胡 薇 劉永亮 劉惠群

青島供電公司 山東 青島 266002

0 引言

隨著國(guó)網(wǎng)公司“大運(yùn)行”體系建設(shè)的深入推進(jìn)，集中監(jiān)控功能成為制約電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，青島電網(wǎng)監(jiān)控信息總量已達(dá)187984條，監(jiān)控告警窗日均告警信息數(shù)量達(dá)2萬(wàn)余條。隨著青島電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和智能化水平的不斷提高，青島電網(wǎng)監(jiān)控信息總量仍保持不斷增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，電網(wǎng)監(jiān)控任務(wù)日益繁重，監(jiān)控工作效率有待提升。大量頻繁動(dòng)作、復(fù)歸信號(hào)，極易造成監(jiān)控告警窗刷屏，嚴(yán)重影響正常的電網(wǎng)監(jiān)控工作，甚至遺漏重要電網(wǎng)異常信號(hào)。青島供電公司調(diào)控中心廣泛征集監(jiān)控值班員建議，對(duì)監(jiān)控信息進(jìn)行深入研究，會(huì)同監(jiān)控設(shè)備廠家更新程序，結(jié)合調(diào)度主站側(cè)OPEN3000監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際，采取一系列治理措施，優(yōu)化電網(wǎng)監(jiān)控信息，減少上送監(jiān)控告警窗信息數(shù)量，取得良好效果。

1 監(jiān)控系統(tǒng)介紹

青島電網(wǎng)調(diào)度主站側(cè)使用OPEN3000系統(tǒng)，主要由數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）、接收前置子系統(tǒng)（FES）、高級(jí)應(yīng)用軟件 （PAS）和調(diào)度員培訓(xùn)系統(tǒng)（DTS）四個(gè)子系統(tǒng)組成。SCADA是OPEN3000最基本的應(yīng)用，集調(diào)度和監(jiān)控功能于一體，用于實(shí)現(xiàn)完整高效的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，為其他應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)。SCADA系統(tǒng)提供告警信息瀏覽、地理接線圖、地區(qū)潮流圖、一次接線圖、動(dòng)態(tài)曲線圖、設(shè)備狀態(tài)、監(jiān)控告警窗、潮流圖及各種圖表等，可對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行手動(dòng)封鎖，可對(duì)遙測(cè)值進(jìn)行置數(shù)?？煞奖愕膶?duì)設(shè)備進(jìn)行接地、檢修、故障、危險(xiǎn)、保電、帶電等置牌操作，給調(diào)度員以提示?？山Y(jié)合保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、遙信變位和遙測(cè)數(shù)據(jù)綜合分析、判斷事故。事故跳閘時(shí)自動(dòng)推出跳閘廠站，并伴有語(yǔ)音告警。對(duì)異常信號(hào)，可查看專家告警定義，給監(jiān)控值班員判斷電網(wǎng)異常提供參考。對(duì)于一般異常事件，遙測(cè)越限值可變色顯示，開(kāi)關(guān)變位具有閃爍功能。系統(tǒng)具有可靠的遙控遙調(diào)功能，可對(duì)斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)方遙控操作，對(duì)主變分接頭進(jìn)行遠(yuǎn)方遙調(diào)，對(duì)電容器進(jìn)行遠(yuǎn)方投切，以及用戶定義的其他遙控遙調(diào)功能，全部操作均生成記錄。具有告警信息查詢功能，可查詢?nèi)W(wǎng)的事故、異常、越限、變位、告知信息。

監(jiān)控值班員負(fù)責(zé)青島地區(qū)受控站設(shè)備的監(jiān)控工作，通過(guò)綜合OPEN3000系統(tǒng)的上述功能，全面掌握青島電網(wǎng)的運(yùn)行方式、設(shè)備狀態(tài)、電網(wǎng)事故、異常、越限、變位情況，并根據(jù)事故及異常情況進(jìn)行相應(yīng)處理。

2 監(jiān)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題

OPEN3000系統(tǒng)在青島電網(wǎng)調(diào)度主站集中監(jiān)控中發(fā)揮了重要作用，但也存在一些不足。青島電網(wǎng)集中監(jiān)控告警信號(hào)按重要級(jí)別依次分為事故、告警和提示，按功能分為SOE及越限、操作信號(hào)、工況告警、系統(tǒng)運(yùn)行等類別。告警信息分類繁多，且信息分類原則不甚明確，部分信息分類界限模糊，影響監(jiān)控值班員判斷電網(wǎng)異常信息。由于監(jiān)控信息名稱和信息分類缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，造成信息描述不規(guī)范、信息分類不明確，冗余信息量大，影響監(jiān)控運(yùn)行人員對(duì)運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，加大了監(jiān)控運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

