杜中劍,伍太萍,金學(xué)成,李小銳,葉鐘海,程 正,呂順喜
(國網(wǎng)江西省電力有限公司,江西 南昌 330077)
隨著“三集五大”的深入,大運行體系建設(shè)要求不斷提高,新、改、擴建輸變電設(shè)備不斷投入運行,電力調(diào)度控制中心所需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)日益增加,與此同時,由于新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝的不斷發(fā)展,對電網(wǎng)監(jiān)控運行人員的專業(yè)技能水平也提出了更高的要求。目前省級調(diào)控中心的D5000集中監(jiān)控系統(tǒng)雖然自動化程度較高,能夠滿足監(jiān)控人員通過告警窗口對電網(wǎng)設(shè)備進行監(jiān)控,監(jiān)控效率逐步提高[1],但變電站集中監(jiān)控數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析功能不夠完善,給電網(wǎng)監(jiān)控運行帶來不便,且不利于設(shè)備監(jiān)控運行分析。
針對以上情況,本文提出了通過監(jiān)控信息解析、拓?fù)浞治龅燃夹g(shù)手段對開關(guān)遠(yuǎn)方操作、無功補償設(shè)備投切、頻發(fā)信息等監(jiān)控數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析的方法[2],統(tǒng)計分析結(jié)果自動展示給監(jiān)控運行人員與設(shè)備監(jiān)控專業(yè)管理人員,從而達到加強設(shè)備監(jiān)控運行分析管理,提高調(diào)控機構(gòu)設(shè)備監(jiān)控運行工作效率及運行分析水平的目的。
按照國調(diào)中心設(shè)備監(jiān)控運行分析管理規(guī)定相關(guān)要求,省級以上調(diào)控機構(gòu)需將相關(guān)監(jiān)控運行分析報告和數(shù)據(jù)統(tǒng)計表報送國調(diào)中心。其中就要求每月對所有集中監(jiān)控變電站的開關(guān)按照設(shè)備類型統(tǒng)計開關(guān)遠(yuǎn)方操作情況。
目前普遍采取以下兩種統(tǒng)計方式:一是設(shè)備監(jiān)控專業(yè)人員每月月初通過D5000查詢上月所有開關(guān)變位數(shù)據(jù),剔除和篩選相關(guān)檢修、調(diào)試、故障跳閘等過程產(chǎn)生的開關(guān)變位數(shù)據(jù),再按照設(shè)備類型進行人工統(tǒng)計。不僅工作量巨大,且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也不高。二是要求監(jiān)控運行人員每日值班期間根據(jù)電網(wǎng)倒閘操作情況,在運行日志中詳細(xì)記錄開關(guān)的變位數(shù)據(jù),再按照設(shè)備類型進行統(tǒng)計。不僅增加了監(jiān)控運行人員值班期間的工作量,而且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也與記錄的完整性相關(guān),不利于精確統(tǒng)計??梢?,目前的人工統(tǒng)計方式工作量大,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高。
開關(guān)遠(yuǎn)方操作自動統(tǒng)計與分析的流程如圖1所示。通過對D5000內(nèi)開關(guān)變位原始數(shù)據(jù)進行過濾、篩選和分析,可以自動得到報表所需要的數(shù)據(jù)。
圖1 開關(guān)遠(yuǎn)方操作自動統(tǒng)計流程圖
以220 kV線路開關(guān)為例,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出開關(guān)變位信息時,首先,根據(jù)D5000系統(tǒng)中監(jiān)控告警信息的信息屬性,初步過濾其中帶抑制、檢修標(biāo)識的變位信息;然后,剔除開關(guān)事故分閘時段相應(yīng)的開關(guān)變位信息;再根據(jù)開關(guān)電壓等級和拓?fù)潢P(guān)系表,判斷是否為220 kV線路開關(guān),若是,則220 kV線路開關(guān)遠(yuǎn)方操作次數(shù)自動加1。自動統(tǒng)計生成的報表界面如表1所示。
表1 開關(guān)遠(yuǎn)方操作統(tǒng)計
可見,這種通過信息解析和設(shè)備拓?fù)鋵崿F(xiàn)開關(guān)遠(yuǎn)方操作自動統(tǒng)計與分析方法,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與時效性明顯提高,大大減少了設(shè)備監(jiān)控專業(yè)人員人工統(tǒng)計分析時間和監(jiān)控運行人員記錄填寫工作量。
