無人值班變電站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

0“四遙”信息成為變電站運(yùn)行監(jiān)控最隨著電網(wǎng)中全自動(dòng)化自動(dòng)站的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)站的數(shù)量逐漸增多，電氣表的運(yùn)行距離從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控轉(zhuǎn)向中央監(jiān)控。特別是2010年以來,隨著運(yùn)城電網(wǎng)監(jiān)控中心的管轄范圍和信息量不斷加大,監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)(以下簡(jiǎn)稱“四遙”)信息也成為變電運(yùn)行值班員監(jiān)控?zé)o人值班變電站設(shè)備運(yùn)行狀況的唯一手段?；仡櫉o人值班變電站運(yùn)行管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展提升了電網(wǎng)運(yùn)行管理水平,但由于無人值班變電站監(jiān)控系統(tǒng)在“四遙”信息配置方面還不是很規(guī)范,仍然存在著不少問題,在一定程度上給運(yùn)行監(jiān)控工作帶來不便,也成為影響無人值班變電站安全運(yùn)行的不利因素。1設(shè)置單獨(dú)立設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置,常用的有兩種模式:一是合并設(shè)置模式,即與所在地的地/縣調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)合并設(shè)置,其各項(xiàng)功能由調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn);二是獨(dú)立設(shè)置模式,即無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心配備獨(dú)立的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。目前,在山西電網(wǎng)普遍采用合并設(shè)置的模式,這種模式的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是提高了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用率和信息資源共享的水平,避免了重復(fù)投資,同時(shí)在系統(tǒng)維護(hù)上人員專業(yè)水平較高,系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。不足之處是上傳的信息量龐大,要求系統(tǒng)必須有充足的容量和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,以滿足電網(wǎng)快速建設(shè)和發(fā)展需求。2運(yùn)行及生產(chǎn)管理無人值班變電站信息量配置的要求:數(shù)據(jù)采集要滿足全方位、實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求,確保電網(wǎng)、設(shè)備安全運(yùn)行以及生產(chǎn)管理的要求?！八倪b”信息量配置的基本原則是:在滿足供電可靠性、母線電量平衡、線損、電壓合格率等生產(chǎn)管理的前提下,各量的采集盡量做到少而精,盡量減少遙信量,信號(hào)太多就會(huì)增加值班員的負(fù)擔(dān),有些信號(hào)可合并發(fā)送,但重要信號(hào)一定要單獨(dú)發(fā)送。2.1改造站和監(jiān)控站的設(shè)置方法分布式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的變電站,信息由間隔層I/O單元采集;常規(guī)四遙功能的變電站,信息由RTU采集;電能量的采集宜用單獨(dú)的電能量采集裝置。模擬量采集:除溫度、直流電壓通過直流變送器采集外,其余電氣量應(yīng)采用交流采樣方式。開關(guān)量采集:采用無源接點(diǎn)的方式采集;對(duì)改造站,在去掉控制屏、中央信號(hào)屏后,原光字牌信號(hào)、保護(hù)及自動(dòng)裝置的信號(hào)應(yīng)全部接入監(jiān)控系統(tǒng)。保護(hù)及智能裝置的信息:重要信息以硬接點(diǎn)或通信接口兩種方式采集,其信息的采集和處理均應(yīng)通過局域網(wǎng)或串口來進(jìn)行,對(duì)于不能用通信方式采集的信號(hào),采用硬接點(diǎn)方式采集。2.2信息披露根據(jù)無人值班變電站安全運(yùn)行要求,需要向遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)上傳送的信息量通常分為遙測(cè)量、遙信量、遙控量和遙調(diào)量四個(gè)類別。