另外，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)試信號(hào)，誤發(fā)頻發(fā)信號(hào)，無(wú)功優(yōu)化操作等變位信號(hào)，開(kāi)關(guān)變位產(chǎn)生的控制回路斷線、彈簧未儲(chǔ)能等伴生信號(hào)，電壓、電流、油溫等越限信號(hào)頻繁上傳至調(diào)度主站，造成監(jiān)控系統(tǒng)告警窗信號(hào)數(shù)量龐大，導(dǎo)致監(jiān)控值班員工作繁重，極易造成重要告警信號(hào)漏監(jiān)、延誤調(diào)度員處理事故，嚴(yán)重危及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 監(jiān)控信息分類

3.1 監(jiān)控信息分類

變電站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備來(lái)自不同制造廠商，對(duì)于相同涵義的監(jiān)控信息，因缺乏統(tǒng)一的命名標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致信息描述大相徑庭，加大了監(jiān)控值班員的信息分析難度。在充分考慮青島電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際的基礎(chǔ)上，對(duì)變電站監(jiān)控信息進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范化命名，加強(qiáng)信息與設(shè)備的聯(lián)系，以提高監(jiān)控信息的準(zhǔn)確性。

根據(jù)信息種類和監(jiān)控工作實(shí)際，制定統(tǒng)一的信息分類原則，完善信息分類機(jī)制，為信息分類工作提供指導(dǎo)依據(jù)。明確信息的重要級(jí)別，將數(shù)據(jù)庫(kù)原有告警信息重新定義為A級(jí)事故、B級(jí)異常、C級(jí)越限、D級(jí)變位、E級(jí)告知信號(hào)，信息分類清晰，便于監(jiān)控值班員按重要級(jí)別查看，如表1所示。

表1 信息分類原則

同時(shí)，為規(guī)范今后新建、改建或擴(kuò)建變電站信號(hào)名稱，根據(jù)變電站信息種類和青島電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際，制定統(tǒng)一的變電站典型監(jiān)控信息表，將信息分類標(biāo)準(zhǔn)具體到每一條信息。

3.2 遙測(cè)信息動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)

通過(guò)對(duì)主要設(shè)備情況進(jìn)行實(shí)時(shí)排序和直觀顯示，電網(wǎng)監(jiān)控值班員能在很短的時(shí)間內(nèi)按電壓等級(jí)查看母線電壓、主變負(fù)載率、線路負(fù)載率等遙測(cè)信息，便于監(jiān)控值班員全面掌握電網(wǎng)主要設(shè)備運(yùn)行情況，加強(qiáng)調(diào)度員對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況的掌控能力，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)餅圖展示電網(wǎng)中主變、線路負(fù)載率等越限信息所占比例，電網(wǎng)重載設(shè)備一目了然，在青島電網(wǎng)高荷期間發(fā)揮重要作用。

需要巡視的遙測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)“一窗多圖”的形式，集中體現(xiàn)在6個(gè)窗口中的15幅圖表中，通過(guò)排序可方便的查看遙測(cè)越限信息。巡視一次時(shí)間由5～6分鐘縮短為1～2分鐘。監(jiān)控值班員不再局限于兩小時(shí)巡視一次，可隨時(shí)查詢主變及線路負(fù)載率、母線電壓，更好的掌握電網(wǎng)的運(yùn)行情況。10kV和35kV母線相電壓界面可及時(shí)發(fā)現(xiàn)因現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備缺陷導(dǎo)致接地信號(hào)或語(yǔ)音告警未發(fā)出時(shí)的母線接地現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)時(shí)排序便能很快的篩選出母線電壓不合格的變電站，有效避免了母線長(zhǎng)時(shí)間接地運(yùn)行。

4 信息優(yōu)化及治理措施

4.1 優(yōu)化操作伴生信息

經(jīng)過(guò)監(jiān)控運(yùn)行分析和歷史數(shù)據(jù)比對(duì)，發(fā)現(xiàn)影響異常信號(hào)的主要原因有3類，其中一類是操作伴生信息，如變電站開(kāi)關(guān)正常變位或事故跳閘時(shí)伴隨著“控制回路斷線”、“彈簧未儲(chǔ)能”、“母線保護(hù)保護(hù)裝置異常”、“開(kāi)關(guān)裝置報(bào)警”等瞬時(shí)動(dòng)作復(fù)歸的信號(hào)，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)變位時(shí)伴隨的動(dòng)作復(fù)歸信號(hào)數(shù)以十計(jì)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，操作伴生信號(hào)動(dòng)作保持時(shí)間存在一定的規(guī)律性，即3秒內(nèi)即可復(fù)歸，而異常情況下長(zhǎng)期保持不能復(fù)歸，將操作伴生信號(hào)告警延時(shí)時(shí)間設(shè)置為5秒。

通過(guò)對(duì)操作伴生信息制定延時(shí)告警的策略，將5秒內(nèi)動(dòng)作復(fù)歸的操作伴生信息屏蔽，操作伴生信息得以屏蔽，將反映電網(wǎng)異常的真正異常信息合理化展示，有效縮短監(jiān)控值班員事故判斷時(shí)間和發(fā)現(xiàn)異常時(shí)間。