目前,500 kV變電站電壓調(diào)節(jié)手段主要以電容器、電抗器等無功補償裝置的投切為主。然而,由于設(shè)計缺陷、設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量、運維水平等原因,造成電容器、電抗器的故障甚至是起火等情況時有發(fā)生。為減少電容器、電抗器損壞事故的發(fā)生,不僅需要技術(shù)上提升設(shè)備質(zhì)量與檢修水平,還需要從運行管理上進行統(tǒng)計分析,適時進行容抗器的輪換,避免設(shè)備持續(xù)投入運行時間過長而損壞,做到科學(xué)投切。
目前,500 kV變電站容抗器均是通過AVC系統(tǒng)自動投切,而AVC系統(tǒng)沒有設(shè)備投運時間統(tǒng)計功能。若依靠人工統(tǒng)計,工作量巨大,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高,不具備可行性。
首先,對D5000系統(tǒng)中的開關(guān)變位信息,通過信息解析過濾掉帶抑制、檢修標(biāo)識的變位信息,再根據(jù)電壓和設(shè)備拓?fù)?,找到電容器、電抗器開關(guān),自動統(tǒng)計其開關(guān)變位的合閘與分閘時間,計算出設(shè)備的持續(xù)投入運行時間,當(dāng)運行時間超過限值(可以自定義),自動給出提示,并統(tǒng)計出各個無功補償設(shè)備的投切次數(shù)、投入率等數(shù)據(jù),提醒監(jiān)控員在滿足系統(tǒng)電壓要求的情況下,進行必要的輪換,以減少設(shè)備損壞事故。無功補償設(shè)備投切數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計表如表2和表3所示。
表2 無功補償設(shè)備運行時間統(tǒng)計
表3 無功補償設(shè)備投切數(shù)據(jù)統(tǒng)計
變電站設(shè)備異常導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)頻發(fā)告警信息時,因影響正常監(jiān)控,監(jiān)控員應(yīng)及時上報缺陷并將相應(yīng)設(shè)備的監(jiān)視或監(jiān)控職責(zé)移交現(xiàn)場運維人員。江西省調(diào)規(guī)定,按照《調(diào)度集中監(jiān)控告警信息相關(guān)缺陷分類標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(調(diào)監(jiān)〔2013〕300號)定性為嚴(yán)重及以上缺陷(頻繁告警定義:自告警第一次動作時間算起,動作、復(fù)歸總數(shù)量每小時超過20條,或每24 h超過160條)時,即為頻發(fā)信息。若依靠監(jiān)控員對頻發(fā)信息次數(shù)進行人工統(tǒng)計,極大地增加了監(jiān)控員工作量。
頻發(fā)信息自動統(tǒng)計流程如圖2所示。首先,對D5000中發(fā)生的異常、事故信息,通過信息解析過濾其中帶抑制、檢修標(biāo)識的信息;然后,按小時與按天統(tǒng)計兩種方式自動統(tǒng)計頻發(fā)信息。從信息第一次發(fā)生的時間進行計算,1 h內(nèi)超過20條動作信息和24 h內(nèi)超過160條動作信息即歸納為頻發(fā)信息。
圖2 頻發(fā)信息自動統(tǒng)計流程
通過頻發(fā)信息自動統(tǒng)計,監(jiān)控員可對影響監(jiān)控運行的頻發(fā)異常、事故信息及時處置,減少人工統(tǒng)計時間,提高處置效率。
國家電網(wǎng)公司實行“調(diào)控一體化”和變電站無人值班后,監(jiān)控員負(fù)責(zé)所監(jiān)控變電站的集中監(jiān)控,隨著變電站數(shù)量的不斷增多,監(jiān)視信息量、遠(yuǎn)方操作、監(jiān)控轉(zhuǎn)令等日常工作量不斷增加,安全壓力逐漸加大。本文針對電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大,統(tǒng)計分析困難的情況,提出了通過監(jiān)控信息解析、拓?fù)浞治龅燃夹g(shù)手段對開關(guān)遠(yuǎn)方操作數(shù)量、無功補償設(shè)備投切數(shù)據(jù)、頻發(fā)告警信息進行自動統(tǒng)計與分析的方法,可以有效減輕監(jiān)控員工作量,提高設(shè)備監(jiān)控運行工作效率,更好地保證電網(wǎng)安全運行。
參考文獻:
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