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1、课题来源与背景： 企业自选课题： 随着高压开关设备技术水平的不断提高和城市空间的需求，及国家电网公司物资采购标准的实施，为适应国内外市场的需求，公司需要研发一款技术性能较高，价格具有市场竞争力的KYN28A-12/T5000-50移开式交流金属封闭开关设备。该产品由该公司自行研制开发，该断路器将以先进的技术性能，明显的价格优势开拓国内和国际市场。 2、研究的目的与意义： KYN28A-12/T5000-50移开式交流金属封闭开关设备设计起点高，在设计水平、制造水平上足以与合资品牌抗衡，并向进口断路器靠近。在保证产品整体水平的前提下降低成本。该断路器系三相交流50Hz，额定电压为12kV的户内装置，适用于投切各种不同性质的负荷及频繁操作的场合，可供工矿、企业、发电厂及变电站电气设施的保护和控制之用。 3、主要论点及依据： 随着高压开关设备技术水平的不断提高和城市空间的需求，及国家电网公司物资采购标准的实施，为适应国内外市场的需求，公司需要研发一款技术性能较高，价格具有市场竞争力的KYN28A-12/T5000-50移开式交流金属封闭开关设备。该产品由该公司自行研制开发，该断路器将以先进的技术性能，明显的价格优势开拓国内和国际市场。该产品符合标准GB/T 1984-2014、JB/T 3855-2008和国际电工委员会IEC 62271-100的有关规定。 4、创见与创新：（1）外形美观，结构强度高，具有超强抗内部电弧能力。开关柜门板采用新工艺、加工质量高，抗内部电弧能力强，新型门铰链、外形美观、质量可靠。（2）仪表室为一体化设计，顶盖设计为前后两块，立柱由前后侧板折弯形成，整体提高了开关柜装配强度和精度。（3）新型的铆接+嵌入式螺栓连接工艺，代替传统的螺栓连接，提高了柜体的强度和精度。两侧无突出柜体外侧螺丝、方便现场并柜，运行中发生事故，可抽出整柜（主母线拆除）。（4）开关柜二次线束，除端头外全敷设在金属槽内，外有盖板封闭，盖板过线孔处装有防护套，提供最大程度防护。（5）仪表室门为用户提供限位装置，防止意外关门伤及操作人员。（6）上、下活门分别具有可供挂锁使用的挂锁孔。具有活门闭锁机构（选配）。（7）开关柜为用户提供更完善的防误操作装置：在"五防"闭锁的基础上增加了手车操作孔挂锁装置、断路器紧急分闸装置（用户选配）、中门、后门挂锁装置、接地开关操作孔上方安装接地开关挂锁装置。 5、社会经济效益及存在的问题： 该产品实施后三年达产。达产后年定货能力可达100面，每面按20万元计算，可新增产值可达2000万元。该开关设备设计起点高，在设计水平、制造水平上足以与合资品牌抗衡，并向进口断路器靠近。在保证产品整体水平的前提下降低成本。为市场提供价格适中、高性能、高可靠性的户内高压交流真空断路器。不仅顺应了市场的需求，同时也能提高企业的市场竞争力。因此，该产品市场前景良好。 存在的问题:进一步做好后期的市场技术服务工作，密切关注产品的使用效果并积极追踪，发现问题不断完善，促进产品质量的稳步提升。

