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(國網(wǎng)烏魯木齊供電公司,新疆 烏魯木齊 830011)
電網(wǎng)調(diào)控是電網(wǎng)調(diào)度、設(shè)備監(jiān)控和事故處理的指揮中心。加強監(jiān)控的運行管理是保障電網(wǎng)安全運行的重要環(huán)節(jié)。隨著調(diào)度、監(jiān)控業(yè)務(wù)的融合,監(jiān)控信息接入不規(guī)范、信號量大,特別是監(jiān)控系統(tǒng)越限信號頻發(fā),嚴重干擾監(jiān)控員對電網(wǎng)的監(jiān)視,影響到調(diào)控快速、準確的事故處理[1]。如何盡可能地減少無效信號的頻發(fā),提高監(jiān)盤效率是調(diào)控人員亟需解決的問題。針對上述問題,一些專家學者也做了許多研究分析及探索。對于監(jiān)控系統(tǒng)上傳的大量遙測數(shù)據(jù)和信號,研究的焦點大多放在現(xiàn)場設(shè)備的采集上[2-4]。文獻[2]對監(jiān)控系統(tǒng)中遙測數(shù)據(jù)的精度進行了討論,并建議加強數(shù)據(jù)的后期統(tǒng)計及分析。對于目前使用的監(jiān)控系統(tǒng),遙測數(shù)據(jù)的種類和現(xiàn)場采集精度已滿足安全生產(chǎn)要求。還有一些學者通過建立在線監(jiān)測的專家系統(tǒng)來對信號進行處理[5-7],文獻[5]建立了一個變電站告警信息專家系統(tǒng)知識庫,實現(xiàn)對單個或關(guān)聯(lián)的多個告警事件進行推理判斷,給出故障或異常發(fā)生的原因及處理措施,但一個優(yōu)秀專家系統(tǒng)的建立一直是一個難點,沒有得到很好的解決,操作起來也存在一定的困難。
以國網(wǎng)烏魯木齊供電公司電力調(diào)度控制中心的監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象,通過分析大量的遙測信號,找出造成遙測越限告警信號量大的關(guān)鍵因素。針對部分區(qū)域電壓頻繁越限的情況,通過設(shè)置變電站母線電壓差異化限值來解決;對變電站設(shè)備電流在限值附近頻繁抖動的情況,通過對設(shè)備電流越限加延時予以處理。通過整改,遙測越限告警信號量明顯減少,大大提高了監(jiān)盤質(zhì)量和監(jiān)盤效率。
工作人員調(diào)取2011年10月至2012年2月監(jiān)控系統(tǒng)的告警信號量,日均告警信號量達44 449條,其中遙測越限告警信號量36 762條,占比82.7%。監(jiān)控人員每天要從這大量的信號中提取有效的數(shù)據(jù),以便及時準確地掌握電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)。經(jīng)過分析,其中有大量的信號是監(jiān)控人員無需處理的,這些信號將直接影響到對重要信息的提取。
遙測越限告警信號是系統(tǒng)通過采集現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)與系統(tǒng)中設(shè)定的限值進行比較,超出限值范圍,即發(fā)遙測越限告警信號。因此,查找原因要從現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控系統(tǒng)的運行、限值的設(shè)定三方面入手。
工作人員調(diào)閱了電流互感器、電壓互感器等現(xiàn)場采集設(shè)備的參數(shù)及運行狀況,均符合要求。目前,所使用的監(jiān)控系統(tǒng)為南瑞OPEN3000系統(tǒng),從系統(tǒng)運行記錄來看,該系統(tǒng)運行平穩(wěn)、正常。
對于限值的設(shè)定,分為電壓限值和電流限值。
經(jīng)過排查,系統(tǒng)中的電壓限值均按照《烏魯木齊電業(yè)局電壓質(zhì)量及無功電力管理規(guī)定》(220 kV:235.4~213.4 kV;110 kV:117.7~106.7 kV;35 kV:37.45~33.95 kV)執(zhí)行,但是,進一步分析發(fā)現(xiàn),某些變電站的電壓經(jīng)常處于越上限運行狀態(tài),如圖1所示。
圖1 達風變電站220 kV母線線電壓越限情況
