李均強(qiáng),梁 賓,胡雪凱,梁繼峰,張瑞峰,楊 瀟

(1.國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院,石家莊 050021; 2.國網(wǎng)河北省電力公司邢臺(tái)供電分公司,河北 邢臺(tái) 054200)

電力調(diào)度自動(dòng)化遙信變位時(shí)間差過大問題分析

李均強(qiáng)1,梁 賓1,胡雪凱1,梁繼峰1,張瑞峰2,楊 瀟1

(1.國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院,石家莊 050021; 2.國網(wǎng)河北省電力公司邢臺(tái)供電分公司,河北 邢臺(tái) 054200)

針對(duì)遙信變位時(shí)間差明顯大于3 s的典型問題,通過對(duì)河北省南部電網(wǎng)近4年故障的分析,提出遙信變位傳送時(shí)間差過大問題的發(fā)現(xiàn)及處理流程,并用實(shí)例說明給出各類問題的處理方法及效果。

電力調(diào)度;調(diào)度自動(dòng)化;遙信;變位時(shí)間差

1 概述

電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況每時(shí)每刻都在發(fā)生變化,需要及時(shí)準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)狀態(tài)并處理正常與異常情況,而準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、可靠的狀態(tài)信息對(duì)提高電網(wǎng)決策水平至關(guān)重要。河北省南部電網(wǎng)(簡稱“河北南網(wǎng)”)故障后評(píng)估是調(diào)控中心對(duì)電廠、電網(wǎng)事故的規(guī)范化處理流程,促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行水平不斷提高。根據(jù)DL/T 5003-2005《電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》實(shí)時(shí)性指標(biāo)要求,遙信變位傳送時(shí)間不大于3 s,即要求遙信變位時(shí)間差不大于3 s。公式如下:

式中:Tsjc為遙信變位時(shí)間差、T1、T2分別為遙信變位主站接收時(shí)間和遙信變位子站上送當(dāng)?shù)貢r(shí)間。

河北南網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化專業(yè)故障后評(píng)估重點(diǎn)關(guān)注2個(gè)遙信變位時(shí)間差:全站事故總信號(hào)變位時(shí)間差、斷路器分閘信號(hào)變位時(shí)間差,對(duì)于變位時(shí)間差大于3 s的信號(hào),專業(yè)人員查找原因并及時(shí)處理缺陷,以有效減少類似問題的出現(xiàn)。

2 變位時(shí)間差問題處理流程與分析

河北南網(wǎng)通過故障后評(píng)估流程,對(duì)電網(wǎng)事故進(jìn)行規(guī)范性管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行中存在的問題與缺陷,并針對(duì)問題與缺陷查找原因,解決問題。當(dāng)跳閘故障發(fā)生后,省調(diào)調(diào)控專業(yè)人員提起故障后評(píng)估流程,自動(dòng)化人專業(yè)員在D5000主站查找調(diào)度自動(dòng)化信號(hào)相關(guān)問題,并督促相關(guān)單位及時(shí)處理問題。遙信變位時(shí)間差過大問題的發(fā)現(xiàn)及處理流程見圖1。

河北南網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化專業(yè)通過最近4年故障后評(píng)估工作,發(fā)現(xiàn)引起遙信變位時(shí)間差過大問題主要有以下幾種。

a.廠站內(nèi)未采用統(tǒng)一對(duì)時(shí)源類故障,大多發(fā)生于投運(yùn)較早的廠站。早期廠站各個(gè)業(yè)務(wù)(設(shè)備)的時(shí)間同步處于“各自為政”的狀態(tài),沒有全局考

慮采用統(tǒng)一的時(shí)間同步裝置,各業(yè)務(wù)(設(shè)備)配置了獨(dú)立的時(shí)鐘同步裝置,僅在站內(nèi)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)應(yīng)用的局部時(shí)間同步,造成彼此之間的時(shí)間信息不一致。

