馮 天,楊 凌
(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司句容市供電分公司,江蘇 句容 212400)
電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控信息的優(yōu)化融合,有利于扎實變電站基礎(chǔ)和完善集控站運行模式??茖W技術(shù)的創(chuàng)新為電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控信息的優(yōu)化融合創(chuàng)造了有利條件,即有利于變電站監(jiān)控信息集中化,打造更高效的信息處理模式。傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控信息處理模式雖然能夠保證處理完整的信息,有效提高電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)應用初期的處理效率,但是需要人工輔助,整體智能水平有限。該背景下,必須加大力度研究電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控信息的優(yōu)化融合,科學解決集中監(jiān)控面臨的數(shù)據(jù)基數(shù)變大與信息整合效率低等問題,提高變電站監(jiān)控信息處理水平,推進變電站信息管理智能化進程[1]。
為實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控信息的優(yōu)化融合,必須科學整合變電站監(jiān)控信息,從而明確監(jiān)控信息具體需求,鎖定電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)融合方向,進而充分發(fā)揮電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的應用價值,夯實變電站監(jiān)控信息管理基礎(chǔ)[2]。同時,結(jié)合變電站監(jiān)控信息管理現(xiàn)狀,梳理變電站設備信號情況,從而全方面整合并高效梳理監(jiān)控信息,具體從以下方面著手。
(1)合并變電站監(jiān)控信息。變電站監(jiān)控信息的整合需要多方面合并監(jiān)控信息,以此發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題。其中,電流互感器(Current Transformer,CT)斷線以及裝置互換等信息,需要結(jié)合變電站監(jiān)控信息需求進行針對性整合。此外,需要合并電壓互感器(Potential Transformer,PT)斷線與系統(tǒng)自檢異常信息,并迅速提取其中的告警信息,按照變電站運行要求對裝置施行閉鎖操作,從而減少裝置故障對電源造成的影響。通過整合異常信號,掌握變電站監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài),并制定相應的調(diào)整計劃,從而快速解決變電站系統(tǒng)異常問題。
(2)分拆變電站監(jiān)控信息。變電站監(jiān)控信息的分拆處理同樣是監(jiān)控信息整合的關(guān)鍵。針對變電站監(jiān)控信息情況,分拆變電站發(fā)信機釋放的信號,有效提取信號中的異常元素,進一步分析出現(xiàn)信號異常的原因,其中頻繁釋放異常信號的便是監(jiān)控信息的動作信號。例如,人工通道實驗中,動作信號會因為受到影響而出現(xiàn)波動,進而導致監(jiān)控信息接收到異常信號,該情況下需要針對性地拆分動作信號,并根據(jù)信號特點將其科學歸類,以此有效排除異常信號,保證監(jiān)控信息的質(zhì)量[3]。
變電站監(jiān)控信息分類過程中,必須結(jié)合具體情況科學選擇分類方法,并保證分類處理的針對性。目前,應用最廣泛的分類方法主要包括事故分類、預告分類以及狀態(tài)分類。電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控信息的優(yōu)化融合使變電站監(jiān)控信息基數(shù)明顯增加,對監(jiān)控信息分類提出更多要求。變電站需要基于設備運行現(xiàn)狀,遵循“輕重緩急”的原則,調(diào)整監(jiān)控信息分類對象,增設越位、異常以及變位選項,并將監(jiān)控信息狀態(tài)調(diào)整為告知。通過科學高效的分類設計,為監(jiān)控信息處理和電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)應用等提供助力[4]。變電站絕緣設備在線監(jiān)測信息整合示意如圖1 所示,可以更深層次地認識變電站監(jiān)控系統(tǒng)分類及信息處理。
圖1 變電站絕緣設備在線監(jiān)測信息整合示意
電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化對象展示如圖2 所示。根據(jù)圖2 詳細介紹變電站監(jiān)控信息智能管理系統(tǒng)中的優(yōu)化對象,深層次分析電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控信息的優(yōu)化融合。
圖2 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化對象展示
以變電站監(jiān)控信息與電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的優(yōu)化融合為基礎(chǔ)優(yōu)化實時告警窗口。為提高告警信息的整合效率,以時間順序提取、排列告警信息,保證告警信息有序顯示,且時間窗口覆蓋全部變電站監(jiān)控信息,進而保證變電站標簽的精準性。根據(jù)變電站監(jiān)控信息的具體情況,為事故、告知等類別的信息匹配相應的窗口,實現(xiàn)自動檢索變電站監(jiān)控信息,并觀察效果。自動檢索功能能夠整合反應信號和接地閘刀信號,在保證所有信號正常運行的基礎(chǔ)上提取告知類信息,并根據(jù)提取結(jié)果制定設備巡視的具體計劃[5]。
由此可知,實時告警窗口的優(yōu)化是以電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)為基礎(chǔ),增設多個二級窗口,如全部信息、越限變位等,這些二級窗口會遵循時間排序規(guī)則,整理監(jiān)控信息,及時發(fā)現(xiàn)并記錄變電站系統(tǒng)運行中的異常信息,便于技術(shù)人員查詢。