這種情況下,系統(tǒng)會頻繁發(fā)越限信號。經(jīng)過統(tǒng)計,共有11座變電站的母線電壓頻繁越限,占遙測越限告警信號量的64.9%。出現(xiàn)這種情況的原因是由于烏魯木齊地區(qū)電網(wǎng)屬于送端電網(wǎng),且周邊有諸多大型發(fā)電廠,省公司要求烏魯木齊地區(qū)電網(wǎng)電壓長期高位運行,在這種背景下,大量的電壓越限信號是監(jiān)控人員無需處理的。
對于電流限值的設(shè)定,系統(tǒng)是按照地區(qū)電網(wǎng)年度運行方式和設(shè)備參數(shù)計算得到的。經(jīng)過排查,設(shè)備參數(shù)的上報及時準確,限值隨設(shè)備參數(shù)的變化也得到了及時的更新。但是,通過對信號量大的設(shè)備電流進行分析發(fā)現(xiàn),一些設(shè)備的電流在限值附近頻繁抖動,如圖2所示。
監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)備電流越限發(fā)信機理是一旦超過限值0 s發(fā)越限信號,恢復(fù)至限值內(nèi)0 s發(fā)復(fù)歸信號,電流在限值附近的頻繁抖動造成越限信號的頻發(fā)動作和復(fù)歸,占總越限告警信號量的25.8%。
圖2 某日24小時內(nèi)電爐線電流抖動圖
通過上述對電壓頻繁越限原因的分析,采取有針對性的措施,設(shè)置變電站母線電壓差異化限值。根據(jù)省公司要求及各變電站電壓運行情況分析,對11個頻繁越限變電站進行差異化電壓限值調(diào)整。表1為部分變電站調(diào)整后的電壓限值。
經(jīng)過調(diào)整后的電壓越限情況如圖3。
圖3 限值調(diào)整后達風變電站220 kV母線線電壓越限情況
由圖3可以看出,達風變電站220 kV母線線電壓已經(jīng)很少越限。
經(jīng)過統(tǒng)計,設(shè)備電流越限頻繁動作復(fù)歸具有一定的周期性。圖3為從越限開始到正常的時間段內(nèi),越限信號動作復(fù)歸次數(shù)的統(tǒng)計曲線。
由圖4可以看出,遙測越限頻繁抖動信號在60 s內(nèi)動作、復(fù)歸占總次數(shù)的98.5%,通過加延時,既能屏蔽絕大部分抖動信號,又不影響設(shè)備的正常運行。經(jīng)相關(guān)專業(yè)專家討論,并對加延時進行評估,一致認為設(shè)置60 s延時方法合理。
表1 變電站母線電壓限值表
圖4 電爐線越限信號頻率曲線
日期遙測越限信號量(條/天)日期遙測越限信號量(條/天)2011.10.144 7302012.10.15322011.10.252 6252012.10.2689…………2011.11.961 3982012.11.99252011.11.1057 9742012.11.10628…………2011.12.1347 700 2012.12.133992011.12.1449 522 2012.12.14568…………2012.1.1730 6122013.1.175442012.1.1835 6422013.1.18755…………2012.2.23371212013.2.232682012.2.2439 4762013.2.24527…………日均遙測越限告警信號量36 762日均遙測越限告警信號量746
2012年7月至9月,共完成了14座變電站設(shè)備的限值調(diào)整和加延時工作,并對2012年10月至2013年2月與2011年10月至2012年2月的監(jiān)控系統(tǒng)遙測越限告警信號進行對比。
由表2可見,通過對監(jiān)控系統(tǒng)遙測頻繁越限告警信號進行整治,日均遙測越限告警信號量由36 762條降至746條,同比下降97.97%,大大減輕了監(jiān)控人員的工作壓力,提高了工作效率。在信息整治后一年的時間里,系統(tǒng)運行良好,監(jiān)控人員始終掌握著電網(wǎng)的實時準確信息。
從減輕工作人員壓力,提高監(jiān)控人員工作效率為出發(fā)點,針對遙測越限告警信號量大的問題,詳細分析了產(chǎn)生的原因,并提出了有針對性的措施。經(jīng)過1年的運行驗證,所提出的解決措施正確有效,大大減少了監(jiān)控系統(tǒng)遙測越限告警信號量,有效提高了監(jiān)控人員的工作效率。
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