林 英 陸穎銓

（1.國(guó)網(wǎng)福州供電公司，福建福州 350009；2.國(guó)網(wǎng)福建電力有限公司，福建福州 350003）

隨著電網(wǎng)調(diào)控一體化模式的全面實(shí)施，變電站集中監(jiān)控作為電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要保證，發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。變電站集中監(jiān)控處理的信息量龐大，頻發(fā)信號(hào)、調(diào)試信號(hào)、非有效信號(hào)等干擾信號(hào)占大部分比重，嚴(yán)重影響了集中監(jiān)控運(yùn)行人員的正常運(yùn)行監(jiān)視，給運(yùn)行人員帶來了不必要的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)也影響了對(duì)真正的、重要的告警信息的監(jiān)視，給電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來了隱患。優(yōu)化變電站監(jiān)控信號(hào)不僅能夠減少信息處理、提高工作效率，而且能夠及時(shí)找出變電站的安全隱患，幫助對(duì)事故的快速準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而采取有效措施減少損失。

一、合理調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。羅源地區(qū)碧里變電站自投產(chǎn)以來，德盛鎳業(yè)沖擊性負(fù)荷引起母線電壓頻繁大幅波動(dòng)的遙測(cè)越限信息量一直居高不下，日信號(hào)量最高達(dá)51918條，約占當(dāng)日信號(hào)總量的79%。2011年，羅源地區(qū)220kV德盛鎳業(yè)變（用戶變）投產(chǎn)后，鎳業(yè)負(fù)荷由用戶變專供，碧里變因沖擊性負(fù)荷引起母線電壓頻繁波動(dòng)的遙測(cè)越限信息量大幅度下降至日均幾百條。

平潭地區(qū)電網(wǎng)電源薄弱，僅有華塘變、竹嶼變兩座220kV變電站，一個(gè)電源點(diǎn)，在2013年第7號(hào)“蘇力”強(qiáng)臺(tái)風(fēng)期間曾發(fā)生平潭島全島失壓的嚴(yán)重事故，此后，將平潭島環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，形成華塘變、竹嶼變220kV、110kV系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)，提高了供電可靠性，但要求竹嶼變與華塘變110kV母線電壓的差值需控制0.5～2kV以內(nèi)，因此造成電壓調(diào)節(jié)困難，頻繁越限，信號(hào)量劇增，2014年110kV竹前線、竹厝I路投產(chǎn)后，平潭地區(qū)110kV系統(tǒng)解環(huán)，從而取消了竹嶼變與華塘變110kV母線電壓差值的限值要求，降低了信號(hào)量。

由此可見，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對(duì)由于電壓、負(fù)荷波動(dòng)造成遙測(cè)值頻繁越限的現(xiàn)象具有明顯改善作用，有效削減了信號(hào)量，提高了集中監(jiān)控效率。

二、信號(hào)延時(shí)過濾處理

變電站信號(hào)監(jiān)控業(yè)務(wù)劃歸調(diào)控中心初期，由于主站對(duì)告警匯總優(yōu)化處理的功能相對(duì)較弱，從而導(dǎo)致了調(diào)控中心告警信息監(jiān)視匯總窗口中大量的無效告警信號(hào)的產(chǎn)生。根據(jù)福州地區(qū)調(diào)控中心變電站集中監(jiān)控所有的告警信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí)，無效告警信號(hào)約占信號(hào)總量的70%～80%。例如，開關(guān)正常操作時(shí)會(huì)伴隨控制回路斷線、開關(guān)彈簧未儲(chǔ)能等告警信號(hào)的產(chǎn)生，如果這類信號(hào)在一定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)復(fù)歸，應(yīng)將該類信號(hào)看作是正常操作的伴生信號(hào)，并將該類信號(hào)進(jìn)行過濾處理。如果該類信號(hào)超過一定時(shí)間仍沒有復(fù)歸，則認(rèn)為是異常告警信號(hào)。此時(shí)，應(yīng)將該設(shè)備告警信號(hào)上傳至監(jiān)控人員。通過在主站對(duì)告警信號(hào)進(jìn)行延時(shí)過濾的智能預(yù)處理，可以有效屏蔽一部分無效信號(hào)，有效減少無效告警信息量，降低運(yùn)行人員信號(hào)監(jiān)視的工作強(qiáng)度，提高運(yùn)行監(jiān)視的效率。

