电网集中监控模式下监控信号的优化管理
2016-05-30马游
马游
【摘 要】集中监控模式下,电网发生异常或故障时,信号量尤为庞大。文章介绍了一种通过对告警信号进行合并和分级分类筛选,从而减少值班员监控信号数量的方法;并提出一种通过设置重要信号超时告警,从而避免值班员错过重要信号的手段。实际应用情况表明,提出的新管理方法可有效降低作业风险,提高日常工作效率和事故处理速度,从而保证电网的安全稳定运行。
【关键词】电网;集中监控;分类筛选;超时告警;故障处理
【中图分类号】TM76 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2016)01-0033-04
0 引言
南方电网公司创新性地提出的“调控一体化”[1]集约化管理模式,不仅有效地缩短了业务流程,有利于人员统筹协调,更大大提高了电网事故处理和日常操作效率,但由此也带来许多新的问题。例如,电网发生异常或故障时,实时监控界面的几十条甚至上百条信息让工作人员眼花缭乱。而在极端恶劣的天气条件下,多条线路同时跳闸,监控信息量[2]则更为庞大。并且,随着告警窗口的信息不断更新,也存在重要信息被遗漏的风险。监控信号多和更新及速度快,将对监控人员在故障状态下准确判断故障性质并及时处理故障产生影响[3]。如何提高运行设备的监控质量和事故处理速度,避免遗漏重要监控信号,更好地满足电网调度运行需求,成为我们必须先解决的问题[4]。
为了解决上述难题,本文提出如下方法:首先,通过对告警信号进行合并和分级分类筛选[5],减少值班员需要监控的信号量,从而切实做到“减负增效”。其次,在告警窗口信号繁多的情况下,通过设置重要信号超时告警,最大限度地避免值班员由于错过重要信号而造成隐患未能及时处理的情况。最终达到有效降低作业风险、提高日常工作效率和事故处理速度、保证电网安全稳定运行的目的。
1 工作内容
随着电网集中监控站被取消及开始实施集中监控模式,监控值班员需要监控的变电站信号数量急剧增加。如何有效、快速地从大量的告警信息中过滤掉非紧急的告知信息,筛选出重要并紧急的事故报警和异常报警信号,做到对重要信号的监控无遗漏,显得尤为重要。
1.1 信号合并
针对监控信号过多且重复的问题,可行有效的做法是在确保全面反映变电站一、二次设备运行情况的前提下,按照重点突出、简明扼要的原则合并信号。规定将同一设备2套保护中相同功能的保护信号合并为一条,将电网或设备中由同一原因引起的多条告警信息进行合并,并只给出核心的告警或者引起故障的原因信息。
1.2 分类辨识
针对信号分类不明确,容易错失重要信号的问题,采用如下解决办法。开展信号告警分级分类设置工作,规范事故信号、报警信号、告知信号的告警设置,将各类保护装置异常、安全自动装置异常等信号设置为手工确认告警方式。规定当设备发生或存在严重影响变电站安全运行的情况时,必须马上处理并通知运维中心的工作人员。而对于其他告知类非紧急信号,结合设备巡视时进行处理的方式,有效地减少运行维护人员的工作量。
1.3 超时告警
在对变电站所有信号进行具体的合并、分类筛选的基础上,对筛选出的“事故报警”和“异常报警”2种类型的重要信号设置“超时告警”。例如,某变电站的装置异常信号在动作后,在超过设定的时间内不复归或确认的,将再次在实时信息窗口发信告警。超时告警的时间根据变电站信号的重要程度不同而设置。
同时,规定监控值班员每2小时对每个变电站的间隔光字牌巡视一次,确保光字牌告警信号得到及时处理。当出现开关跳闸、系统接地、保护装置、测控装置、安全稳定装置异常等重要告警信号时,监盘人员应立即核实及处理,通知相关运维单位进行检查。值班人员交班时应查看当值期间出现过的告警信号,尤其是未复归和频繁动作的信号,确保告警信号得到核实确认。
1.4 作业表单
通过完善变电站监控作业表单,将光字牌和告警信号的定期检查纳入巡视内容,通过工作确认,确保各变电站信号全面巡视工作的完成。通过以上工作的进行,最终实现电网集中监控模式下监控信号全方位、全面覆盖切实有效的优化管理。