项目属于电气工程学科，涉及高电压与绝缘技术专业，获得国家重点研发计划、国家电网公司、南方电网公司及网省公司科技项目等持续资助，项目共计11项，总经费6200余万元，由科研院所、知名高校、生产单位等产学研用联合攻关完成。 开关操作、故障和雷击是电网二次设备主要危害来源，它们通过空间电磁耦合、线缆传导及瞬态地电位差等作用于二次设备，2015年以来，发生多起因冲击干扰损害变电站/换流站二次系统，导致停电的事故。典型故障案例如：国网±800kV锦屏站因雷击造成直流分压器二次测量部分工作异常，直接导致双极闭锁，损失功率5400MW；国网±800kV灵州换流站因断路器故障，导致二次端口电压升高，烧毁了96面板卡，严重影响了西部大规模清洁能源的送出；南网西电东送枢纽电厂-贵州盘南电厂500kV升压站发生接地故障，瞬态地电位差造成开关合闸控制保护回路误动作；南网楚雄换流站瞬态地电位差导致了3次保护误动作，造成极I低端阀组跳闸；陕西西汉高铁配套工程330kV茱萸变投运过程中，因开关操作引起主控室后台机屏幕黑屏；陕西电网330kV柞水变，因开关操作引起二次系统误动作，导致跳闸等。 这些故障影响面广、损失巨大，因此必须强化电网二次系统的抗干扰能力，增强保护水平，以确保电网安全稳定运行。鉴于问题的普遍性及严重性，国网公司、南网公司和国家科技部等立项了相关课题攻关，项目组牵头从理论研究、现场实测、装置研发、系统防护等方面开展技术攻关，解决了变电站二次系统抗冲击综合防护的问题，主要创新成果如下： (1)研制了巨磁电阻效应电流传感器和强电场测量的栅格电极光电集成传感器，解决了DC-100MHz的宽频大电流、强电场现场测试难题。基于现场实测，获得了换流站/变电站操作下电磁骚扰典型振荡频率及波形特征，填补了IEC试验标准波形的空白，解决了电力设备二次系统抗扰度试验评估难题。 (2)提出了矩量法与电路相结合的冲击接地特性计算方法，建立了暂态电磁骚扰对二次系统的多路径耦合模型，解决了复杂媒质中接地系统土壤放电非线性时变、参数频变等相互耦合下，大型接地网与二次系统电磁耦合的精细化仿真难题。 (3)研制多回路瞬态冲击测试设备，并提出不同频率下连续多脉冲的现场测试方法，解决了接地网暂态特性和二次系统暂态骚扰的现场测试评估难题。首次采用了将回流点布置于被测接地网内的变电站测量暂态地电位差的方法，实现了电流引线长度减小70%，冲击发生器体积减小40%,误差小于1%。解决了原有站外回流方法由于设备巨大无法现场应用的难题，实现了变电站现场带电实测。 (4)确定了变电站/换流站地电位升、暂态地电位差、人身安全的限值，提出了系统的冲击下地电位差抑制方案、二次电缆接地方式及二次端口保护器件配置等综合防护措施，解决了二次设备电磁骚扰评价和防护难题。 项目组将研究成果，写入了相关接地设计、施工和检测的系列标准，其中、国家标准1项、电力行业标准2项；IEEE标准1项及CIGRE导则1项。发表论文30篇（含SCI论文9篇），获授权发明专利14项、软件著作权2项。 项目成果得到了国际和国内的广泛认可。国际上，提出暂态电磁骚扰对二次系统的多路径耦合计算方法被写入IEEE Std 487,美国电力公司工程设计标准工作组认为，该方法比现有方法更适用于大型变电站。项目主要人员负责成立CIGRE WG C4.50工作组，针对暂态接地对二次系统的影响问题制定技术导则。在国内，国家电网公司、南方电网公司对研究成果给予高度评价，推动了研究成果在全国范围内的应用和推广。依据项目的研究成果，两大电网公司下发了相关技术文件，进一步规范了变电站/换流站二次接地设计，以提高变电站抗扰水平。 成果已应用于国家电网公司、南方电网公司等100余座交直流变电站\换流站的评估，并对±800kV灵州站、±800kV锦屏站等20余座变电站开展了二次系统抗电磁骚扰改造。改造后，变电站再遭受雷击和短路故障时，二次系统全部正常运行，展现出强大的抗干扰能力。该成果的应用为二次系统在瞬态冲击下的隐患排查提供了有效检测方法和手段，为二次系统设计和运维提出了有效的防护原则和方法，避免了类似事故的再次发生，有效保障了电网安全稳定运行，减少了因事故造成的巨大经济损失。 项目通过了由中国电力企业联合会组织的科技成果鉴定，以邱爱磁院士为组长的鉴定委员会认为：项目在变电站/换流站瞬态冲击下的二次系统风险评估及防护改造方面达到国际领先水平。