2.2.1單元及變單元(1)主變壓器單元:各側(cè)的有功功率、無功功率、電流、功率因數(shù),主變壓器油溫,主變壓器有載分接開關(guān)位置(遙測(cè))。(2)線路單元:有功功率、無功功率、三相電流、線路PT電壓、功率因數(shù)。(3)母聯(lián)單元:三相電流。(4)母線單元:三相線電壓、三相相電壓、零序電壓。(5)電容器單元:無功功率、三相電流。(6)直流系統(tǒng)單元:浮充電壓、蓄電池電壓、控制母線電壓、充電電流、母線對(duì)地電壓、母線對(duì)地絕緣電阻。(7)站用變單元:電壓、電流、有功功率、無功功率。(8)公用單元:系統(tǒng)頻率,環(huán)境溫度等。2.2.2主變壓器數(shù)字信號(hào)分析(1)斷路器位置、刀閘位置、接地刀閘位置信號(hào)。(2)斷路器遠(yuǎn)方/就地切換信號(hào)。(3)斷路器異常閉鎖信號(hào)。(4)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、保護(hù)裝置故障信號(hào)、事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)。(5)主變壓器有載分接開關(guān)位置(遙信)、油位異常信號(hào)、冷卻系統(tǒng)動(dòng)作信號(hào)。(6)自動(dòng)裝置(功能)投切、動(dòng)作、故障信號(hào),如:電壓無功綜合控制、低周減載、備用電源裝置等。(7)直流系統(tǒng)故障信號(hào)。(8)站用變故障信號(hào)。(9)其它:全站事故總信號(hào)、預(yù)告總信號(hào)、各段母線接地總信號(hào)、各條出線小電流接地信號(hào)、重合閘動(dòng)作信號(hào)、廠站通道故障信號(hào)、消防及安全防范裝置動(dòng)作信號(hào)等。根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)及確保安全運(yùn)行需要,可增加相應(yīng)的特殊信號(hào)或?qū)σ恍┻b信量進(jìn)行合并。2.2.3變壓器接地刀(1)斷路器分、合。(2)主變壓器有載分接開關(guān)位置調(diào)整。(3)主變壓器中性點(diǎn)接地刀閘分、合。(4)電動(dòng)隔離刀閘分、合。(5)保護(hù)信號(hào)遠(yuǎn)方復(fù)歸。(6)保護(hù)及重合閘軟壓板遠(yuǎn)方投、退。(7)有條件的變電站可進(jìn)行主變冷卻器啟?？刂啤T二次并列、站用電切換遙控等。3“四遙”信息監(jiān)視的實(shí)施問題對(duì)于無人值班站上傳至遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的“四遙”信息,盡管已經(jīng)制定了一系列的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),但在具體實(shí)施過程中,由于設(shè)備、設(shè)計(jì)、人員和管理各方面的原因,導(dǎo)致遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視到的“四遙”信息,特別是遙信量仍然存在著諸多問題。3.1遠(yuǎn)東方式監(jiān)控監(jiān)視信號(hào)不規(guī)范(1)遠(yuǎn)方/就地切換、裝置通訊監(jiān)視遙信狀態(tài)不統(tǒng)一,有的站上傳的是遠(yuǎn)方位置,有的上傳的是就地位置;有的裝置通信中斷時(shí)信號(hào)動(dòng)作,有的通信正常時(shí)信號(hào)動(dòng)作。220kV斷路器具有分相操作機(jī)構(gòu)時(shí),上傳的三相位置遙信有的是合閘位置,有的是分閘位置。(2)一些關(guān)鍵的項(xiàng)目未配置監(jiān)視信號(hào)。比如:個(gè)別站的保護(hù)裝置失電、主變風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等技術(shù)版21信號(hào),設(shè)計(jì)圖中就沒有考慮監(jiān)視信號(hào),實(shí)際設(shè)備沒有接線,現(xiàn)場(chǎng)后臺(tái)和遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)都無法監(jiān)視。(3)遙信術(shù)語(yǔ)配置不規(guī)范。比如:“××斷路器遠(yuǎn)方/就地”、“××測(cè)控通信狀態(tài)”讓值班員分不清具體在什么狀態(tài);同時(shí)由于遠(yuǎn)方監(jiān)控的無人值班變電站較多,難免出現(xiàn)不同站的個(gè)別設(shè)備編號(hào)相同的情況,遙信配置時(shí)未標(biāo)明雙重名稱,不利于分辨。(4)上傳至遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的遙信、遙測(cè)不全,裝置通信狀態(tài)、分相操作斷路器的三相位置遙信常常被遺漏。(5)保護(hù)裝置告警、裝置異常等一些合并遙信含義不清,不利于故障或異常的分析判斷。