三、信號(hào)防抖屏蔽處理

變電站設(shè)備告警信號(hào)因信號(hào)接點(diǎn)的接觸不良等異常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)抖動(dòng)的現(xiàn)象。信號(hào)抖動(dòng)嚴(yán)重影響了運(yùn)行人員的正常運(yùn)行監(jiān)視，因此有必要對(duì)抖動(dòng)的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，減少因信號(hào)抖動(dòng)對(duì)正常運(yùn)行監(jiān)視造成的不利影響。通過在廠站端增加信號(hào)計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)處理服務(wù)，對(duì)需要進(jìn)行消抖處理的信號(hào)配置信號(hào)消抖屏蔽處理功能。通常情況下，設(shè)備機(jī)構(gòu)常開接點(diǎn)閉合后，輸出告警信號(hào)為1，接點(diǎn)返回后信號(hào)變?yōu)?。因此，當(dāng)采集到的信號(hào)由0變成1后，觸發(fā)消抖計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)功能，計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)周期到達(dá)后結(jié)束計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)并輸出計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)預(yù)處理信號(hào)狀態(tài)值。如果統(tǒng)計(jì)到信號(hào)由0變?yōu)?的持續(xù)時(shí)間超過消抖計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)設(shè)置時(shí)間值，則在計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)，信號(hào)實(shí)際狀態(tài)值置為l，如果統(tǒng)計(jì)到信號(hào)由0變?yōu)?后的持續(xù)時(shí)間小于消抖計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)設(shè)置時(shí)間值，則輸出信號(hào)實(shí)際狀態(tài)值為0。

四、信號(hào)分層分區(qū)監(jiān)控

地縣一體化模式運(yùn)作后，全福州地區(qū)近200座變電站劃歸地區(qū)調(diào)控中心管轄，主站監(jiān)控系統(tǒng)將接收這些變電站上送的全部信息，監(jiān)控人員在日常和事故異常情況下所需處理的信息量巨大，對(duì)這些信號(hào)不加分類分層控制，無疑會(huì)干擾監(jiān)控人員的實(shí)時(shí)監(jiān)視與事故判斷。在變電站發(fā)生事故時(shí)，主站監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)收到大量實(shí)時(shí)告警信號(hào)，如保護(hù)動(dòng)作類信號(hào)，保護(hù)裝置異常類信號(hào)，壓板類信號(hào)和其他開關(guān)量類信號(hào)，這些信號(hào)中有些是重要信號(hào)，有些是次要信號(hào)，還有些是無需關(guān)注的信號(hào)。并且不同職能部門，如調(diào)度人員、監(jiān)控人員、維護(hù)人員、繼保專業(yè)人員等對(duì)各種信息關(guān)注度不同，要求監(jiān)視信息內(nèi)容不同。為解決上述問題，使各專業(yè)人員能獲得急需的信息，又不致因信號(hào)過量而添亂，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，因此，主站監(jiān)控系統(tǒng)必須對(duì)變電站信息進(jìn)行分層控制，不同專業(yè)在自己的監(jiān)視告警窗中看到不同的監(jiān)視內(nèi)容。如“間隔事故總信號(hào)”經(jīng)常誤發(fā)，特別是操作時(shí)，且告警窗口已增加開關(guān)變位事項(xiàng)窗口，開關(guān)偷跳時(shí)仍能監(jiān)控到，故“間隔事故總信號(hào)”不上傳至監(jiān)控人員；刀閘主要用于事故處理時(shí)隔離故障點(diǎn)，同等條件下，刀閘遙控緊急程度低于開關(guān)，并且已列入遠(yuǎn)方遙控清單的刀閘，其電源空開均默認(rèn)在合位，故“刀閘電機(jī)電源消失”信號(hào)不上傳至監(jiān)控人員。在對(duì)信號(hào)進(jìn)行了有效分層處理后，信號(hào)量削減了約40%～50%，信號(hào)響應(yīng)速度得到了相應(yīng)提高，整個(gè)系統(tǒng)的性能和信息吞吐量也相應(yīng)提升。