1.当前的变电维护过程中常见违规操作，有员工工作过程中依赖自身的经验，一味照搬以往的经验开展维修，导致维修效果不理想，维修过程中存在安全隐患等，这些违规操作不仅影响到维护的效果，也对工作人员自身的安全带来了严重的威胁。因此，不断完善管理制度，强化意识，将管理工作做到位，从而确保变电能够长期保持稳定的运行，以免运行维护过程中发生问题是生产现场急需解决的关键问题。在如何实现使变电站运维技术更高效和具备安全性的研究方面仍需进一步深入。因此，该项目的研究具有一定的创新性和实用性，可以为变电运维的安全和稳定做出重要的贡献。 2.由于变电站的运行环境复杂，部分情况下电力企业工作人员对变电维护的作用认识程度不足，缺乏意识导致变电运行维护工作难以顺利开展，检查过程中出现漏检现象等，都对变电设备的运行造成了不良影响。当前的变电维护过程中常见违规操作，有员工工作过程中依赖自身的经验，一味照搬以往的经验开展维修，导致维修效果不理想，维修过程中存在安全隐患等，这些违规操作不仅影响到维护的效果，也对工作人员自身的安全带来了严重的威胁。因此，不断完善管理制度，强化意识，将管理工作做到位，从而确保变电能够长期保持稳定的运行，以免运行维护过程中发生问题是生产现场急需解决的关键问题。 3.开关柜分仓标识及视图化管理、接地线管理装置及管理方法、一种开关柜安全隔离装置及方法、智能安全工器具柜及其恒温恒湿控制方法、变电站高压开关柜微机防误操作闭锁系统及方法、高压开关柜接地闸刀微机防误闭锁装置及方法。 4.(1)为了克服现有技术中存在的温度、湿度无法得到有效控制，未与安全管理系统联网的不足，提供了一种便于监控管理，能够保持安全工器具柜处于恒温恒湿状态，确保了安全工器具柜安全的智能安全工器具柜及其恒温恒湿控制方法。 (2)开关柜因为其全封闭性，平时不能看到内部的情况，很容易发生事故。所以在开关柜检修前要做好安全措施以保证工作人员的安全，提出了一些有效的维修策略和保养方法。并为此设计出一种开关柜安全隔离装置及方法，主要解决在开关柜顶部作业时的安全隔离问题，且装置方便收纳携带。这些研究成果为该项目的研究提供了一定的参考和借鉴。 (3)一种充分考虑开关柜典型结构及差异性的基础上，通过统一的标准将开关柜分成若干个仓位，达到分仓位、模块化管控目标的电力系统10-35kV开关柜分仓视图化标识方法。 (4)提出一种目的在于克服现有高压开关柜防误闭锁功能存在的不足，提供一种结构简单，使用操作方便，能有效降低因开关柜自身防误闭锁功能不完善而导致误操作事故发生概率的变电站高压开关柜微机防误操作闭锁系统及方法。这些研究成果为该项目的研究提供了一定的参考和借鉴。 (5)提供一种结构简单、操作方便、可靠美观，能对高压开关柜进行有效闭锁的装置和使用方法。通过完善高压开关柜接地闸刀的防误闭锁功能降低误操作事故发生概率和有效保障运行、检修人员人身安全和保障电网安全运行。 (6)考虑到现有安全柜隔离技术所述实用新型专利提及的抬放不便的问题，设计一种在装置框架主体的机械结构上，做到可折叠、便于拆卸等提升便携性的功能的安全柜隔离装置。 5.