(6)個(gè)別站母線電壓遙測(cè)精度達(dá)不到,還有個(gè)別站線電壓沒有直接采集,由相電壓計(jì)算而來,發(fā)生接地、保險(xiǎn)熔斷時(shí)易造成誤判斷。(7)直流遙測(cè)不全面,交流站用變遙測(cè)取自交流母線,無法監(jiān)視備用電源是否正常。(8)遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)直流、交流、主變油溫等虛擬量沒有實(shí)時(shí)保存,不利于歷史查詢。(9)保護(hù)信號(hào)遠(yuǎn)方復(fù)歸功能不完善。(10)電度表底碼不能正確采集。3.2次設(shè)備存在的問題造成遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”信息不規(guī)范的原因存在于無人值班站設(shè)備選型、設(shè)計(jì)施工、安裝調(diào)試等各個(gè)環(huán)節(jié),主要表現(xiàn)在:(1)無人值班站設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周。在一些關(guān)鍵信號(hào)的設(shè)置上沒有按無人值班的角度考慮。(2)裝置問題。設(shè)備選型雜亂,特別是一些老舊站經(jīng)改造實(shí)現(xiàn)無人值班后,許多一、二次設(shè)備距離無人值班遠(yuǎn)方監(jiān)視的高標(biāo)準(zhǔn)要求還有一些差距。同時(shí),由于一些設(shè)備廠家之間使用的規(guī)約和通信標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,不能相互兼容,造成通信環(huán)節(jié)上的遺留問題。(3)現(xiàn)場(chǎng)施工問題。對(duì)于一些技改和新建工程,常常是施工工期緊張,預(yù)留給二次設(shè)備調(diào)試、信息傳動(dòng)時(shí)間十分倉(cāng)促,上傳至遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的四遙信息來不及經(jīng)保護(hù)、運(yùn)行和遠(yuǎn)動(dòng)專業(yè)審查就直接配置完成,一些關(guān)鍵遙信難免會(huì)發(fā)生遺漏,一些合并遙信含義不清。(4)管理問題。一方面是在信息配置上生產(chǎn)主管部門沒有針對(duì)性地制定詳細(xì)的規(guī)范,各專業(yè)人員在執(zhí)行上缺乏依據(jù);另一方面是一些負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和配置信息的人員工作不認(rèn)真或?qū)?biāo)準(zhǔn)不熟悉,沒有嚴(yán)格按照規(guī)范要求去做。3.3數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容保護(hù)(1)無人值班站的建設(shè)要應(yīng)用典型設(shè)計(jì)。(2)設(shè)備選型盡量統(tǒng)一,選用性能優(yōu)良、運(yùn)行可靠、后期運(yùn)維服務(wù)信譽(yù)好的廠家產(chǎn)品。(3)分公司要針對(duì)無人值班信息配置和傳動(dòng)制定詳細(xì)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使負(fù)責(zé)信息配置和調(diào)試的保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)和運(yùn)行監(jiān)控人員有據(jù)可依。比如:“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)信號(hào)命名為“就地”,信號(hào)動(dòng)作表示在“就地”操作位置,信號(hào)復(fù)歸表示在“遠(yuǎn)方”操作位置;測(cè)控、保護(hù)通訊狀態(tài)的監(jiān)視統(tǒng)一命名為“××裝置通信中斷”,通信正常時(shí)不發(fā)信,通訊中斷后信號(hào)動(dòng)作,引起運(yùn)行人員注意;具有雙重名稱的設(shè)備,遙信狀態(tài)圖中應(yīng)標(biāo)明設(shè)備名稱、編號(hào);配備雙套保護(hù)的設(shè)備,保護(hù)遙信要標(biāo)明具體的保護(hù)型號(hào)。(4)保護(hù)傳動(dòng)、配置數(shù)據(jù)庫(kù)前將四遙配置表先交廠家、遠(yuǎn)動(dòng)、運(yùn)行專業(yè)審查,尤其是吸納運(yùn)行值班員、遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的共同參與。(5)要做好“四遙”信息傳動(dòng)過程的把關(guān)驗(yàn)收工作。新設(shè)備投運(yùn)前,要把“四遙”信息的傳動(dòng)作為一個(gè)關(guān)鍵的驗(yàn)收項(xiàng)目,當(dāng)信息不完善,確實(shí)存在影響后期安全運(yùn)行的缺