定值式电网监控信息的应用实践
2018-09-20夏友斌杨乐新韩亚平张永虎
杜 力,夏友斌,杨乐新,尹 成,韩亚平,张永虎
(1.国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司,安徽 芜湖 241000;2.国网河南省淮阳县供电公司,河南 淮阳 466700)
0 引言
对电网设备运行状况的实时监视是调控中心的基础工作,安全高效的监控工作需要简洁准确的电网监控信息作为支撑。目前,某供电公司已实现了电网调控一体化运行,但是多数变电站设备监控信息的接入验收是在调控一体化之前进行的,监控信息的名称描述存在不规范、不统一;同时监控信息点的选取数量较大,不满足当前调控一体化集中监控的需求,增加了监控人员的工作强度,降低了监控运行效率。随着电网规模的扩大和大量智能变电站的投运,接入电网的监控信息将越来越多。因此,加强对电网监控信息的管理,规范信息点的选取,具有较强的现实意义和紧迫性。
以下结合该供电公司电网监控信息的实际情况,提出定值式电网监控信息的概念,并根据实际工作,采取措施推进定值式监控信息的应用,最后分析定值式监控信息实施后的效果。
1 电网监控信息的现状
1.1 监控信息名称描述不统一
在实施电网调控一体化集中监控前,变电站的所有设计验收都是针对单个变电站考虑的,并未考虑变电站进行集中监控后的信息监视问题,造成在集中监控后同样设备相同信息的描述用语不一样。例如:开关SF6气压低告警分别有“××间隔开关气室气压低报警”“××间隔开关SF6压力异常”“××间隔断路器气室补气信号”等描述。同时,一些信息命名含义不易理解,如“220 kV 1号主变2801开关自动开关分闸报警”等,信息描述含糊不清,很难直接根据信息名称理解含义,不利于监控人员对信息进行分析和判断,可能造成监控员漏监控或误监控。
1.2 监控信息数量庞大
变电站现场转发的信息细而全、不精练,甚至部分变电站将微机保护所有元件动作信息全部上送,如保护设备的保护启动、保护配置错误、开出无响应、开入错误、闪存错误、零漂越限等信号,这些信息其实对电网设备运行监视并无太大用处。1个220 kV变电站遥信量达到3 500点左右,造成集中监控收到的变电站信息总量十分庞大。发生事故或异常时,会有大量信息上送告警窗,而这些信号中只有少数能直接反应事故或异常的情况。大量无用的告警信息存在,干扰了监控人员对事故及异常原因的分析判断,降低了监控运行效率。
1.3 监控信息验收时间过长
监控信息验收的方法是监控员通过电话与变电站现场人员逐一核对信息正确性,即由保护、修试等检修班组人员及厂家人员在设备现场发出信号,并告知变电运维人员,变电运维人员再打电话与监控员核对信号是否收到及是否正确。在验收过程中很多问题通过电话转述是很难快速、有效沟通的,同时单个变电站信息数量庞大,造成监控信息验收时间过长,也难以满足国网公司对验收时间的要求。目前,调控中心验收单个变电站监控信息的时间如表1所示。
表1 监控信息联调验收时间 天
2 定值式电网监控信息的概念
继电保护定值单是保证保护装置正确动作的关键数据资料,它将保护装置需要整定的数据以定值单的形式下发到变电站,相同型号保护装置、相同类型间隔的定值单格式固定,确保了定值单的准确性。电网监控信息与保护定值有较大相似性,即相同型号设备、相同类型间隔的监控信息基本一致,信息接入时选取的信息点也应一致,因此电网监控信息可以按定值式来管理。
基于继电保护定值单思想,该供电公司提出了定值式电网监控信息的概念。即以220(110)kV变电站典型监控信息表为规范,根据现场不同设备信息,梳理相应的信息,形成典型模板,然后综合间隔内各设备信息,形成本间隔信息表,提交自动化主站进行点号分配。经调控中心审核后,以定值式信息表的形式下发主站端和厂站端进行信息入库,保证厂站、主站、监控信息库3者的信息统一。对设备进行试验时,监控验收人员根据定值式信息表逐条核对监控信息。
3 定值式电网监控信息的实施
3.1 编制地区电网变电站典型信息表
严格按照地区电网变电站典型信息表组成结构,根据各电压等级变电站开关、刀闸、主变等设备的不同特点,编写220 (110)kV变电站典型信息点表,使同一电压等级、同一变电设备具有相同的监控信息,实现电网监控信息的定值化。根据Q/GDW 11398—2015《变电站设备监控信息规范》等文件对信息内容、格式及名称进行统一规范,合并重复信息,删除无用信息,增加必要信息,统一规范术语,规定监控信息命名的标准格式:厂站/电压间隔设备/部件属性,如:“繁南变220 kV滨繁2879开关弹簧未储能”。通过编制典型信息表,保证每个实际的监控信息含义清晰、描述准确。