以變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ),優(yōu)化融合監(jiān)控信息光字牌模塊,利用電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)有效整合和分類保護信號,并制作相應的光字牌。但是,由于監(jiān)控信息基數(shù)大,若覆蓋全部信號,則會出現(xiàn)光字牌數(shù)目龐大、查詢與管理不便捷的情況,進而限制光字牌在智能電網(wǎng)監(jiān)控與信息整理中的輔助作用。面對該情況,應從運行安全角度出發(fā),分類篩選保護信號。例如,將事故類信號、異常信號等作為一級光字牌制作對象,第一時間將其傳輸至智能電網(wǎng)調(diào)度平臺,呈現(xiàn)于顯示屏。待明確監(jiān)控運行重點光字牌制作對象后,制定相應的監(jiān)控運行和現(xiàn)場巡視計劃。由于變電站設備類型多、覆蓋范圍廣,突出監(jiān)控運行重點的同時,不能忽視其他信號對象,如現(xiàn)場照明、電源狀態(tài)以及現(xiàn)場投停等。對于出現(xiàn)非故障因素的位置,可采取長期點亮對應光字牌的方式,將其設置為易干擾監(jiān)控區(qū)域,便于技術(shù)人員觀察。此外,需要適當刪減冗余光字牌,配合工作人員調(diào)度順利完成現(xiàn)場巡視工作,真正做到智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的降本增效[6]。
監(jiān)控信息輔助告警功能的優(yōu)化融合中,根據(jù)實際情況,增設字體浮動與閃爍功能,并按照已復歸和未復歸2 類標準設置顏色,突出光字牌提醒功能,便于技術(shù)人員區(qū)分。同時,為加快系統(tǒng)鎖定異常位置的速度,增設語音報警功能和事故推圖功能,進而提高工作人員解決智能電網(wǎng)系統(tǒng)運行故障或變電站監(jiān)控信息查詢異常等問題的效率,精準反映問題,縮短故障處理時間。此外,由于變電站監(jiān)控信息基數(shù)大,如果分別播放事故信號,不僅會增加系統(tǒng)故障預警壓力,而且會引發(fā)語音混亂,不利于監(jiān)控人員快速處理系統(tǒng)故障,進而影響監(jiān)控信息輔助告警功能的語音報警效果。面對該情況,需要分層次設置監(jiān)控信息輔助告警功能,在事故跳閘告警窗口預警信息異常情況,配合語音告警板塊,增強預警效果,借此改善基礎(chǔ)設置中逐條播放的短板,簡化告警內(nèi)容,幫助工作人員更精準地定位,并及時處理故障[7]。
結(jié)合上述優(yōu)化融合設計,本研究選擇某電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)為研究對象,通過分析數(shù)據(jù),客觀評價優(yōu)化融合的具體效果。研究該電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)的500 kV 變電站的優(yōu)化融合,整理該變電站2022 年上半年的監(jiān)控信息總量,得到如表1 所示的監(jiān)控信息數(shù)據(jù)。
表1 500 kV 變電站監(jiān)控信息數(shù)據(jù)
基于系統(tǒng)中的分類告警畫面、優(yōu)化調(diào)試、時間順序以及自動檢索等功能,實時告警窗口真正做到了實時顯示系統(tǒng)異常信息,在按照時間排序規(guī)則的基礎(chǔ)上,幫助技術(shù)人員篩選重點異常狀況。光字牌的設計與融入能夠向技術(shù)人員直接展示變電站監(jiān)控信息的總目錄,包括500 kV 變電站系統(tǒng)的1 號主變、2 號主變以及3 號500 kV 母線等端口信息,各種開關(guān)與線路狀態(tài)一目了然。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常運行的情況,相應的光字牌就會迅速閃爍預警,進而引起管理人員的重視[8]。
周期性觀察優(yōu)化融合后的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運行情況,可以看出電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的加入與預警功能的優(yōu)化不僅提高了監(jiān)控系統(tǒng)處理預警信息的效率,而且明顯減少了系統(tǒng)運行時的人力、物力資源消耗,增強了監(jiān)控系統(tǒng)的整體性、統(tǒng)一性。特別是事故推圖、光字牌以及自動檢索等功能的加入,明顯加快了變電站監(jiān)控系統(tǒng)在實際運行中處理故障的速度,縮短了故障檢索時間,提升了系統(tǒng)的實用性,整體優(yōu)化效果顯著。
文章研究了電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控信息的優(yōu)化融合,從多方面創(chuàng)新智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)變電站監(jiān)控信息基數(shù)大、復雜多變等特點,科學整合并分類監(jiān)控信息。按照變電站5 類監(jiān)控信息特點,科學融入電網(wǎng)調(diào)度技術(shù),完善變電站監(jiān)控系統(tǒng)。實時窗口優(yōu)化設計中,增設時間順序與自動檢索功能,改善信息處理混亂與檢索緩慢的問題。落實監(jiān)控信息光字牌功能,有效整合監(jiān)控畫面顯示與現(xiàn)場巡視功能,實時突出異常信息處理重點,提高系統(tǒng)處理故障問題的效率。監(jiān)控信息輔助告警功能中,著重設置異常提醒與語音警告模塊,采取分層次設置,緩解預警信息量大的壓力。文章整體優(yōu)化融合功能完善,并在某電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)實踐應用中取得理想的效果,驗證了電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)與變電站監(jiān)控信息優(yōu)化融合的可行性,為智能電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化提供參考。