張元彥 謝永祥

摘要 變電站實行無人值守后，為保證保護裝置的可靠運行，信號的正確傳輸，部分保護動作信號和告警信號需要運維人員現(xiàn)場復(fù)歸，耗費了大量的人力物力。為此，設(shè)計了變電站告警信息遠程復(fù)歸系統(tǒng)，通過開發(fā)一款遠程復(fù)歸軟件，實現(xiàn)了保護測控裝置告警信號的遠方復(fù)歸，減輕了運維人員的工作量，降低了公司生產(chǎn)成本，提高了變電精益化管理水平。

【關(guān)鍵詞】變電站 告警信息 遠程復(fù)歸 自動化

變電站是對電能進行分配的場所，10kV線路由于數(shù)量眾多，發(fā)生線路事故跳閘、站內(nèi)一次及二次設(shè)備異常等事件的概率最大。lOkV線路保護動作，保護測控裝置會向電力調(diào)度主站發(fā)出告警信號，并自行保持告警功能，不再繼續(xù)向電力調(diào)度主站傳送其它告警信號。該類型缺陷處理簡單，所需時間很短（可能只需幾分鐘），而派車、派人去子站現(xiàn)場常規(guī)處理模式，舟車勞頓時間遠大于實際處理時間。顯然，常規(guī)維護模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代而運行維護模式，最嚴重情況下，因保護測控裝置告警信號不能及時復(fù)歸，電力調(diào)度監(jiān)控人員會失去對此保護測控裝置實時運行工況的監(jiān)視，不利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。目前，國內(nèi)在遠程維護方面做出了一定研究，但變電站lOkV保護測控裝置告警信息遠程復(fù)歸的實現(xiàn)，仍需作進一步探討和實現(xiàn)。

1 遠程復(fù)歸系統(tǒng)構(gòu)成

該遠程復(fù)歸系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)發(fā)單元、執(zhí)行單元、通訊信道和終端四個部分組成。其中，轉(zhuǎn)發(fā)單元，即遠動裝置，負責(zé)命令的收發(fā)和執(zhí)行，完成事故總信號的接收和轉(zhuǎn)發(fā);執(zhí)行單元，即lOkV保護測控裝置，負責(zé)接受命令，復(fù)歸告警信號;通訊信道為采用IECIOl通訊傳輸規(guī)約，負責(zé)數(shù)據(jù)傳輸;終端為告警信息遠程復(fù)歸系統(tǒng)服務(wù)器提供硬件支持，由一臺硬件配置參數(shù)符合系統(tǒng)運行要求的便攜式筆記本電腦實現(xiàn)，內(nèi)置可實現(xiàn)遙控復(fù)歸保護測控裝置告警接點的軟件。具體如圖1所示。

2 具體實現(xiàn)

2.1 方案設(shè)計

以lOkV保護測控裝置實時信息為基礎(chǔ)，以通信網(wǎng)絡(luò)資源為手段，設(shè)計開發(fā)一個遠程復(fù)歸軟件，實現(xiàn)在變電站lOkV線路發(fā)生保護動作后，運行值班人員可直接在巡維中心復(fù)歸其告警接點，并確認保護裝置狀態(tài)是否恢復(fù)。

2.2 軟件維護功能

目前，變電站遠動裝置均配備了專用調(diào)試、維護軟件，本次僅需結(jié)合遠程維護特點，在其原有的基礎(chǔ)上，再適量修改、增加部分功能，具體如下：

（l）該系統(tǒng)利用變電站內(nèi)遠動機作為主機程序與保護測控裝置通訊的轉(zhuǎn)載節(jié)點，實現(xiàn)一個主機終端可同時接收變電站內(nèi)多個保護測控裝置的信號，并同時對多個保護測控裝置進行遠方遙控復(fù)歸。

（2）主機程序通過計算算法生成過濾機制，過濾從遠動機接收的通訊報文，只截取lOkV線路保護測控裝置發(fā)送的事故告警信號，降低程序數(shù)據(jù)運算量，提高程序響應(yīng)速度。

（3）由于涉及到變電站內(nèi)設(shè)備的實時數(shù)據(jù)傳送，根據(jù)電力自動化數(shù)據(jù)保密原則，本系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)傳輸通道必須專網(wǎng)專用，傳輸協(xié)議符合電力自動化規(guī)范要求。