3.2 加强监控信息版本管理
在新、改、扩建工程中,调控中心依据定值式监控信息表调试稿实际执行情况,组织修改监控信息表,形成监控信息表正式稿并编号发布。监控信息表的编号原则为:变电站电压等级—变电站名称—编写年份—编号。监控信息表每次变更都进行编号更新,并标注更新原因、更新信息、更新日期及被替换的编号。通过加强监控信息版本管理,确保实现监控信息“一站一表”,保证信息表的唯一性。同时调控中心编制了《监控班定值式信息表验收记录》,对监控信息验收的时间、内容、工作人员进行记录,方便监控员需要时快速查询。
3.3 消除常亮光字牌
在实施定值式监控信息整治之前,监控系统中存在大量常亮红色光字牌,如开关远方、验电器有电等,这些常亮红色光字牌可能造成监控员视觉疲劳,漏监控新变红的光字牌。在制定定值式典型信息表时,应采取技术措施消除常亮色光字牌,确保在正常情况下所有光字牌常绿。在巡视过程中,监控员只需要查看红色光字牌,只要光字牌为红色就可认为是异常,从而有效减轻监控员的工作压力,提升设备巡视效率。
3.4 遥测及部分遥信信息设置延时
在电网实际运行过程中,遥测及部分遥信信息会频繁出现,造成监控系统告警窗大量信息上送,增加监控员工作压力。在定值式监控信息设置中,对于电压、电流值等遥测量在设定的报警限值附近频繁波动,或因冲击性负荷引起电压频繁波动的情况,调控中心对遥测信息采用延时15 s告警的方式进行处理,即遥测量超过限值达到15 s后,系统才会报出该遥测越限信息;在15 s内复归的越限信息,系统不会报出。对开关操作中频繁出现的“弹簧未储能”“控制回路断线”等信号,增加15 s延时;15 s内复归的此类信息,系统不会报出。
3.5 远程工作站验收监控信息
为提高监控信号验收效率,同时保证日常监控工作安全可靠进行,调控中心协调通信部门配置一路从地调主站到验收变电站的专用光纤通路,将调度主站工作站从主站延伸到变电站现场。考虑到携带方便,该工作站采用专用笔记本电脑,该验收模式将监控验收平台移置到变电站现场,实现远程工作站面对面验收监控信号。通过远程工作站验收模式,实现了监控信号在检修班组、监控员之间的直接传递,省去了变电运维人员的电话转述,压缩了验收时的人员层级。监控员可以直接面对面地与检修班组及厂家人员对话,实现验收结果的快速直接反馈,大大加快了信号验收速率。
4 定值式电网监控信息的应用效果
通过对该供电公司集中监控的17座220 kV变电站、40座110 kV变电站设备监控信息进行定值式整治,取得了明显效果,提升了监控工作效率。
4.1 实现监控信息命名规范统一
根据定值式监控信息要求整改后,同一电压等级、相同类型设备的监控信息达到了命名规范统一、含义清晰的效果,减轻了调控人员编制信息表的工作量。同时,监控员根据信息名称可快速、准确理解信息的含义,保证了事故异常信息出现时不会发生漏监控事件,提升了监控效率,减轻了监控员工作压力,缩短了事故处理时间。
4.2 监控信息总数量大幅减少
实施定值式监控信息整治过程中,对大量信息进行优化整合,共合并信息93 229条,删除不需要信息46 956条,实施后监控信息总量减少了61.82 %,有效缓解了监控运行的监视压力,极大提升了监控运行工作效率。
4.3 联调验收时间大幅缩短
采用远程工作站验收模式后,监控员在验收过程中发现问题时可以直接面对面地与检修人员沟通解决,大大提高了验收效率,方便了监控员熟悉现场设备。监控员可以直接看到相关信号如何从设备发出并上送到调控中心,发现问题时可以看到相关人员是如何调试、解决问题的,加深了对信号含义的理解。监控员直接到变电站验收信号,消除了长期以来通过电话转述验收对监控工作的影响,减少了负责监控信号验收的人员数量,提升了工作效率。采用远程工作站验收后,联调验收时间大幅缩短(见表2),满足了国网公司的要求。
只需配置1路专用光纤通路,增加1台专用笔记本电脑即可实现的远程工作站模式,较为简单经济,具有较强的实用性和可推广性。
表2 远程工作站模式联调验收时间 天
5 结束语
电网监控信息的规范化、精益化是调控一体化发展的必然要求。通过分析该供电公司电网监控信息存在的问题,根据继电保护定值单的思想提出定值式电网监控信息的概念,并实施定值式监控信息治理措施。这些措施实施后取得了良好效果,可供其他供电公司参考。