(1)通过开关柜分仓视图化标识方法，标准统一的开关柜内部视图使作业人员能直观的了解柜体内部结构，通过图形更有效的分析本次作业中可能面临在风险，制定控制措施，最大程度防止作业人员由于对柜内结构不熟悉或超出了工作范围而触及柜内带电部位。减少了安全管控中的主观因素，从而在技术层面降低对作业人员的业务门槛； (2)地线管理器与微机防误闭锁装置联机使用能最大程度发挥地线管理器的防误作用。地线的配置信息、解锁与闭锁均由微机防误闭锁装置统一配置管理； (3)安全柜隔离装置的拆卸和拆装方法相较于现有技术也更加简单，工作人员在进行拆卸或安装装置需花费的人力和时间更少，效率更高。且由于该装置在保证部件固定牢固程度的同时，可将装置视使用情况进行折叠或展开，更加方便工作人员或作业团队携带和部署； (4)通过恒温恒湿设备调节安全工器具柜内的温湿度，使安全工器具柜保持在适宜的温度范围内。同时该装置对比于现有技术还实现了安全工器具柜的内部情况实施远程实时监控的功能，大大确保了安全工器具柜内部器具的安全和维护质量，可使得该装置的安装和投入使用更有效率和对内部器具的维护更具备效益； (5)变电站高压开关柜微机防误操作闭锁系统可有效降低因开关柜自身防误闭锁功能不完善而导致误操作事故发生概率，有效保障运行、检修人员人身安全和保障电网安全运行； (6)若发生漏电情况，高压开关柜接地闸刀带电显示装置会显示并提示，之后结合微机防误闭锁装置对线路进行检验是否有电，这种直观的显示效果使得消除验电不彻底或者误开柜门而造成的各种安全隐患，保障了人身和设备安全。

该项目属于电力系统自动化领域。为了有效避免在电气设备检修过程中可能存在的误送电事故的发生，该公司开发了一套全面的电气设备检修隔离防误系统，首次引入智能拓扑分析算法，自动生成检修隔离措施和检修工作区域，制定多工作任务防冲突校验机制，实现多班组作业过程中防误送电功能。系统实施方便，安全可靠，保障了人身及设备操作安全，填补了中国电气设备检修领域无防误装置的空白，经专家鉴定AT200J电气设备检修防误隔离管控系统总体技术达到了国际领先水平。 该项目由检修隔离管控主机、检修专用钥匙、检修通讯适配器、检修专用工具箱、检修专用锁具及附件等功能部件组成，主要有以下特点：(1)检修安措提升为强制性闭锁：对检修电气设备的安措采用强制性闭锁方式，必须经过授权才能进行操作。(2)操作唯一性及多班组交叉作业管理：检修工作时，检修专用钥匙作为检修工作的唯一权限，谁持有检修专用钥匙谁具有检修工作面操作权限；存在多班组交叉作业时，检修隔离面设备会被多次隔离，并且只有与之相关的所有检修作业全部完成，该设备的隔离状态才会解除，恢复操作权限。(3)智能识别检修危险点及检修隔离面：检修工作时智能识别出设备的危险点，给出警示；采用智能拓扑分析技术自动识别检修安全区和检修隔离面，并进行着色，为检修权限的区分和管理提供依据。(4)提供丰富全面的闭锁套件：针对安措中的二次设备提供丰富全面的闭锁套件。 该系统获得13项知识产权，其中发明专利2项。系统已分别在广西、云南等省份的180多个变电站投入运行，有效降低了检修误操作事件的发生，完全达到了设计和用户要求。预计未来三年在全国范围内检修隔离防误系统推广将达到1000个以上变电站，每个变电站从事检修人员的保守估计200人次/年，因此每年可保障检修人员安全的数量为20万人次。在防止误操作、提高管理效率和生产效率的同时直接确保2亿以上用户用电安全，有利于中国电力安全行业的发展。