五、檢修調(diào)試及缺陷信號(hào)的屏蔽

設(shè)備檢修時(shí)，如大量的檢修間隔的遙信、保護(hù)調(diào)試信號(hào)進(jìn)入實(shí)時(shí)監(jiān)視界面勢(shì)必干擾正常的監(jiān)控運(yùn)行工作，有必要對(duì)檢修間隔的遙信、保護(hù)信號(hào)進(jìn)行屏蔽處理，早期采取的措施是通過調(diào)試人員投入變電站保護(hù)裝置的檢修壓板來屏蔽相關(guān)調(diào)試信號(hào)，但該辦法只能屏蔽軟報(bào)文，不能屏蔽硬接點(diǎn)信號(hào)，且由于人員責(zé)任心問題經(jīng)常漏投檢修壓板，造成大量的調(diào)試信號(hào)上傳至監(jiān)控中心，嚴(yán)重影響監(jiān)控人員對(duì)電網(wǎng)真實(shí)情況的快速有效捕捉和分析判斷。如果能在監(jiān)控系統(tǒng)上對(duì)檢修間隔掛牌來屏蔽該間隔的所有調(diào)試信號(hào)，檢修工作結(jié)束后送電前，再將牌拆除，恢復(fù)信號(hào)正常上傳。這樣可以完全解決設(shè)備檢修期間調(diào)試信號(hào)干擾監(jiān)控的問題。此掛牌功能可以由監(jiān)控系統(tǒng)廠家對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)設(shè)置實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于頻發(fā)信號(hào)，經(jīng)檢查確認(rèn)是缺陷，并已報(bào)備缺陷等待處理后，監(jiān)控人員無需再對(duì)該信號(hào)進(jìn)行跟蹤，可以由監(jiān)控系統(tǒng)廠家在系統(tǒng)軟件開發(fā)上增加頻報(bào)信號(hào)的隱藏設(shè)置和自動(dòng)恢復(fù)功能，監(jiān)控人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，隱藏缺陷引起的頻報(bào)信號(hào)，設(shè)置后該頻報(bào)信號(hào)自動(dòng)進(jìn)入缺陷窗口，當(dāng)該頻報(bào)信號(hào)復(fù)歸且復(fù)歸持續(xù)時(shí)間超過2小時(shí)（該時(shí)限人機(jī)界面可設(shè)）后，信號(hào)自動(dòng)退出缺陷窗口進(jìn)入正常告警窗口。對(duì)于無法隱藏的缺陷頻報(bào)信號(hào)可以采取單個(gè)遙信、遙測(cè)、保護(hù)信號(hào) “退出服務(wù)”的方式，系統(tǒng)前置不接收該信號(hào)，也不進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，這就很好的屏蔽單點(diǎn)頻發(fā)的缺陷信號(hào)。

綜上所述，可以通過一些有效的措施來削減無效信號(hào)量，達(dá)到監(jiān)控信號(hào)某種程度的優(yōu)化。但做為綜自變電站新興的運(yùn)維模式，剝離變電的監(jiān)控運(yùn)行依然任重而道遠(yuǎn)，信號(hào)的規(guī)范、優(yōu)化、整合工作依然嚴(yán)峻，也只有監(jiān)控運(yùn)行人員增強(qiáng)責(zé)任心，不斷提高自身技能水平，做好信號(hào)分析工作，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)做好前饋控制及相關(guān)閉環(huán)管理工作，就一定能使調(diào)控中心的運(yùn)行監(jiān)控工作更上一臺(tái)階，從而更有力的保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

結(jié)語

通過對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)的優(yōu)化處理，不但使其功能更加合理、完善，同時(shí)提高了監(jiān)控人員的監(jiān)視效率， 使運(yùn)行工作更安全，更便捷，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行起到積極促進(jìn)作用。在實(shí)際工作中要結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)、區(qū)域習(xí)慣、使用需求進(jìn)行相關(guān)處理，保證系統(tǒng)得到充分有效應(yīng)用。

[1]吳玉林，紀(jì)陵.變電站監(jiān)控信息告警直傳優(yōu)化技術(shù)在江蘇電網(wǎng)中的應(yīng)用.中國(guó)電業(yè)（技術(shù)版）.2014（2）.