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第四代微机防误闭锁系统
FY2000LY(蓝牙)系统
在总结多年来变电站防误闭锁装置开发、研究、生产经验的基础上,根据各地电力部门的要求,在确保变电站运行人员安全操作设备的同时,运用新技术、新工艺,消化吸收国内外先进技术。随着市场经济的发展,微机综合智能化系统的广泛使用,用户对供电可靠性要求越来越高,避免或减少电网事故的发生是电力系统追求的目标。
针对目前现状,我公司研制开发的FY2000LY无线分布式数字防误闭锁装置,使用短距离无线通讯的最新“蓝牙”技术, 实现无线数字化通讯,使电力防误操作实现了全数字化,为网上远程维护、网上监控打下了坚实的基础。
一、系统由来
该系统采用先进的多媒体技术,在电脑上实现模拟操作,可与后台监控系统进行通讯,集防误闭锁系统与操作票专家系统于一体。操作票专家系统具有多种开票方式,包括图形开票、手工开票、典型票开票等,方便不同的运行人员使用。在操作简单方便、更流畅的同时,全面地、彻底地实现防误功能与操作票输出一体化,大大的降低了操作人员的工作强度。
由于FY2000LY数字防误闭锁装置具有强大的数据交换能力。彻底解决了现有防误闭锁装置普遍存在的漏洞,可以说该产品使防误闭锁装置走出了原产品发展的瓶颈时代。迈进了数字信息化行列,其市场前景非常广阔。
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二、系统原理
FY2000LY型微机防误闭锁装置电脑图形软件及电脑钥匙为核心设备,在系统软件中,预先编写了本电厂的电气一次系统结线图和所有设备的操作规则,并将其固化在电脑软件中。网络结构为中心拓扑。蓝牙主站(主控微机)充当中心站,所有基站(发射站)或终端(电脑钥匙)的访问均由其进行控制。在网络所覆盖的区域内划分出许多蜂窝或小区,每一个小区内设立一个无线基站,向上采用专用信道与蓝牙主站相连,向下采用公共信道与无线终端通讯,从而起到信号发射、扩大覆盖范围的作用。
当运行人员启动系统,在电脑显示器上模拟试操作时,图形软件根据已有的专家系统对每项操作进行智能判断,若操作正确,则允许进行下一步操作;若操作错误,则显示错误操作项的设备名称及编号并通过语音提示错误操作类型,提示操作人员进行更正。
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模拟试操作结束后,控制软件将操作命令通过蓝牙网络传送给终端电脑钥匙,用电脑钥匙进行现场操作,每操作完一步,电脑钥匙都会自动将操作信息上传给控制软件,再由控制软件下发第二步操作命令。达到实时闭锁的目的。
操作时,电脑钥匙自动显示当前倒闸操作项目,运行人员将电脑钥匙插入相应的编码锁内,通过其编码头检测操作对象是否正确。若正确,电脑钥匙用语音发出允许操作命令,同时开放其闭锁回路或机构,这时可以进行倒闸操作。若走错间隔或误操作,电脑钥匙用语音发出错误警告,提醒操作人员错误操作的类型,并在液晶显示器屏上显示当前错误操作设备的编号及应操作设备编号,达到强制闭锁的目的,操作人员在得到可靠安全保障的同时又接受良好的培训,并体现了“第二监护人”的作用。电脑钥匙及时的将操作信息通过无线蓝牙汇报给防误主机存贮,以便管理人员查询考核。
对于监控后台联机的设备,可以实现防误主机向监控后台发送软闭锁命令,实现后台闭锁。
三、系统配置
采用蓝牙(BlueTooth)无线技术配套我司的蓝牙设备构造可覆盖一个变电站或发电厂的小型无线数据通讯网。利用该数据网实现主控微机(蓝牙主站、蓝牙基站)与电脑钥匙(无线终端)间的无缝连接。目的是提高现有系统的实时性、可靠性。
该网络的物理构成主要包括蓝牙主站(主控微机)、无线基站(无线发射装置)、无线终端(电脑钥匙)、控制软件等几个部分。
结构如下图所示:
结构示意图
四、技术特点
1) 蓝牙的抗干扰设计
蓝牙是一种无线数据与数字通信的开放性全球规范,以实现近距离无线连接为目标。为保证在嘈杂的无线环境中安全可靠的工作,蓝牙特别设计了“快速确认”和“跳频”方案以确保链路稳定。“跳频”技术是把频带分成若干个跳频信道,在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道跳到另一个信道,只有收发双方是按这个规律进行通信的,而其它的干扰不可能按同样的规律进行干扰;跳频的瞬时带宽是很窄的,但通过跳频扩展频谱技术使这个窄频谱成百倍地扩展成宽频带,使干扰的可能影响变成很小。与其它工作在相同频段的系统相比,蓝牙跳频更快,数据包更短,从而使蓝牙比其它系统都更稳定。
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2) 蓝牙的低干扰性
,目前这个频段已经有大量设备在使用,如业务无线电设备,对讲机,医疗器械等等。一般地说,无线通讯设备对使用相同频率的设备会产生微小干扰,不过可以放心的是,变电站的主要设备均不会使用上述频率。此外,由于蓝牙输出功率很小(只有1mW),是微波炉使用功率的百万分之一,是移动电话的一小部分,因此蓝牙无线信号在变电站这类强电磁环境中,其干