯ" , который не входит i AM ОБР.

Модуль ОБР на основании информации о текущем состоянии коммутационных аппаратов ОРУ, проверенной на достоверность; формирует управляющие сигналы, блокирующие и деблокирующие управление разъединителями и заземляющими ножами.

3521TM-T4

Алгоритм модуля сохраняет сеногной принцип типовых схем блокировки оперативных переключений, используемый в традиционной релейно-контактной схеме: запрет коммутационных операций разъединителей и заземляющих ножей вырабатывается в случаях, когда при их включении (отключении) возможно протекание тока.

В алгоритме предусмотрено автоматическое заполнение таблицы настройки управляющих сигналов для каждой конкретной схемы первичны?: соединений знергообъекта в соответствии с алгоритмом типовых схем блокировки оперативных переключений, представленным формулами столбца N 5 таблицы;]. По этим формулам формируются управляющие сигналы оперативной блокировки разъединителей.

В таблице] представлено положение КА в целом, которое для группы однофазных КА определяется как последовательное соединение положения трех фаз, при этом значение ”1” соответствует отключенному состоянию аппарата, "О”- включенному к "С”- недостоверному значению.

Таблицы составляются на этапе проектирования математического обеспечения технологами к заносятся в НСИ.

Е качестве примера реализации формирования управляющих сигналов блокировки е данной работе составлена таблица для одной ячейки ОРУ ЗЗС-5'Х'кБ, выполненного по "полуторной схеме" ( все остальные ячейки ОРУ идентичны .

При любом переключении коммутационного аппарата по таблице выполняется соответствующая перенастройка управляющих сигналов, блокирующих или деблокирующих управление разъединителей и заземляющих ножей, в соответствии с формулами и новым положением коммутационного аппарата.

Алгоритм ОБ? запускается после проверки достоверности сигналов положения КА, изменивших свое состояние, меняет в таблице положение переключившихся КА, и формирует управляющие сигналы в соответствии с формулами, приведенными для каждого разъединителя и заземляющего ножа.

Прием сигналов положения КА выполняется в AM "СОБЫТИЯ" , при этом сигналы положения выключателей как инициативные опрашиваются и фиксируются с большой скоростью опроса, а сигналы положения разъединителей и заземляющих ножей как пассивные в цикле 5с.

Проверка достоверности информации о положении КА состоит з проверке неравнозначности 2-х сигналов положения фазы ( или 3-х фаз КА ) при любом положении КА.

3521TM-T4

В алгоритме проверки достоверности учитывается временной разброс поступления сопряженного сигнала при переключении любой фазы и 3-х фаз КА.

В AM "СОБЫТИЯ" после проверки достоверности формируется массив коммутационной аппаратуры, в котором положение КА, изменивших свое состояние в текущем цикле опроса, помечается признаком новизны и стираются признаки новизны положения КА, изменивших состояние в предыдущем цикле опроса.

AM "СОБЫТИЯ" выдает В AM ОБР:

-    проверенную на достоверность информацию о положении каждой

фазы КА (илм 3-х фаз) в виде одного сигнала со значениями :    "1"-

фаза (КА) включена, "О”- фаза (КА) отключена;

-    информацию о недостоверности датчиков положения КА ;

-    информация о вводе и снятии деблокировки.

Деблокировка алгоритма ОБР выполняется вручную от устройства деблокировки, установленного в приводе разъединителей и заземляющих ножей заводом-изготовителем.

В работе рассматриваются 2 варианта выполнения деблокировки: -

-    сигнал деблокировки через AM "СОБЫТИЯ" поступает в AM ОБР, который формирует управляющий сигнал;

-    сигнал деблокировки принимается AM "СОБЫТИЯ", а деблокировка цепей выполняется по релейно-контактным схемам.

При этом в каждом варианте на экране дисплея отображается обобщенное сообщение "СООБЩЕНИЕ", а при его расшифровке на экране дисплея появляется список деблокированных КА с указанием присоединений, к которым они относятся. По запросу эта подробная информация о деблокировке КА может быть распечатана.

У этого обобщенного сообщения после его расшифровки стирается только признак новизны, исчезает оно только после снятия деблокировки у всех КА.

Информация о деблокировании КА записывается в массив "СОБЫТИЯ" и передается в AM "ОПЕРАТИВНЫЙ ЖУРНАЛ".

В АСУ ТП есть возможность выполнения деблокировки алгоритма ОБР непосредственно с рабочего места оперативного персонала при появлении сигнала о недостоверной информации о положении КА по фрагменту мнемосхемы знергообъекта, выведенному на экран дисплея.

В данной работе это не нашло отражения, но по согласованию с заказчиком реализация такой деблокировки в составе АСУ ТП не потребует дополнительных затрат.

3521TM-T4

Для ПС без АСУ ТП s рабле представлен алгоритм реализации модуля ОБР на отдельном локасаном устройстве.

Структурная схема алгорзтма локального устройства ОБР для ПС без АСУ ТП представлена на рис. 5.

При этом алгоритм ОЕР состоит из следующих операций по каждому присоединению:

-    запуск задачи при любом изменении положения КА и сигналам деблокировки (ввод и снятие);

-    выявление сигналов положения КА. изменивших свое состояние;

-    проверка достоверное этих сигналов с формированием массива коммутационной аппаратуры;

-    автоматическое формирование сигналов неисправности (при появлении недостоверной информации положения КА) ;

-    автоматическое формирование сигнализации о вводе деблокировки присоединения на ГШУ и КА в локальном устройстве;

-    заполнение таблицы до положению сигналов, изменивши}: свое состояние, и формирование управляющих сигналов блокировки и деблокировки разъединителей и заземляющих кожей в соответствии с формулами.

Деблокировка алгоритма ОБР выполняется вручную от устройства деблокировки, устанавливаемся в приводе разъединителей и заземляющих кожей заводом-изготовителем.

При этом возможны 2 варианта выполнения алгоритма.

По 1-ому варианту сигнал ввода деблокировки заводится в локальное устройство^ AM ОБР формирует управляющий сигнал.

При этом на ГЩУ появляется обобщенный сигнал "Деблокировка присоединения N ",а в вынесенном УСО сигнал "Деблокировка КА N ".

При снятии деблокировки эти сигналы автоматически исчезают.

По 2-ому варианту сигналы деблокировки в локальное устройство ОБР не вводятся.

Б этом случае деблокировка выполняется релейно-контактным методом.