项目属电力系统自动化技术领域。 近些年国内特高压交直流输电工程发展迅速，以山东电网为例，至2020年将建成泉城、昌乐、高乡、枣庄、东明5座1000kV特高压交流变电站，建成广固、沂南2座±800kV特高压直流换流站，形成多方向、多通道的交直流混联大电网。交直流混联电网紧密耦合使电网的故障复杂化、全局化特征日趋明显，稍有处理不慎会引发直流闭锁事故，严重时甚至有大面积停电的风险，造成难以估量的巨大社会和经济损失。继电保护是保障特高压交直流混联电网安全、稳定运行的第一道防线，具有不可替代的第一位作用，亟需研究继电保护智能化关键技术并全面推广应用，大幅提升大规模电网本质安全保障能力，有效避免山东电网大面积停电恶性事故。 项目组历经多年产学研用合作攻关，实现了继电保护智能化关键技术的突破，主要创新为： 1)继电保护原理算法和整定方法的创新：提出新型同步、共网数据传输的抗干扰和流量控制算法，解决了网络采样同步依赖外部时钟、报文数据相互干扰等问题。提出一种优先考虑直流运行安全的距离保护整定方法，有效降低了特高压交直流混联电网的运行风险。 2)智能站全过程智能管控的创新：建立端到端业务流程、业务数据单元和动态组织机构模型，在此基础上，设计智能变电站二次系统集成方法及支持技术的一体化解决方案，实现了智能变电站建设全过程中的智能管控。 3)智能站二次设备智能运维的创新：研制智能站二次设备在线智能运维系统，实现软压板标准化设计、压板自动巡视、投退异常报警及设备投停二次安全措施“一键式”顺控等功能，有效提高了二次设备运维操作的准确性和工作效率，降低了误操作风险和工作强度。 4)电网故障在线智能诊断的创新：发明故障录波器采样频率归一化、采样同步处理方法，提出利用故障录波信息进行系统运行状态监测、保护行为评价以及故障位置快速准确定位的故障智能诊断方法，有效缩短了恢复供电时间，为事故紧急处理提供决策支持。 在山东省自然科学基金及企业科技项目的支持下，获国家发明专利25项、实用新型专利1项；发表论文36篇，EI收录20篇，引用500余次(中国学术期刊网)；主持制定国网公司企业标准1项，参与制定国家标准1项。山东省科学技术厅组织的鉴定中，沈国荣院士的鉴定意见为：“项目提出的智能变电站二次系统集成过程的管控方法先进，开发的支持平台技术新颖、实用性强，有效提高了智能变电站二次系统设计、调试的效率和质量。整体技术达到国际领先水平”。 南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国电南瑞南京控制系统有限公司等厂家生产的项目研发产品近三年销售总额55.1亿元，净利润15.0亿元，税收4.9亿元。研究成果推动了继电保护智能化的发展，在国网山东省电力公司中得到广泛应用，近三年减少通信和交通成本3346.5万元，减少停电损失12.7亿元。

2012年冬季，新疆电力公司北疆地区所辖变电站220kVSF6断路器普遍发生SF6密度继电器低气压报警或闭锁情况。新疆电力公司检修公司运维的750kV乌北、凤凰变电站共计15条220kV出线间隔SF6断路器也相继发生上述情况，故障概率达到检修公司运维220kV SF6断路器总量的20%，严重威胁新疆电网的安全稳定运行。国际、国内均没有数字式SF6密度继电器相关标准，市场上也未有此类成型产品。制备可适用于极端天气下的数字式SF6密度继电器，是亟待解决的技术难题。检修公司联合西安亚能公司等生产科研单位，在行业内首次提出采用一种新型数字密度继电器，解决机械式密度继电器存在的固有问题。填补了国内外数字式密度继电器研发和应用的空白。该项目获得发明专利2项、外观设计专利1项，实用新型专利2项。通过科技成果鉴定1项、软件著作权1项；发表论文4篇。