圖1 遙信變位時(shí)間差過大問題的發(fā)現(xiàn)及處理流程

b.廠站內(nèi)時(shí)間同步裝置器件損壞或接觸不良,此類問題發(fā)生較多,并且由于老化等原因,投運(yùn)年限超過5年的廠站發(fā)生時(shí)間同步裝置對(duì)時(shí)不準(zhǔn)的比例明顯增大。

c.遠(yuǎn)動(dòng)裝置軟件版本問題,此類問題較多,并且多為家族性缺陷。目前使用的自動(dòng)化設(shè)備廠家、型號(hào)比較多,且同一個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品軟件版本也較多,存在許多有缺陷的遠(yuǎn)動(dòng)版本,對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生很大危害,并且此類問題經(jīng)常為家族性問題。

d.測控等其它設(shè)備問題,此類問題是由于測控或者站內(nèi)其它設(shè)備例如PMU等設(shè)備問題所引起,信號(hào)在站內(nèi)傳輸時(shí)間長,導(dǎo)致信號(hào)傳輸時(shí)間不滿足自動(dòng)化要求。

3 典型案例分析及處理

3.1 廠站內(nèi)未采用統(tǒng)一對(duì)時(shí)源類故障

2015年1月4日6時(shí)38分,某地區(qū)220kV AB線掉閘(重合成功),A變電站全站事故總信號(hào)、2341斷路器分閘信號(hào)變位時(shí)間差都大于3s。如表1所示。

經(jīng)現(xiàn)場檢查,A變電站AB線路測控裝置的對(duì)時(shí)源和遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)的對(duì)時(shí)源不一致,測控裝置采用GPS對(duì)時(shí),遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)采用報(bào)文對(duì)時(shí)。將AB線測控裝置的對(duì)時(shí)方式和遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)的對(duì)時(shí)方式重新調(diào)試,采用同源的GPS對(duì)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)時(shí)后問題消失。

表1 AB線路掉閘存在問題信號(hào)情況

3.2 廠站內(nèi)時(shí)間同步裝置器件損壞或接觸不良

2014年8月4日,某地區(qū)220kVCD線跳閘(重合成功),C變電站全站事故總信號(hào)、256斷路器分閘信號(hào)變?yōu)闀r(shí)間差都大于3s,如表2所示。

表2 CD線路跳閘存在問題信號(hào)情況

經(jīng)現(xiàn)場檢查,GPS對(duì)時(shí)裝置天線出現(xiàn)故障,更換新天線后,對(duì)時(shí)正常,經(jīng)遙信傳動(dòng)核實(shí)問題得到解決。

2014年8月13日16時(shí)14分,某地區(qū)220 kVEF線路跳閘(重合成功),E站全站事故總信號(hào)、263斷路器信號(hào)變位時(shí)間差都大于3s,如表3所示。

表3 EF線路跳閘存在問題信號(hào)情況表

經(jīng)變電站現(xiàn)場檢查時(shí)間同步裝置,發(fā)現(xiàn)天線插頭接觸不良,重新拔插緊固后查看時(shí)間同步裝置對(duì)時(shí)情況恢復(fù)正常。

3.3 遠(yuǎn)動(dòng)裝置軟件版本問題

2014年6月22日2時(shí)47分某地區(qū)500kV GH線跳閘(重合成功),H站5043斷路器分閘信號(hào)變位時(shí)間差大于3s,如表4所示。

表4 GH線路跳閘存在問題信號(hào)情況

此問題屬某廠家遠(yuǎn)動(dòng)程序的家族性缺陷,經(jīng)與廠家研發(fā)人員確認(rèn)為104總召數(shù)據(jù)上送機(jī)制存

在問題,需要對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)程序進(jìn)行升級(jí)。該缺陷于7月2日進(jìn)行了處理,遠(yuǎn)動(dòng)廠家對(duì)H站遠(yuǎn)動(dòng)軟件版本程序進(jìn)行升級(jí),由V5.13版本,升級(jí)到V5.132版本,解決了遙測刷新慢和調(diào)度數(shù)據(jù)總召慢導(dǎo)致SOE報(bào)文上送時(shí)間延遲問題。