4.2 壓縮誤發(fā)頻發(fā)信息

誤發(fā)頻發(fā)信號(hào)全部上送監(jiān)控告警窗，天氣不好或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備異常等原因經(jīng)常造成信號(hào)頻發(fā)誤發(fā)，導(dǎo)致監(jiān)控告警信號(hào)數(shù)量短時(shí)急劇增加，影響監(jiān)控值班員對(duì)電網(wǎng)異常的正確判斷，失去對(duì)真正反應(yīng)電網(wǎng)異常信號(hào)的監(jiān)視。

對(duì)于大量的頻發(fā)信號(hào)，采用信號(hào)計(jì)次的策略，對(duì)頻發(fā)信號(hào)只顯示最后動(dòng)作的一條信號(hào)，并在信號(hào)末尾用數(shù)字標(biāo)注信號(hào)動(dòng)作次數(shù)，告警信號(hào)清晰明了，信息數(shù)量大幅減少，有效消除了監(jiān)控告警窗“刷屏”現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的應(yīng)用取得了較好效果，大大減少了實(shí)時(shí)監(jiān)控信息量，提高集中監(jiān)控效率，減少各類信號(hào)對(duì)正常信號(hào)的干擾。

4.3 規(guī)范檢修告警信息

電網(wǎng)檢修時(shí)往往發(fā)出大量調(diào)試信號(hào)，且全部上送監(jiān)控告警窗，大幅增加監(jiān)控告警窗信號(hào)數(shù)量。若此時(shí)電網(wǎng)設(shè)備確有異常且發(fā)出告警時(shí)，極易被監(jiān)控值班員忽視。大量的調(diào)試信號(hào)嚴(yán)重制約監(jiān)控工作的高效開(kāi)展。在電網(wǎng)春檢和秋檢期間，大量設(shè)備檢修調(diào)試信號(hào)加大了監(jiān)控難度。

對(duì)檢修告警信息制定單獨(dú)的檢修告警窗。對(duì)檢修設(shè)備，采用間隔置牌的方式使調(diào)試信號(hào)上送檢修告警窗。設(shè)備檢修時(shí)，調(diào)度員在一次系統(tǒng)接線圖上查找需檢修間隔，通過(guò)間隔置牌的方式置檢修或接地牌，該間隔調(diào)試信號(hào)將僅上送檢修告警窗。實(shí)現(xiàn)設(shè)備調(diào)試信號(hào)與正常信號(hào)的有效隔離，避免正常監(jiān)控和調(diào)試信號(hào)的相互干擾，方便信號(hào)調(diào)試工作順暢進(jìn)行。監(jiān)控值班員僅需在設(shè)備送電后查看檢修告警窗是否還有未復(fù)歸的信號(hào)并及時(shí)通知變電運(yùn)行人員。檢修信號(hào)上送告警窗流程如圖1所示。

圖1 檢修信息上送告警窗流程圖

5 監(jiān)控信息優(yōu)化治理成效

調(diào)控中心自2014年4月開(kāi)始逐步推進(jìn)監(jiān)控信息治理，至6月底優(yōu)化治理措施完全啟用，無(wú)效、重復(fù)的監(jiān)控信息大幅減少。上送監(jiān)控告警窗信號(hào)總量從5、6月份的月均60萬(wàn)條減少到7、8月的月均2.4萬(wàn)條，監(jiān)控信息優(yōu)化率高達(dá)日均每站告警信息數(shù)量從最初的127條減少到5、6條，有效減輕監(jiān)控人員工作強(qiáng)度，提高了監(jiān)控告警信息質(zhì)量。如表2、圖2所示。

表2 2014年1～8月監(jiān)控告警信息數(shù)量

圖2 2014年1～8月監(jiān)控告警信息數(shù)量

6 結(jié)束語(yǔ)

青島電網(wǎng)監(jiān)控信息優(yōu)化治理工作取得了良好效果。監(jiān)控信息分類標(biāo)準(zhǔn)明確，遙測(cè)越限信息巡視時(shí)間縮短，發(fā)現(xiàn)事故和電網(wǎng)異常時(shí)間加快。開(kāi)關(guān)操作伴生信息大幅優(yōu)化，頻發(fā)信息得到有效治理，檢修告警信息正確上送檢修告警窗。監(jiān)控告警窗信號(hào)數(shù)量壓縮至優(yōu)化前的5%~7%，上送監(jiān)控告警窗信號(hào)數(shù)量大幅減少，避免了重要信號(hào)的漏監(jiān)、誤判。監(jiān)控值班員能更有針對(duì)性地對(duì)電網(wǎng)異常信號(hào)進(jìn)行分析處理，快速消除電網(wǎng)隱患，提高電網(wǎng)應(yīng)急響應(yīng)能力。監(jiān)控值班員工作效率提高，極大地促進(jìn)監(jiān)控業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，加強(qiáng)了監(jiān)控業(yè)務(wù)與調(diào)度業(yè)務(wù)的聯(lián)系，促進(jìn)調(diào)控一體化和地縣一體化專業(yè)管理水平的提升。

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