浅谈变电站集中监控数据的自动统计与分析

杜中剑，伍太萍，金学成，李小锐，叶钟海，程 正，吕顺喜

（国网江西省电力有限公司，江西 南昌 330077）

0 引言

随着“三集五大”的深入，大运行体系建设要求不断提高，新、改、扩建输变电设备不断投入运行，电力调度控制中心所需要监控的数据日益增加，与此同时，由于新技术、新产品、新工艺的不断发展，对电网监控运行人员的专业技能水平也提出了更高的要求。目前省级调控中心的D5000集中监控系统虽然自动化程度较高，能够满足监控人员通过告警窗口对电网设备进行监控，监控效率逐步提高[1]，但变电站集中监控数据的统计与分析功能不够完善，给电网监控运行带来不便，且不利于设备监控运行分析。

针对以上情况，本文提出了通过监控信息解析、拓扑分析等技术手段对开关远方操作、无功补偿设备投切、频发信息等监控数据进行统计与分析的方法[2]，统计分析结果自动展示给监控运行人员与设备监控专业管理人员，从而达到加强设备监控运行分析管理，提高调控机构设备监控运行工作效率及运行分析水平的目的。

1 开关远方操作

按照国调中心设备监控运行分析管理规定相关要求，省级以上调控机构需将相关监控运行分析报告和数据统计表报送国调中心。其中就要求每月对所有集中监控变电站的开关按照设备类型统计开关远方操作情况。

目前普遍采取以下两种统计方式：一是设备监控专业人员每月月初通过D5000查询上月所有开关变位数据，剔除和筛选相关检修、调试、故障跳闸等过程产生的开关变位数据，再按照设备类型进行人工统计。不仅工作量巨大，且数据的准确性也不高。二是要求监控运行人员每日值班期间根据电网倒闸操作情况，在运行日志中详细记录开关的变位数据，再按照设备类型进行统计。不仅增加了监控运行人员值班期间的工作量，而且数据的准确性也与记录的完整性相关，不利于精确统计。可见，目前的人工统计方式工作量大，数据准确性不高。

开关远方操作自动统计与分析的流程如图1所示。通过对D5000内开关变位原始数据进行过滤、筛选和分析，可以自动得到报表所需要的数据。

图1 开关远方操作自动统计流程图

以220 kV线路开关为例，当系统发出开关变位信息时，首先，根据D5000系统中监控告警信息的信息属性，初步过滤其中带抑制、检修标识的变位信息；然后，剔除开关事故分闸时段相应的开关变位信息；再根据开关电压等级和拓扑关系表，判断是否为220 kV线路开关，若是，则220 kV线路开关远方操作次数自动加1。自动统计生成的报表界面如表1所示。

表1 开关远方操作统计

可见，这种通过信息解析和设备拓扑实现开关远方操作自动统计与分析方法，数据的准确性与时效性明显提高，大大减少了设备监控专业人员人工统计分析时间和监控运行人员记录填写工作量。

2 无功补偿设备投切数据

目前，500 kV变电站电压调节手段主要以电容器、电抗器等无功补偿装置的投切为主。然而，由于设计缺陷、设备产品质量、运维水平等原因，造成电容器、电抗器的故障甚至是起火等情况时有发生。为减少电容器、电抗器损坏事故的发生，不仅需要技术上提升设备质量与检修水平，还需要从运行管理上进行统计分析，适时进行容抗器的轮换，避免设备持续投入运行时间过长而损坏，做到科学投切。

目前，500 kV变电站容抗器均是通过AVC系统自动投切，而AVC系统没有设备投运时间统计功能。若依靠人工统计，工作量巨大，数据准确性不高，不具备可行性。

首先，对D5000系统中的开关变位信息，通过信息解析过滤掉带抑制、检修标识的变位信息，再根据电压和设备拓扑，找到电容器、电抗器开关，自动统计其开关变位的合闸与分闸时间，计算出设备的持续投入运行时间，当运行时间超过限值（可以自定义），自动给出提示，并统计出各个无功补偿设备的投切次数、投入率等数据，提醒监控员在满足系统电压要求的情况下，进行必要的轮换，以减少设备损坏事故。无功补偿设备投切数据自动统计表如表2和表3所示。

表2 无功补偿设备运行时间统计

表3 无功补偿设备投切数据统计

3 频发信息

变电站设备异常导致监控系统频发告警信息时，因影响正常监控，监控员应及时上报缺陷并将相应设备的监视或监控职责移交现场运维人员。江西省调规定，按照《调度集中监控告警信息相关缺陷分类标准（试行）》（调监〔2013〕300号）定性为严重及以上缺陷（频繁告警定义：自告警第一次动作时间算起，动作、复归总数量每小时超过20条，或每24 h超过160条）时，即为频发信息。若依靠监控员对频发信息次数进行人工统计，极大地增加了监控员工作量。

频发信息自动统计流程如图2所示。首先，对D5000中发生的异常、事故信息，通过信息解析过滤其中带抑制、检修标识的信息；然后，按小时与按天统计两种方式自动统计频发信息。从信息第一次发生的时间进行计算，1 h内超过20条动作信息和24 h内超过160条动作信息即归纳为频发信息。

图2 频发信息自动统计流程

通过频发信息自动统计，监控员可对影响监控运行的频发异常、事故信息及时处置，减少人工统计时间，提高处置效率。

4 结语

国家电网公司实行“调控一体化”和变电站无人值班后，监控员负责所监控变电站的集中监控，随着变电站数量的不断增多，监视信息量、远方操作、监控转令等日常工作量不断增加，安全压力逐渐加大。本文针对电网监控系统数据量大，统计分析困难的情况，提出了通过监控信息解析、拓扑分析等技术手段对开关远方操作数量、无功补偿设备投切数据、频发告警信息进行自动统计与分析的方法，可以有效减轻监控员工作量，提高设备监控运行工作效率，更好地保证电网安全运行。

参考文献：

[1]王强，罗鲁东，崔立勃.提高电网监控效率方法探讨[J].山东电力技术，2010，（2）∶12－17．

[2]许丽，傅中兴.主站实时监控统计分析系统[J].电子世界，2014，（23）∶146．