项目主要研究内容：新型数字密度继电器Beattie-Bridgman公式算法。新型数字密度继电器原理接线及硬件设计。新型数字式SF6密度继电器软件设计。新型数字密度继电器试验验证。新型数字密度继电器现场安装试用案例。项目创新点：发明了一种抗振型六氟化硫气体密度继电器。改变内部磁保持继电器固定方式、连接方式，设计减振器来防止振动对密度继电器的影响。研制了一种密度继电器变送器特殊腔室结构和外观结构，提高了SF6气体温度检测的准确性。设备采用信号采集处理与显示分体设计，设备传感器部分和电路部分分离，避免了电路板等影响温度的问题，降低温度影响系数，减少断路器给磁保持继电器的震动所引起的信号误发，有效增加整机的使用寿命。新增主机加温与降温模块，保证测量准确性及可靠运行。采用全密封结构，解决了传统SF6密度继电器表计接线座受雨水浸入，导致发生的断路器误报警、闭锁的故障。采用连续线性补偿，解决了机械式密度继电器温度过补偿或欠补偿问题。开发了一套数据分析系统软件，实现对采集数据的统计分析、汇总报表功能。项目推广应用及推广：2014年在750千伏乌北变电站、220千伏昌吉、220千伏盐湖、220千伏化工园、220千伏阿拉沟、220千伏钟山、220千伏龙湾变电站现场试运行，运行工况良好。解决了极寒天气下由于断路器SF6压力闭锁拒动严重威胁电网安全稳定运行问题。项目经济社会效益：该项目经济效益有节约维修成本和减少停电损失两部分。以国网新疆检修公司为例，每年可减少投入1469.036万元，十年节约成本投入共计1.469亿元。每年维修主设备造成的停电损失2.084732亿元，10年共计20.847亿元。在极寒天气下，数字式密度继电器如推及到全疆13个地州供电公司，将产生更大的经济效益。

该成果对防误管理体系开展深度研究，结合事故及技术分析，针对二次防误、开关柜隐患、接地线点对点管控、原有防误闭锁存在漏洞、以及作业安全措施的创新和标准化研究，在技术提升的基础上，完善了防误体系的相关支撑制度，并促进融合，消除安全隐患，成果的应用支撑了大运行、大检修下的安全生产运行体系，降低供电事故停电几率，减少了停电的损失，节约了企业成本，提高变电设备的运行可靠性，保障居民生活用电安全方面展现出显著的经济效益和社会效益。

该项目完成了基于SOA架构的智能调度系统建设，是南方电网首个调配用一体化电网运行智能调度系统。项目研究主要创新点如下：项目建成了基于ESB服务总线的SOA架构平台，以运行服务总线的方式，通过服务注册和服务调用，实现服务应用的即插即用；采用服务编排和应用重构技术，实现了面向电网运行调度的智能化、场景化服务应用集成，对电网调度运行数据资源进行综合利用；并在此基础上，提出了基于MMS（制造报文规范）的变电站无缝接入技术，完成了变电站SCL模型向IEC61970 CIM模型映射、IEC61850 ACSI（抽象通信服务接口）通信服务映射等关键技术研究，改变传统变电站面向测点的维护模式，实现控制中心和变电站间电网数据模型“源端维护，全网共享”。项目提出了电网调度对象规范编码技术和模型裁剪及拼接技术，构建电网“输变配用”运行全景模型，建成了主配网一体化的电网运行数据中心，打破电网运行信息岛，实现主网、配网、用户数据和模型综合应用，实施在线故障停电范围分析、用户供电路径分析、重要用户供电风险预警等面向客户的用电调度服务支持。项目建成了一套智能、敏捷、高效的一体化调度系统。综合一体化EMS/保信实时运行信息、PAS实时运行信息，在基于基本故障类型分析基础上，建成跨时域多应用的智能故障诊断系统，可将海量电网运行信息压缩至1%以下，并实现故障事件100%准确诊断。