朱其濤
2013年10月國網棗莊供電公司實現配電自動化全覆蓋,配電自動化系統(tǒng)監(jiān)控報警信息是配網調控人員有效監(jiān)控配網的重要手段。監(jiān)控報警干擾信息的大量上屏直接降低了監(jiān)控質量和事故處理效率。尤其是當配電網出現故障、異常、操作等情況時,配電自動化系統(tǒng)在短時間內會發(fā)出大量監(jiān)控信息,極易造成遺漏重要信息而威脅電網安全。為了實現從傳統(tǒng)調度到智能調度的轉變,棗莊公司以提高供電可靠性、改善供電質量、提升配網管理水平為目標,共累計投資4.9億元,建成投運了珠海許繼生產的配電自動化系統(tǒng),已完成610條配電線路的智能化改造,其中安裝配電自動化柱上開關7708臺,環(huán)網柜388臺,達到了配網智能監(jiān)視預警、配網故障自愈控制的功能、實現了配網的經濟優(yōu)化運行。
課題背景
傳統(tǒng)配網調度管理模式已經不能滿足居民對用電質量的要求,主要表現為:不能對配網進行全面實時監(jiān)控。調控人員通過主網調度自動化系統(tǒng)提供的變電站10kV出線間隔的實時信息實現對配電線路出口監(jiān)控,對配電線路中間環(huán)節(jié)的電流、電壓等運行信息缺乏有效的監(jiān)控手段。不能有效對配網故障進行有效快速處理。當配網發(fā)生故障時,需要人工現場逐基桿塔、逐個設備進行巡視。這些問題都造成停電影響范圍大、恢復送電時間長。
現狀調查
2015年7-12月配電自動化監(jiān)控報警信息的日均上屏數量為75659條,分鐘上屏信息數量約為53條。
調查得出目前的日均上屏數量后,小組成員利用分層法對數據進行進一步分析。目前配電自動化監(jiān)控報警信息可以分為:通訊狀態(tài)、通道狀態(tài)、(SOE)、遙信變位、保護狀態(tài)變化、異常告警、合分狀態(tài)變化、權限審核、掛牌設定、現在重負荷、控制操作、連接復歸、連接異常、遙信抖動、預測重負荷、系統(tǒng)狀態(tài)變化、定值變化、故障信息、系統(tǒng)異常、終端狀變等20類。根據調查一的統(tǒng)計結果,對20類信息日均上屏數量進行分類統(tǒng)計,
事項類型中通訊狀態(tài)事項信息數量最多,而定值變化、故障信息、系統(tǒng)異常與終端狀變最少。
據調查二的結果,得到各類信息日均上屏數量占總量的百分比,同時為了統(tǒng)計的便利性,我們把數量占比較小的后16類事項信息歸結為一類,統(tǒng)稱為其它類型,這樣事項類型縮短為5項,通訊狀態(tài)事項報警信息占總數量的89.8%,是主要癥結。
活動目標和可行性分析
活動目標:小組成員認為配電自動化監(jiān)控報警信息中通訊狀態(tài)事項報警信息可以減少85%,即67975.4×85%=57779(條),則監(jiān)控報警信息日均上屏數量就可以減少到:75659-57779=17880(條)。
要因確認
通訊設備信號質量差。進一步分析分析通訊狀態(tài)事項信息的原因,主要分為兩類:通訊設備信號質量差和配電終端設備故障,前者為主要原因。
設備缺陷消除率低。配電自動化設備出現缺陷時,對配網設備監(jiān)控信息無法完整監(jiān)控,影響監(jiān)控質量。對2015年下半年以來配電自動化設備缺陷消除率進行了統(tǒng)計,均為100%,符合指標要求,不引起上層原因產生。
顯示界面不規(guī)范。根據《棗莊供電公司配電自動化系統(tǒng)管理規(guī)程》規(guī)定配電自動化系統(tǒng)采用的是一機雙屏的展現方式,左屏是監(jiān)視操作界面,對電網的各種狀態(tài)進行綜合監(jiān)控,也可選擇進入對應的操作界面;右屏是基于地理信息的配電網的圖形展示界面,對配電網中配電設備進行監(jiān)控。系統(tǒng)主界面——左屏上邊分布著系統(tǒng)功能菜單,中間區(qū)域分布各功能按鈕。
短時“動作復歸”通訊狀態(tài)信息多。有些通訊狀態(tài)報警信息能在動作后短時間(5min)內復歸,這些能短時復歸的通訊狀態(tài)信息不會影響電網安全穩(wěn)定運行,但會在監(jiān)控告警窗中出現,量大時影響工作效率。按照要因確認計劃,小組成員對配電自動化系統(tǒng)2015年下半年以來短時“動作復歸”通訊狀態(tài)信息進行了統(tǒng)計分析。短時“動作復歸”通訊狀態(tài)信息日均上屏數量高達59106條,占通訊狀態(tài)報警信息總量的86.9%,這些信息不會影響電網安全穩(wěn)定運行,成為干擾信息,能夠引起上層原因產生。
報警信息未分區(qū)。報警信息類型多也是造成監(jiān)控難度加大的重要因素,對報警信息進行歸類后分區(qū),可以實現不同時期信息的選擇性監(jiān)視與查詢,根據要因確認計劃表我們小組對配電自動化系統(tǒng)進行了現場調查,調查結果顯示配電自動化系統(tǒng)對信息進行了12類分區(qū),可以實現信息的有效分離與查詢,因此報警信息未分區(qū)為非要因。
配電自動化維護人員辦公地點離維護間距離。配電自動化維護人員在本部大樓五樓辦公,距離配電自動化系統(tǒng)主站步行只需1min時間,能夠滿足故障時及時處理,不會造成上層原因產生。
對策實施
實施一:開發(fā)通訊狀態(tài)信號延時告警工具。小組成員根據配電自動化系統(tǒng)實際運行情況,對通訊狀態(tài)報警信號中,“動作復歸”時間小于5五分鐘的信號設置延時,只有復歸時間大于5min的信號才報警上屏,這樣既大大減少了監(jiān)控報警上屏信息數量以及對調控值班人員的干擾,同時也不會影響配網的安全監(jiān)視與運行。同時,為了信息保存的完整性與可查性,這類短時“動作復歸”信息會保留在配電自動化查詢信息庫中。
實施二:針對通訊信號質量差的區(qū)域,將SIM卡由聯通2G更換為移動3G的。增設通訊狀態(tài)信號延時告警工具以及更換部分SIM卡后,小組從查詢信息庫中統(tǒng)計日均未上屏的通訊狀態(tài)信息數量情況進行了統(tǒng)計分析,增設通訊狀態(tài)信號延時告警工具后日均上屏通訊狀態(tài)信息數量下降了約87%,達到目標,對策有效。
效果檢查
針對要因的措施實施后。配網調控班QC小組又對2016年6N7月的配電自動化系統(tǒng)監(jiān)控報警信息情況進行了統(tǒng)計,監(jiān)控報警信息日均上屏數量減少到了16521(條)小于目標17916(條),最終目標實現。
有形得益。小組通過活動,將監(jiān)控報警信息日均上屏數量由75659(條)降低到了16521條,超過了預期目標值17916(條)。
社會效益。配電自動化系統(tǒng)監(jiān)控報警信息日均上屏數量大大降低,提高了配電自動化系統(tǒng)監(jiān)控質量,有效降低了配網安全風險。事故發(fā)生時,有利于調控人員進行事故處理,提高了供電可靠性,受到群眾稱贊,為公司贏得了寶貴的無形財富,樹立了良好社會責任感的企業(yè)形象。