3.4 測控等其它設(shè)備問題

2013年8月16日16時(shí)37分,某地區(qū)220 kVIJ線U相跳閘,重合成功。I變電站265斷路器分閘信號(hào)變位時(shí)間差大于3s,如表5所示。

表5 IJ線U相跳閘存在問題信號(hào)情況

通過傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)檢查,發(fā)現(xiàn)I站使用的測控裝置問題,信號(hào)在站內(nèi)傳輸時(shí)間長,導(dǎo)致信號(hào)傳輸時(shí)間不滿足自動(dòng)化要求,更換測控裝置后問題消失。

4 結(jié)論及建議

電網(wǎng)故障時(shí),引起遙信變位時(shí)間差過大原因主要有廠站內(nèi)未采用統(tǒng)一對(duì)時(shí)源、廠站內(nèi)時(shí)間同步裝置器件損壞或接觸不良、遠(yuǎn)動(dòng)裝置軟件版本問題、測控等其它設(shè)備問題等。該文結(jié)合工作實(shí)踐,分析遙信變位時(shí)間差過大問題,并給出如下合理化措施與建議,以減少類似問題的重復(fù)發(fā)生,消除事故隱患,提高電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。

a.新建廠站嚴(yán)格按照統(tǒng)一時(shí)間同步系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè);對(duì)已投運(yùn)廠站內(nèi)對(duì)時(shí)裝置情況進(jìn)行排查,未采用統(tǒng)一對(duì)時(shí)源的廠站應(yīng)及時(shí)整改。隨著近四年的整治工作此類問題已較少。

b.展時(shí)間同步裝置入網(wǎng)檢測工作,防止不符合要求的設(shè)備進(jìn)入;加強(qiáng)廠站時(shí)間同步裝置的運(yùn)維管理,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有廠站尤其是投運(yùn)年限較長的廠站時(shí)間同步裝置對(duì)時(shí)情況的監(jiān)視以及現(xiàn)場工作人員的日常檢查、定期巡視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并消除缺陷。

c.對(duì)主要遠(yuǎn)動(dòng)廠家的主流產(chǎn)品的軟件版本情況進(jìn)行跟蹤,建立軟件版本庫,新軟件版本接入系統(tǒng)前先在離線試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行和功能測試等,測試結(jié)果滿足相關(guān)技術(shù)要求后方能投入實(shí)際運(yùn)行,而當(dāng)某一產(chǎn)品的軟件功能達(dá)到變電站的使用需求且運(yùn)行性能良好后,可在整個(gè)區(qū)域統(tǒng)一使用該版本;對(duì)于存在問題的遠(yuǎn)動(dòng)軟件版本,當(dāng)問題發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)排查其它使用同樣遠(yuǎn)動(dòng)軟件版本的廠站,及時(shí)消除事故隱患。

d.開展測控裝置、PMU等其它自動(dòng)化設(shè)備的入網(wǎng)檢測與在運(yùn)設(shè)備定期巡視與檢測工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理設(shè)備問題缺陷。

本文責(zé)任編輯:王洪娟

Analysis on Long Transfer Time of Remote Signal in Power Dispatching Automation System

Li Junqiang1,Liang Bin1,Hu Xuekai1,Liang Jifeng1,Zhang Ruifeng2,Yang Xiao1
(1.State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China; 2.State Grid Hebei Electric Power Company Xingtai Supply Branch,Xingtai 054200,China)

Aiming at the typical problem that the transfer time of remote signal longer than 3 seconds,this paper proposes the treatment process for these problems through analyzing fault in recent four years in southern Hebei power network,and gives the solution with example also.

electric power dispatching;dispatching automation;remote communication;time difference of displacement

TM764.2

B

1001-9898(2016)04-0051-03

2016-02-15

李均強(qiáng)(1984-),男,工程師,主要從事電力調(diào)度自動(dòng)化專業(yè)工作。