EMS系统一般事故预判信号在电网运行中的应用及分析

摘 要：EMS系统一般事故预判信号用于电网负荷损失程度判断，对电网调度具有重要参考意义，但由于判断机制存在一定的偏差。本文以地区电网事故跳闸的一个案例入手，分析事故预判信号的应用及问题，并提出改善措施。

关键词：EMS系统；事故预判信号；应用；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.133

1 案例概述

2016年7月18日00：27，AB甲线及AB乙线同时发生事故跳闸，造成2个110kV变电站失压（B站、C站）及下辖1个110kV风电厂失压（J风电厂），J风电厂报厂内设备正常，机组解列。实际损失负荷14MW，无重要用户及保供电用户。失压期间自动化设备、电源、自动化远动业务正常。00：30地调EMS系统因“A县调有功总加”变化超过40%（数值骤降71.95MW）引起 “地调发生一般事故预判”信号动作，00：34恢复。

2 一般事故预判信号动作分析

“A县调有功总加”计算分量包含了220kV A站两台主变总有功、A县调片区三个风电厂（J风电厂、K风电厂、L风电厂）有功总加，以及少数110kV边缘线路有功。其中，J风电厂取“J风电厂#1主变变低301有功”，K风电厂取“110kV D站DK线有功”（负加数），L风电厂取“110KV E站EL线有功”（负加数）。

结合远动报文对220kV A站有功及A县调片区三个风电厂有功的计算分量进行分析，情况如下：

从表中可以看出，由于J风电厂发电机组解列，7月18日00：27：48引起J风电厂有功总加由36.55MW骤降为0MW；00：27：41，K风电厂有功总加由22.41MW骤降为9.69MW；00：27：49，L风电厂有功总加由50.20MW下降为27.52MW。从主站的遥测数据来看，上述3个电厂损失有功在00：27：49时数值上合计为71.95MW，而A站两台主变高压侧的有功总加直到00：29：07才开始明显变化，导致00：27：49时“A县调有功总加”在数值上减少了46.02%（事件发生前“A县调有功总加”为156.34MW），超过当时A县调有功总加的40%，从而产生了“地调发生一般事故预判”信号动作。

由此可看出：

（1）A站遥测数据上送延迟，是造成本次“地调发生一般事故预判”信号动作的直接原因。而电网实际并未发生“一般事故”。

（2）“地调发生一般事故预判”信号的产生机制是按照按照省统一标准执行的，对“地区有功总加”和“A县调有功总加”遥测进行监测，以5秒為周期，若两次遥测值的变化超过2%，则开始进行计时，然后选取120秒内的变化极值，判别最大损失负荷的比例，若“地区有功总加”损失比例大于20%小于40%或“A县调有功总加”损失比例大于40%小于60%，则发送“地调发生一般事故预判”信号动作。在该机制下，本次信号判别正确，功能正常，但与事实不符。

（3）在现有机制下，若出现出力较大的发电机组停运或解列的情况，则由于遥测延迟有可能导致一般或较大事故预判信号的产生。

3 改善措施

A站遥测数据上送延迟，是造成本次“地调发生一般事故预判”信号错误动作的直接原因。当时A站使用101模拟通道进行通信，遥测上送延迟是由于当时遥信信号过多。分析A站101报文得知，跳闸事件00：27：33以后主站接收到的内容全部为单点遥信及遥信SOE，由于101报文存在一问一答的形式，每一帧问答存在几秒的传输延时，因此直到00：28：30遥信上送完毕才开始上送遥测数据（跳闸事件引起的变化），造成了遥测数据延迟。

事件发生时A站使用104网络通道作为备用通道，分析104报文可以看出，00：27：33.076因为跳闸事件开始上送遥信变位，由于104报文为非平衡传输形式，厂站端上送信息不需要经过严格的问答对应，因此不存在问答引起的传输延时，同一秒内（00：27：33.720）就接收到了厂站端发送的变化遥测。

可见104报文反映的遥测变化比较频繁，也更加接近实际变化，A站有功总加在短时间内存在先上升后下降的过程（下降很可能是由于地方电厂恢复出力引起），而101报文由于延迟只反映出最终状态。两类报文反映出的最终状态一致。

综上所述，得出如下结论：

（1）101模拟通道的数据传输存在较大延迟，104网络通道传输速率比101模拟通道快得多，能够更准确的反映数据的实时变化。

（2）在本次事件中，若A站以104网络通道作为主通道，在三个风电厂有功计算分量大幅降低的时候，A站有功计算分量能够及时地反映出实际的提升，将不会由于遥测延迟导致 “地调发生一般事故预判”信号动作。

4 结语

在现有的事故预判机制下，由于各计算分量的遥测传输时间不可能完全一致，在类似的出力较大发电机组停运或解列的情况下存在事故预判信号误动作的可能。但如果所有计算分量所在厂站都采用104网络通道进行通信，则可以大幅降低这种可能性。

参考文献：

[1]中国南方电网有限责任公司.（Q/CSG110007-2012）南方电网DL/T634.5101-2002远动协议实施细则[S].

[2]中国南方电网有限责任公司.（Q/CSG110006-2012）南方电网DL/T634.5104-2002远动协议实施细则[S].

作者简介：刘远威（1988-），男，广东海丰人，本科，研究方向：电气工程。endprint