根据电网运行实时拓扑结构，进行考虑备自投的N-1故障扫描，实现未来态安全预警。建成基于调度主站的综合防误闭锁功能和继电保护远方控制功能，为刀闸设备远方控制以及继电保护设备远方控制提供技术支持，扩大调控中心控制范围。建设部署三级联动AVC控制、主配调协同自动DA控制、区域自愈控制等自动控制功能，提高电网控制功能的智能化水平。基于SOA架构一体化智能调度系统的建设和应用，解决系统功能扩展及升级改造困难、功能模块孤立和信息孤岛等问题。成果由广东电力科学研究院等专家组成委员会鉴定。成果已申请发明专利10项，已授权6项，发表论文6篇。运行情况表明，该项目为更好驾驭大电网提供技术保障，实现高压到用户的全景调度监控。实时智能故障诊断及安全预警技术，将传统基于告警信息的监控转变为基于异常事件的监控，电网监控模式实现跨越式转变。自动化控制功能广泛使用，改变调度员工作模式，扩展调控中心控制范围，在提供调控中心工作效率的同时，实现电网运行精益化调度，提高电网调度运行水平，提升客户满意度。项目自2012年8月在广东电网有限责任公司茂名供电局投运以来，电压合格率、故障诊断准确率、遥控准确率等运行指标良好。依托项目成果，可节省电网建设投资2100万元，减少人力资源成本1536万元，降低供电损失504万元。项目建设成果可在南方电网及国家电网等电网企业推广应用，为智能电网发展建设提供技术保障。

所属技术领域： 该项目属于电力系统及其自动化领域，涉及电力系统、计算机应用和自动控制等多学科，是一项综合性的电力系统自动化技术。主要技术内容： 根据国网总公司的部署“调控中心负责变电设备运行集中监控，不需要工作人员到现场的设备远方操作和状态调整”，亟需在智能电网调度控制系统上建立调控与防误一体的智能操作功能，形成调控操作技术支撑体系，提升变电站无人值守技术水平，提高电网安全紧急控制、事故快速转电能力以及二次操作效率，实现设备运行、冷备用状态互转操作。 该项目基于原有的智能电网调度控制系统基础平台，研发了智能一体化调控操作技术系统，在电网实时调控业务中实现了调控操作、防误校核全过程流程化实时在线管控；建立了基于可拓原理的电力调控领域本体知识库和可反馈型推理机，研发了基于菱形思维模型的智能调控操作票系统；研发了基于电力术语的智能语义解析功能，实现了人、机、票三者之间的智能交互；结合调控防误业务特点，扩展IEC60870-5-104规约，规范了防误主子站系统之间的通信标准，并采用模型驱动解析技术和可配置的语义转换方法，实现了调控防误主站逻辑公式的源端维护。授权专利情况： 该项目申请专利11项，授权3项，获得软件著作权2项，发表论文6篇。技术经济指标： 缩短调控成票时间：该项目所建设的基于菱形思维模型的智能调控操作票系统，以智能成票方式取代以往的手工成票方式，为电网倒闸操作提供安全保障。该系统实现智能成票成功率达到98％以上，平均成票时间从5.3分钟缩短至1.1分钟，显著地提高了成票效率。 缩短电网事故处理时间：该项目所研发的智能一体化调控操作技术系统，取代以往现场必须有人才能恢复送电的电网事故处理模式，实现调控端即可实现恢复送电，电网事故处理平均时间从24.6分钟缩短至15.4分钟，明显地提升了恢复送电能力。 减低电网人为误操作，提高供电可靠性：系统扩展IEC60870-5-104规约,首次规范了防误主子站系统间的通信标准，实现了防误子站的无缝接入。调控员面对全电网错综复杂的设备，实现遥控操作正确率100%；防误系统闭锁正确率≥99.9%；防误系统遥控防误判别时间≤5s。