（4）本系統(tǒng)的主體程序設(shè)計只接收IEC1O1通訊報文，關(guān)閉其他通訊端口，以防止惡意程序入侵。

（5）設(shè)置的遠方遙控功能，配置專用的遠動點表及端口，只能遙控1OkV線路保護測控裝置復(fù)歸接點。對變電站內(nèi)設(shè)備的其他遙控功能（如遙控開關(guān)分合、刀閘分合、接地刀閘分合等）不作設(shè)計，不影響調(diào)度對無人值班站的監(jiān)盤與操作，符合無人值班站運行要求。

2.3 告警信息遠程復(fù)歸

變電站告警信息遠程復(fù)歸軟件人機界面包括總召喚、實時開關(guān)位置、事故總告警燈、遙控復(fù)歸按鈕、告警窗口五個部分。可實現(xiàn)變電站所有l(wèi)OkV保護測控裝置的開關(guān)狀態(tài)及“事故總”信號的實時更新，通過顏色的變化在人機畫面上清晰地反映出來。當(dāng)無人值班站lOkV線路發(fā)生保護動作，事故總告警燈由“綠色”變?yōu)椤凹t色”，運行值班人員可在巡維中心遠程遙控復(fù)位該變電站告警信號，點擊“復(fù)歸按鈕”，在告警窗口得到返回信息，確認保護裝置狀態(tài)恢復(fù)。

3 現(xiàn)場測試及效果檢查

llOkV泰美站位于博羅縣東部重鎮(zhèn)泰美鎮(zhèn)，為無人值守變電站，與220kV青塘巡維中心相距約1個小時車程。全站自動化系統(tǒng)及保護裝置均為北京四方廠家。其中，lOkV線路保護使用CSC-211保護測控裝置，因裝置程序設(shè)計因素，裝置在發(fā)出“保護動作”信號后裝置“告警”接點閉合，且不會自行復(fù)歸“告警”接點，造成該裝置“告警信號”在調(diào)度監(jiān)控主站系統(tǒng)告警窗口中常亮，此后，該裝置發(fā)生任何告警信號（如：控回斷線、PT斷線、CT斷線）都無法上送至調(diào)度，使調(diào)度員在此時間節(jié)點后失去對該保護裝置的監(jiān)控，大大增加了線路及設(shè)備運行風(fēng)險。因此，選取青塘巡維中心和泰美站作為研究試點進行現(xiàn)場測試和效果檢查。

當(dāng)泰美站lOkV線路保護測控裝置發(fā)出“事故總”告警后，放置在青塘巡維中心的告警復(fù)歸系統(tǒng)主機終端的程序界面上，相應(yīng)線路的“事故總”告警光字牌變成紅色。青塘巡維中心的運行值班人員接到當(dāng)值調(diào)度下令，復(fù)歸正在告警的線路保護測控裝置，值班人員即可在告警復(fù)歸系統(tǒng)主機終端的程序界面上選擇該線路的遙控復(fù)歸點，執(zhí)行遠方遙控復(fù)歸命令，復(fù)歸保護測控裝置。保護測控裝置被復(fù)歸后，向系統(tǒng)程序傳送“事故總”告警復(fù)歸報文，程序界面上的“事故總”告警光字牌變成綠色，說明遙控動作成功。

4 結(jié)論

隨著惠州電網(wǎng)規(guī)模日益擴大和變電站無人值班+集中監(jiān)控新型管理模式的推廣，有效地管理、維護好變電站自動化系統(tǒng)，將成為綜自系統(tǒng)日后運行維護環(huán)節(jié)的新課題。“變電站告警信息遠程復(fù)歸系統(tǒng)開發(fā)”為廣東電網(wǎng)惠州供電局2018年度職工創(chuàng)新項目，自llOkV泰美變電站采用了上述遠程實時維護方法2個月以來，節(jié)省不少人力、物力，且又大大縮短了告警信號復(fù)歸處理時間，創(chuàng)造了一定的社會和經(jīng)濟效益，后續(xù)可推廣至具有相同問題的保護測控裝置的變電站中使用。鑒于此，惠州供電局變電管理一所已制定計劃在其他變電站推廣本遠程實時維護方法。

參考文獻

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