1.背景概述
微机防误系统经过近30年的发展，在电力系统中得到广泛地推广和使用，为电力安全生产发挥了重要作用。近年来，随着电力企业组织架构和生产管理要求不断改进，电力领域控制系统自动化、智能化水平的持续提升，现有微机防误闭锁技术已不能充分满足电网运行和电力生产作业安全性、高效性、智能化的防误安全管控新需求。
其中，目前防误系统仅具备人工模拟预演、单步防误逻辑校核等功能，设备解闭锁操作基本依赖防误电脑钥匙完成，不具备自动防误逻辑判断与设备解闭锁操作功能。 与此同时，通过近几年电网公司变电站隐患排查结果以及电网误操作事故分析可知，一是与接地线使用、解锁操作等有关的事故时有发生，二是在检修作业及二次设备操作等环节发生的误操作事故呈上升趋势。
针对上述主要问题，智能防误系统基于防误闭锁“全面性、强制性及唯一性”的要求，通过物联网学习、自然语义分析、生物识别、动态拓扑、移动APP等技术，解决了一键顺控操作模式以及检修工作、解锁操作等存在的防误问题，在保证顺控操作和就地操作安全的前提下，全面提升了运检作业效率，提高了运检作业管控智能化水平。
2.系统方案
2.1系统组成
智能防误系统主要由智能防误主机、就地防误单元、防误电脑钥匙、防误锁具、隔离锁具、高压带电显示闭锁装置，以及智能钥匙管理机、采集控制器、智能地线等部件组成，系统的硬件部署如下图：
2.2部件说明
智能防误主机：系统的主控单元，存储变电站设备防误数据与主接线图，与监控主机、就地防误单元、采集控制器进行数据交互和功能实现。
就地防误单元：就地防误装置的控制单元，与智能防误主机进行数据交互，具备接收智能防误主机操作序列、校时等信息，生成电脑钥匙操作序列，以及电脑钥匙充电等功能。
防误电脑钥匙：供运行人员在电气倒闸操作和检修人员在设备检修操作中使用，可打开防误锁具、辅控锁具和隔离锁具。
防误锁具：包含电编码锁、闭锁盒、机械编码锁及地线桩等闭锁附件，实现对电气一次设备操作点的强制闭锁。
检修电脑钥匙：供检修人员在设备检修操作中使用，实现检修设备传动、加压试验等业务，防误操作功能的电子终端设备。
隔离锁具：在检修作业期间，实现对安全措施进行强制闭锁的锁具。
检修隔离闭锁附件：检修中对隔离设备进行闭锁时所使用的附件。
高压带电显示闭锁装置：提供高压电气设备安装处主回路电压状态的信息，具备操作强制验电闭锁接口的装置。
二次设备采集管理主机：通过与二次设备状态采集器进行通信，汇总全站二次设备状态，并通过标准规约上送至防误主机或监控主机。
二次设备状态采集器：通过与二次设备状态传感器通信，实现屏柜上二次设备状态的集中采集，
二次设备状态传感器：包括导轨模块和感应附件，采用非电量感应原理，可识别二次设备状态并传输相应的状态信号。
采集控制器：管理接地线状态采集无线网络，实现接地线等设备实时状态接收和汇总，将设备实时状态转发至智能防误主机的装置。
无线路由：接地线实时状态采集无线网络组网装置，具备无线网络自动识别、接入与桥接的功能。
智能地线：将具有无线通信和状态检测功能的智能地线头安装在接地线上，与智能地线桩配合使用，实现接地线接地以及挂、拆状态实时上送。
智能钥匙管理机：实现对指定设备授权解锁操作管控，同时具备解锁工具（钥匙）自动记录、钥匙定置管理、强制管控（通过授权开启）等功能的装置。
3.系统功能
智能防误系统在具备微机防误系统所有功能的基础上，扩展与优化了以下功能：
3.1顺控防误功能
智能防误主机通过信息交互自动对监控主机的模拟预演和顺控操作指令进行不同源防误逻辑校验，与监控主机内置防误校验结果形成“与门”判据，实现顺控操作防误“双校验”。顺控操作防误“双校验”功能原理图和交互流程如下：
3.2就地防误功能
在一键顺控中止转手动操作，或其它情况下的就地手动操作时，通过智能防误主机进行模拟预演，将防误校验通过后的模拟预演操作序列传输到防误电脑钥匙，持防误电脑钥匙到现场按顺序开锁操作。
3.3检修防误功能
在变电站微机防误应用的基础上，基于“分区管理，强制闭锁”的思路，采用检修作业区域智能化判别技术，实现变电站检修作业的闭锁管控、电气二次设备管控、检修隔离设备操作权管控、检修作业面设备防误操作管控等功能。
3.4二次防误功能
在现有微机防误基础上，扩展二次设备图模数据，实时采集二次设备运行状态，同时完善二次防误规则和闭锁管理，实现二次设备状态监测、在线核对、远程巡视、操作防误、闭锁管理等功能。
3.5定向解锁功能
基于定向解锁、分级授权原则，通过分层可视化选择解锁设备，利用二维码实现解锁信息跨区申请和授权,实现解锁操作范围严格限定，同时对解锁操作过程和解锁内容进行信息化记录。
3.6接地管理功能
通过建立接地线信息化、智能化管理机制，运用无线通信技术，实现接地线规范管理、安检周期实时在线监控、使用记录自动保存、挂/拆状态实时采集、防误联动等功能。
3.7分级闭锁功能
在通用锁芯基础上进行分级闭锁设计，实现高权限钥匙（防误钥匙）可以管控所有的锁具，而低权限钥匙（辅控钥匙）仅能管控辅控锁具。
3.8强制验电功能
通过在开关柜门表面加装具有微机防误接口的高压带电显示闭锁装置，同时在防误系统软件中设置防误逻辑关系，变电接地操作时，实现在打开柜门前，必须进行强制验电，防止误入带电间隔。同时通过防误电脑钥匙采集柜门上机械挂锁的状态，并设置与隔离开关（手车）的逻辑关系，保证在送电操作时，即合隔离开关（手车）之前，必须先关闭柜门，防止柜门未关送电。
3.9智能校核功能
通过建立典型接线方式下的倒闸操作防误逻辑规则库，利用CIM模型、图模匹配、拓扑分析等技术基础，实现防误逻辑规则的深度学习和智能校核，支持对不同变电站接线形式、不同倒闸操作下的自适应防误逻辑校核。
3.10智能成票功能
利用NLP自然语义识别技术和深度学习技术，实现任务指令智能识别，并结合接线图设备对象和拓扑关系、操作初始断面和最终断面，以及操作票成票规则等，实现基于任务指令的操作票智能生成。
4.结束语
智能防误系统的应用，为智能运维的建设管理提供了安全、高效、智能的技术保障，实现了倒闸、巡维、检修作业过程的安全管控，全面提升运检作业工作效率，进一步提高了变电安全管控智能化水平。