推广应用及效益情况： 该项目的研究成果于2013年11月已成功应用于福建电网省、地、县三级调控中心，为省、地、县调控中心提供远方操作技术支撑。项目的建设提高了系统对远方操作的支撑能力，极大地提高了调控远方操作的安全性和执行效率。经应用实践证明，项目成果提升了电网调控远方操作的运行可靠性，使得远方操作模式下调度、监控、变电三方的协同配合更安全有序，为保障电网安全运行打下了坚实的基础。成果可在国、分、省、地各级调控中心调度自动化系统中应用推广，为新型电网调控自动化系统建设提供了全新思路和有益借鉴，对于保障国家电网调控一体化安全稳定运行具有重要意义。

学科领域：电力工程。主要研究内容及结果：传统防误闭锁装置存在安全隐患。表现在：一是防误数据不能实时更新，无法在操作过程中做到全程进行防误判断。二是电脑钥匙不受控，只能手持已经存储操作票的电脑钥匙按照顺序操作。三是电脑钥匙故障率高。由于电脑钥匙故障，而擅自使用解锁钥匙操作造成的安全生产事故时有发生。四是对操作和监护人员的操作权限和身份缺乏技术管控措施，对于“谁填写操作票、谁操作”的规定落实不到位。五是防误闭锁系统和视频监控系统各自独立，无法对现场操作过程进行有效视频监控。六是防误闭锁装置仅局限于一次设备，不涉及二次保护压板。七是对线路侧验电依靠人工验电，没有与防误闭锁装置接口。综合以上问题，研发实施了变电站智能一体化防误系统，对传统防误闭锁装置进行了根本性变革。一是通过建立CANBUS总线网络，实现了防误闭锁装置的数据实时更新，做到全程防误闭锁实时判断，确保倒闸操作安全。二是取消了电脑钥匙，消除了由于电脑钥匙故障，而可能造成的误操作。同时加装智能锁具，实时接收五防系统指令。三是通过身份识别卡，对操作和监护人员进行管控，确保了“谁填票、谁操作”制度落实。四是建立防误闭锁装置与视频监控系统的联动，使值班负责人通过视频监控系统对现场操作的情况一目了然，必要是可以远方终止操作，加强了对现场操作的监护。五是将二次保护压板纳入防误闭锁装置，与一次设备对应，确保正确投退，防止漏投退、误投退。六是将线路侧验电纳入防误闭锁装置系统，确保线路侧接地刀闸操作的安全性。经过研发和实施，在220千伏航天变电站实施了该项目。科学发现与技术创新：变电站智能一体化在线防误系统，通过CANBUS总线技术，实现了防误闭锁逻辑的实时判断和数据更新，解决了传统“离线式”微机防误系统由于数据不能实时更新而存在的安全隐患和电脑钥匙在操作过程中不能及时回传等问题。通过身份识别，保证了操作人员和监护人员的权限唯一性。通过防误闭锁装置和视频监控系统联动，加强了对现场操作的监护。将二次保护压板、线路侧验电与在线防误系统接口，实现了一、二次设备一体化防误，形成了智能一体化在线防误系统。作用意义：通过智能一体化在线防误系统，实现了总线技术在变电站倒闸操作中的应用，对传统“离线式”防误闭锁装置进行了革新，取消了电脑钥匙，杜绝了操作过程中存在的安全隐患。通过身份识别，保证了操作和监护人员的操作权限的唯一性。通过五防和视频联动，加强了对现场操作的监护和控制，为远方集控提供了解决方案。将二次压板和线路侧验电统一纳入防误系统，形成了完整的智能一体化防误系统。应用推广：变电站智能一体化在线防误系统具有先进性、实用性的特点，在航天变电站运行以来，始终运行正常，为安全生产起到了重要作用。每一座变电站都有一套“离线式”防误闭锁装置，通过技术改造可以实现“在线式”防误闭锁。取得的经济效益：研究项目实现了智能一体化防误，确保了安全生产。