一种非统调电厂压板状态监测方法

张东　台德群　江玉荣　杨彬彬

【摘 要】为解决铜陵地区非统调电厂存在的压板管理问题，响应国家能源局、华东能源监管局以及网省公司对非统调电厂二次安全管理的要求，铜陵地调智能调控创新实验室攻关团队设计了一种新型的压板状态监测方案。本文主要针对这种新型的非统调电厂压板状态监测方案进行研究。实践证明，此种非统调电厂压板状态监测方法具有源头控制、降低风险；因地制宜、施工方便；远程管控、提高效益的优点。此种非统调电厂压板状态监测方法为电网的安全稳定运行提供了一个有效的解决方案。

【关键词】非统调电厂 新型压板状态 监测方法

1前言

现今，铜陵地区非统调电厂共有6座，受设备状况、人员素质和管理水平等因素的影响，这些非统调电厂均存在压板管理问题，对于压板的投退也缺乏有效的监测。在历年对非统调电厂进行二次安全检查过程，均有跳闸压板处在退出状态的现象发生。这种现象容易引起保护在故障情况下，无法正确出口，对铜陵电网的安全稳定造成了严重的威胁。为了解决铜陵地区非统调电厂存在的压板管理问题，贯彻国家能源局、华东能源监管局以及网省公司对非统调电厂二次安全管理要求，提升对非统调电厂的保护管理水平。智能调控创新实验室攻关团队，利用非电量测量原理，设计了一种新型的压板状态监测方案。

2新型压板状态监测方案

新型压板状态监测方案智能调控创新实验室攻关团队以问题为导向、攻坚克难，研究一种新型压板状态监测方案。主要是利用非电量测量原理，实现对非统调电厂保护出口压板投退位置的监视，当保护压板投入或退出时，通过智能压板管理器实现就地中继和实现远方监视。

2.1 新型压板状态监测方案设计

（1）系统网络架构。新型压板状态监测方案是在保证不影响原有系统正常运行情况下，站控层系统及调度中心单独管理、单独配置设备，硬件配置需要工控电脑、打印机、通讯管理机、智能压板管理、智能压板防误操作专家系统后台软件。其中智能压板管理使用M08BUS总线管理保护压板，通讯管理用于智能压板信号实时发送至就地站控电脑和远端调度中心，智能压板防误操作专家系统用于后台维护操作。对与调度中心不具备有光纤通道的非统调电厂，采用北斗无线传输技术，减小通信投资。系统组网形式如下图1所示。

（2）关键元件技术参数。智能压板采用DC12V网络通讯方式与智能压板管理器相连，智能压板管理器通过RS485网络与上位机相连；每个智能压板管理器可以管理81个智能压板，能够满足各电压等级变电站屏柜安装的需求。智能压板外观图见图2。

智能压板管理器采用M08BUS总线，可挂接管理81个硬压板，对外通讯符合ModBus RTU协议。

2.2新型压板状态监测方案施工改造及施工安装流程

（1）施工改造措施。 利用保护屏上的常规压板进行改造更换成智能压板，生产厂可以依照原先的保护调试方式调试综自系统；设备现场安装完成后，装传感器模块并完成接线；对不具备光纤通道条件的，采用无线传输技术；确认站控和调控中心通讯系统完整后，加装智能压板防误操作专家系统，完成系统配置；进行系统调试，验收。

（2）安装流程。首先进行施工前准备，包括施工材料进场、人员到位、现场安全措施布置完成；然后按照智能压板的要求拆除需改造的常规压板，安装智能压板硬件部分，二次接线根据图纸接入综自系统；设备现场安装完成后，装传感器模块并完成接线；确认站控和调控中心通讯系统完成后，加装智能压板防误操作专家系统，完成系统配置；进行系统调试，验收，当地后台、调度端能正确监测压板状态位置信息。

2.3 新型压板状态监测方案优点

（1）源头控制、降低风险。非统调电厂改造加装本智能压板后，非统调电厂的压板状态调度端能实时监测，从源头控制了人员压板误操作的以及故意退出压板的可能性，降低电网风险。在最近所有的操作中未出现保护压板误操作事故，极大地提高了人员操作保护压板时的成功率，保证了电网的安全可靠运行。

