基于自动化系统数据的防范事故措施研究

基于自动化系统数据的防范事故措施研究

(贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵州省贵阳市550002)

摘要:本文就针对目前贵阳供电局数字化变电站上送信息量过大及上送信息不规范,造成集控监控中心运行值班人员监控压力过大,有可能造成因监控不到位引起的事故事件的发生及扩大,对数字化变电站上送信息进行规范及集控系统界面进行优化,以期达到防范监控过失的目标。

关键词:数字化变电站告警信息规范;集控系统;告警界面优化;监控过失防范

1、自动化系统数据应用现状分析

随着电网和城市的发展,集控中心所管辖的变电站越来越多,特别是随着智能变电站的推广,给集控中心的运行带来四方面的挑战。

(一).集控中心海量告警信息虽然给维护人员带了便利,但也可能让运行人员淹没在大量信息里,在告警信息登陆窗里,所有告警信息以时间为序进行连续推出,但是监视不直观、且人工确认后容易疏忽,如果重要告a警信息发生时不能及时发现,可能就会被随之发生的大量告知信息淹没,给运行人员带来了监控过失导致电网事故事件发生的风险,如电网系统内发生的一些事故事件,都是因为运行人员未能及时发现保护装置故障信息,导致保护越级跳闸。如果是10kV线路保护测控一体装置故障不能及时发现,还会引起越级到主变低压侧跳闸,导致停电可靠性降低。

智能站在起步实施阶段,缺乏对智能站告警信息的相关标准;智能站二次资源种类多、数量大且全部通过网络通讯,从而导致二次设备及网络告警信息繁杂;同厂家的告警信息的繁简程度、告警名称设置也不尽相同,给值班员的监控带来挑战。图1为两个变电站遥信信息对比,可以看出不同集成商对哪些信号该上传的理解是不统一的。

图1.220kV湾塘变(南瑞继保集成)与110kV紫光变(北京四方集成)遥信信息对比

(三).在智能站中,保护装置各种功能硬压板已经取消,所有功能压板都是以保护定值的形式在装置里投切,在日常运维中,常规站都发生过因为功能压板与保护定值单不一致导致的事故事件,智能站中形势更为严峻。

(四).因为电网运行的要求,要频繁进行110kV线路保护重合闸、备自投功能投切的单一操作,在市区变电站因交通拥堵带来监控效率低下甚至会有备自投不正确动作导致的电网系统风险。

2、解决措施

根据智能站过程层网络告警信息量多、站内通信规约统一、通信可靠的特点,按照“不遗漏重要信息,优化筛选差异化关注信息,提高监控质量及效益”的原则,在满足监控要求的前提下对智能变电站告警信息进行分析精简;并通过辅助手段减轻运行人员在投退智能站保护压板、核对定值单保护压板的强度;通过快速检索能够在1分钟之内完成传统至少30分钟才能完成的集控中心自动化系统上完成10个220kV变电站的未复归的重要信号。

(一).告警界面优化。在集控监控后台对重要信号按“间隔、站”的两个层次进行分级逻辑与的合并计算,如将每个间隔“保护跳闸”和“保护重合闸”等重要保护动作信号“逻辑或”合成“间隔事故总”;对控制回路断线、保护装置故障、断路器合闸闭锁、SF6压力低闭锁、主变风冷全停等重要信号“逻辑或”合成“预告总”,

将每个间隔的“预告总”信号合成“站告警总信号”,并将在每个站一次接线图上做出该集控所有站的“站告警总信号”,并在厂站名进行热点连接。

同时进行二次开发,通过公式计算、虚遥信生成,计算母线、主变潮流平衡,对超出告警阈值的进行赶紧提醒值班员,是否有测控装置通讯中断的情况发生,在值班员漏监视测控装置通讯中断的情况下再次提醒运行人员,起到辅助作用。还可以实现对遥测精度的实时状态监测,可以发现遥测超差的装置,为未来二次设备的状态检修打下基础。