2 应用实例
2.1 信号合并分类实例
例如,通过将各个变电站采集的“断路器SF6压力低报警”“断路器SF6压力低闭锁”“断路器压力低分闸闭锁”“断路器压力低合闸闭锁”“断路器压力低闭锁重合闸”“断路器压力异常”6个遥信信号,合并为“断路器压力异常”1个信号在告警窗口显示,从而有效地减少了冗余信号在告警窗口的实现。表1为220 kV/110 kV线路部分信号合并表。
信号的分类则遵循以下原则:全面准确,主次分明,便于分析,总量适当,力求提高信息的有效传输效率。表2为220 kV平阳站部分信号分类表。对变电站采集的信号按照重要告警、异常告警、告知信号3类进行分类辨识后,对于重要告警信号,如事故跳闸、保护、安全自动装置动作等信号,在OPEN3000系统推出事故信息窗口,进入事故间隔画面,断路器并伴随告警信号闪烁,并启动事故音响;对于异常告警信号,如保护装置通信中断、开关SF6压力异常信号,在实时告警窗口显示,并启动事故音响。
在对监控信号合并分类前,不仅电网发生故障时,告警窗信号繁多冗杂,而且对于不同信号的显示也不尽相同,无法直观有效地帮助值班员及时了解电网信息。而在对监控信号进行合并分类后,不仅有效地减少了告警窗口信号的发生量,同时也通过视觉和听觉上的不同感受,帮助值班员快速了解电网信息,及时作出正确反应,有效地保证了电网的安全稳定运行。
2.2 信号超时告警实例
表3以220 kV冲口站为例,显示了部分信号的超时告警的时间设置。例如,出现某开关的控制回路短线信号,监控值班人员没有及时发现并确认,5 min后该信号将在告警显示窗口再次出现,提醒值班人员立即处理。根据变电站各种信号的重要程度,设置不同的超时时间。
设置信号“超时告警”前,若同时发生多起线路故障跳闸的情况下,短时间内出现成百上千条告警信息,信息排列密集,并且监控员值班时间长,容易疲惫,精力不集中,极其容易漏看其中的重要信号动作情况,从而未能及时通知变电值班员到站处理。而这些重要信号动作若处理不及时,极有可能造成重要设备损坏或者严重的电网事故,带来重大的经济损失或社会影响。
设置信号“超时告警”后,即使监控值班员当时未能及时发现重要信号的动作情况,在超过设定时间后,系统将再次发信告警提醒值班员,从而避免了重要信号的遗漏。自以上优化管理工作实施以来,未发生监控遗漏或失误的情况。
因此,对变电站重要信号设置超时告警,既保证了电网的安全可靠运行,也大大减少了监控值班员的工作压力。
3 结论
在电网集中监控运行模式下,通过对监控信号的合并,减少告警窗中冗余信息的显示,减轻对监控人员的干扰;通过对信号的分类辨识和筛选,确保监控人员及时发现重要告警信号,提高集中监控的效率;通过设置信号超时告警,确保对重要信号的监控毫无遗漏,消除信号漏报的风险,保证监控的安全性。不仅有效地减轻了监控人员的工作负担,而且切实防范了由于监控遗漏而可能带来的风险,提高了工作效率,更为事故处理节省了宝贵的时间。在调控一体化不断推进的浪潮中,这套监控信号优化管理方法的应用,无疑为海量信号的有效监控、高效管理进行了有益探索。
参 考 文 献
[1]苗增强,李婷,殷雄.广西电网调控一体化运行模式研究[J].广西电力,2015(3):19-22.
[2]童洁,陈时飞.提高电网监控信息分析效率的措施研究[J].科學创新与应用,2015(25):101-102.
[3]哈志蕊,刘斌,王军伟.调控一体化模式下地区电网监控风险管控研究[J].中国高新技术企业,2015(31):138-139.
[4]胡薇,刘永亮,刘惠群.基于OPEN3000的青岛电网监控信息优化[J].国网技术学院学报,2015(3):28-31.
[5]谭文忠,陈浩,彭文彬,等.500 kV电网监控数据的冗余分析及优化策略[J].国网技术学院学报,2014(4):1-4.
[责任编辑:钟声贤]