（2）因地制宜、施工方便。非统调电厂由于受站内环境的限制，很多都不具备和调度端直接通讯的光缆，对这些情况，我们因地制宜采用北斗卫星无线传输技术，在保证安全的前提下，能实时将压板状态信息上传至调度端，施工非常方便，不会给非统调电厂造成不必要的资源浪费。

（3）远程管控、提高效益。原来对非统调电厂压板的管理只能通过现场检查方式，对人力投入、车辆投入都是一笔不小的开支，增加企业负担。通过加装智能压板后，压板信息调度端能实时远程掌控，不需要亲赴现场检查，提供了企业经营效益。

3新型压板状态监测方案具体应用分析

3.1 案例概述

2014年5月26日，由调控中心带队，营销和各专业人员组成的检查组开始对铜陵电网所辖10家非统调电厂的二次系统安全相关部分进行了排查。调查中发现，新亚星的110kV线路光差保护、低频低压保护的功能压板和跳闸压板没有按定值单下达要求投入，长期处在退出状态。

3.2 新型压板状态监测方案使用

监测完成后，对新亚星立即使用新型压板状态监测方案，新型压板状态监测方案为：利用保护屏上的常规压板进行改造更换成智能压板，生产厂可以依照原先的保护调试方式调试综自系统；设备现场安装完成后，装传感器模块并完成接线；对不具备光纤通道条件的，采用无线传输技术；确认站控和调控中心通讯系统完整后，加装智能压板防误操作专家系统，完成系统配置；进行系统调试，验收。

并采用以下流程保证压板状态监测正常运行：从管理上对非统调电厂压板状态监测接入，对非统调电厂保护压板的投退、运行维护、缺陷管理等方面的流程进行规范化，强化对非统调电厂的保护压板的全过程安全管控，提升非统调电厂二次安全管理水平。

3.3 新型压板状态监测方案使用结果

对新亚星实施新型压板状态监测方案，对压板的状态信息进行实时监控，加强了压板投退管控，在目前为止，还没有发现压板未按定值单要求投入的现象。这说明：新型压板状态监测方案可以很好的解决铜陵地区非统调电厂存在的压板管理问题，保证了电网的安全稳定运行。

新亚星实施新型压板状态监测方案从源头控制了人员压板误操作的以及故意退出压板的可能性，降低电网风险；因地制宜采用北斗卫星无线传输技术，在保证安全的前提下，能实时将压板状态信息上传至调度端，施工非常方便；远程管控，不需要亲赴现场检查，提供了企业经营效益。

4结语

本文对智能调控创新实验室攻关团队设计的新型的压板状态监测方案进行研究。新型的压板状态监测方案采用原理为：采用非电量测量原理，对非统调电厂保护出口压板投退位置进行监视，当保护压板投入或退出时，通过智能压板管理器实现就地中继和实现远方监视。

新型压板状态监测方案是在保证不影响原有系统正常运行情况下，站控层系统及调度中心单独管理、单独配置设备，硬件配置需要工控电脑、打印机、通讯管理机、智能压板管理、智能压板防误操作专家系统后台软件。其具有源头控制、降低风险；因地制宜、施工方便；远程管控、提高效益的优点。

通过新亚星非统调电厂使用新型压板状态监测方案证明：新型压板状态监测方案可以很好的解决铜陵地区非统调电厂存在的压板管理问题，保证了电网的安全稳定运行，提升非统调电厂二次安全管理水平。

参考文献：

[1] 王雷.智能电网调度技术支持系统的研究与应用[D].华北电力大学，2012.

[2] 于存水.基于智能电网调度系统的调度监控平台的设计与实现[D].吉林大学，2013.

[3] 秦晓玲.调度管理系统需求分析及系统设计[D].华北电力大学（北京），2005.

[4] 申俊.电力调度自动化系统中综合数据管理子系统的应用实现[D].山东大学，2010.

作者简介：孙国文（1983—），男，广东东莞人，本科，工程师，研究方向：关于电网规划设计的智能化，本人在电网从事电网规划设计工作十年。