(二)智能站告警信息规范。在2013年开始,智能站开始建设时,智能站特有信号无规范,各个自动化系统集成商对信号上送多寡不一致、信号描述不统一,造成运行人员监控难度大。智能站告警信息精简及规范方法:将同一装置同一网络接收来自不同设备的GOOSE、SV中各个控制块或其他告警信息合并精简为一个告警信号,过滤掉值班员不需要关注的信息,如220kV涟筑I回线保护测控装置信号“接收智能终端一gocb0GOOSEA网断链”、“接收智能终端一gocb0GOOSE配置错误”、“接收智能终端一gocb1GOOSEA网断链”、“接收智能终端一gocb1GOOSE配置不一致”、“接收合并单元一gocb0GOOSE配置不一致”和“接收合并单元一gocb0GOOSEA网断链”合并精简为“测控接收智能终端GOOSE_A网异常”,相当于六个信号合并为一个信号,大大地减少了上传信息的数目,并且合并后的信号通俗易懂。此外,合并信号的组成部分在提供的点表中进行标注以便进行信号查找定位。大大减少运行人员不需要关心的细节问题。

(三)软压板远方投退。针对智能化变电站,对110kV线路、220kV线路保护重合闸功能压板及备自投装置功能软压板“备自投投入/退出”信号上送至集控并开放遥控功能。

在集控监控后台界面上,将能实现备自投软压板远方投退的变电站一次主接线图上建立一个名为“备自投功能软压板投入\退出界面”的链接,该链接可以实时监视备自投软压板的状态,并实现对“备自投总投入/退出压板”的远方遥控功能,即能实现所需功能,又便于值班员直观操作。目前,大部分数字化站的10kV出线间隔,重合闸功能投退采用后台操作软压板投退方式,这为在远方操作重合闸软压板投退提供了技术基础。在站端远动机中,增加相应出线间隔的“重合闸软压板投入”的遥信监控点和遥控命令点,上送集控主站,在主站制作对应遥控命令及监控“重合闸软压板投入”的遥信状态,结合收到的重合闸闭锁或放电软报文信息,即可实现重合闸压板的远方投入功能。

(四)压板自动核对。在智能化变电站当地监控后台机上,根据保护定值单,并对固定投入且不经常变动的软压板进行“与”运算,合成信号“定值单压板投入总核对”,对固定退出且不经常变动的软压板进行“或”运算,合成信号“定值单压板退出总核对”,并上送至集控,一旦现场投入或退出的压板与保护定值单不符,集控及后台发出告警,实现压板自动核对.

3结论

该成果已在220kV南筑集控和110kV城

南集控实践应用,覆盖所管辖的共计20个变电站,通过实施过程和后期维护的验证,该成果可行有效,依据集控值班员提供的应用反馈信息来看,可总结为以下几点:

1.对一个10个站左右规模的集控中心来说,全集控巡视一遍重要信号的过程,常规需要30分钟左右,通过告警界面优化,对重要信号的巡视只需要1分钟,大大节约了时间,且还可以随时提醒监控人员有无重要信号未复归的情况、是否有保护压板与定值单不一致的情况。大大降低了监控过失风险。

2.智能变电站压板自动核对系统能够实现定值单与装置压板投退情况进行自动核对,有效地提醒隐患,提高了运行设备的可靠性。

3.运维人员及时进行纠正,避免了误投压板的事故

告警信息精简及集控监控界面分类告警能够有效地将值班员员从海量的智能化站告警信息解脱出来,快速定位故障信息发生的间隔、变电站及信号的种类,防止发生遗漏重要信号而发生越级跳闸电力事件的发生。根据上述的数字化告警信息精简及规范方法,220kV涟江变合成信号数目为194个,共减少上送信号620个

4.远方投退备自投软压板功能实现集控远方备自投投退功能,有效地减少了值班运行人员往返于变电站次数,提高了运行管理效率。

作者简介:

张承模(1981),男,贵州大方人,毕业于天津大学,高级工程师,工学硕士,长期从事电网厂站自动化、集控系统专业、电力监控系统安全防护、配网自动化等维护工作。

沈昕然(1989),女,助理工程师,工学学士,长期从事电网厂站自动化、集控系统专业维护工作。

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