萬州電網(wǎng)AVC系統(tǒng)遙控成功率低問題探討

，，

(萬州供電公司，重慶 萬州 404000)

0 引 言

重慶萬州電網(wǎng)監(jiān)控區(qū)現(xiàn)有28座變電站，其中220 kV變電站12座、110 kV變電站8座和35 kV變電站8座，已經(jīng)全部實現(xiàn)無人值班，并由萬州供電公司調(diào)控中心負(fù)責(zé)監(jiān)控工作。萬州電網(wǎng)AVC系統(tǒng)是在調(diào)控一體化系統(tǒng)IES-600平臺的基礎(chǔ)上建設(shè)和完善的，主要功能在于通過改變電網(wǎng)中可控?zé)o功電源的出力、無功補償設(shè)備的投切、變壓器分接頭的調(diào)整來協(xié)調(diào)上級調(diào)度完成電壓無功的分層控制，從而達(dá)到提高電壓合格率和降低網(wǎng)損的目的[1]。目前該系統(tǒng)已運行一年有余，運行比較穩(wěn)定，但在運行中發(fā)現(xiàn)某些廠站設(shè)備遙控成功率不高的問題。為了提高AVC系統(tǒng)遙控成功率，保證系統(tǒng)更加穩(wěn)定運行，萬州供電公司組織運檢部和調(diào)控中心相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對此問題進(jìn)行研究和解決。

1 AVC系統(tǒng)控制原理

AVC系統(tǒng)原理圖如圖1所示。AVC系統(tǒng)從SCADA側(cè)獲取實時數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動態(tài)分區(qū)，自動生成監(jiān)控點，根據(jù)當(dāng)前電壓情況和關(guān)口功率因數(shù)情況，再根據(jù)靈敏度計算結(jié)果，查找可以使用的控制設(shè)備，產(chǎn)生控制方案，啟動遙控操作。遙控命令由前置機系統(tǒng)下發(fā)，通過串行通道或數(shù)據(jù)網(wǎng)通道到達(dá)變電站遠(yuǎn)動總控，再到間隔測控裝置，最后經(jīng)過斷路器執(zhí)行機構(gòu)對斷路器進(jìn)行實際拉合。

圖1 AVC系統(tǒng)控制原理圖

2 存在問題分析

AVC系統(tǒng)遙控出口是通過前置機出口。遙控操作分為3個步驟：遙控預(yù)置、遙控命令、遙控執(zhí)行，任何一步不成功都將會造成遙控失敗，可能是主站設(shè)置問題、通道問題、站端總控設(shè)置問題、測控裝置問題、斷路器執(zhí)行機構(gòu)閉鎖問題等，歸結(jié)起來：遙控失敗的原因主要在于遙控返校超時、遙控返校錯誤、遙控執(zhí)行失敗、未收到變位動作等。

從表1可以看出，造成以上設(shè)備遙控成功率低的原因主要包括遙控返校錯誤、遙控執(zhí)行失敗、未收到變位動作3種現(xiàn)象。下面將一一對這3種問題進(jìn)行分析和研究。

表1 2013年7月至12月AVC成功率情況

3 遙控返校錯誤原因分析和改進(jìn)

3.1 遙控返校錯誤常見原因[2]

(1)測控屏上遠(yuǎn)方/就地操作把手處于就地位置。此時遙控回路不通，會導(dǎo)致遙控返校錯誤。

(2)通道原因。通道誤碼率高時，會導(dǎo)致主站不能正確接收廠站遙控返校報文。

(3)設(shè)備處于閉鎖操作狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備滿足邏輯閉鎖條件時，會導(dǎo)致設(shè)備遙控返校錯誤。

3.2 七橋變電站2號主變壓器問題分析

七橋變電站1號主變壓器遙控成功率在95%以上，可以排除通道原因；經(jīng)值班人員核實，主變壓器測控屏上遠(yuǎn)方/就地操作把手處于遠(yuǎn)方位置。前兩種原因均排除，很有可能是第3種原因造成，設(shè)備處于閉鎖操作狀態(tài)。

經(jīng)二次班人員到現(xiàn)場核實2號主變壓器未處于閉鎖狀態(tài)，但是兩臺主變壓器遙調(diào)間隔設(shè)置為10 s。主站人員在人機界面上對七橋變電站2號主變壓器做10次遙控返校。間隔時間為5 s時，9次遙控返校錯誤；間隔時間為10 s時，9次遙控正確。AVC系統(tǒng)兩臺主變壓器遙調(diào)間隔時間設(shè)置為5 s，當(dāng)1號主變壓器遙調(diào)成功后，5 s過后對2號主變壓器進(jìn)行遙調(diào)，由于變電站設(shè)置為10 s，此時2號主變壓器還處于閉鎖狀態(tài)，因此返校錯誤。以2014年1月10日16時03分19秒的報文為例進(jìn)行說明。

尿蛋白是糖尿病腎病的主要指標(biāo)之一，ACEI類藥物可使糖尿病腎病患者尿蛋白顯著減少，降低血壓，擴張腎血管，提高糖尿病腎病的療效[8]。ACEI可以抑制血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)化為血管緊張素Ⅱ，降低循環(huán)系統(tǒng)血壓，改善腎臟血流動力學(xué)效果[9]。ACEI可以減緩2型糖尿病患者的腎病進(jìn)程，起到保護(hù)腎功能、避免惡化的作用[10]。ACEI不僅可以減少尿蛋白排泄，同時可以保護(hù)腎避免因蛋白質(zhì)的重吸收引起的腎小管超負(fù)荷導(dǎo)致的促炎癥反應(yīng)。臨床上可以將其與其它藥物聯(lián)用，提高治療效果[11-12]。

(1)主站對2號主變壓器下發(fā)選擇命令

主站->廠站：16:03:19 68 0E 8C 0A 74 88 2E 01 06 00 01 00 14 60 00 82

(2)廠站向主站返回錯誤的返校命令

廠站->主站：16:03:19 68 0E 74 88 8E 0A 2E 01 47 00 01 00 14 60 00 82

由以上報文可知：主站向廠站發(fā)送報文06(激活)，廠站本應(yīng)返回報文07(激活確認(rèn))，但主站接收的是傳輸原因為47(未知的信息對象地址)[3-4]的拒絕報文，因而返校錯誤。

3.3 七橋變電站2號主變壓器解決措施

由以上分析可知，造成七橋變電站2號主變壓器遙調(diào)成功率低的問題在于是AVC系統(tǒng)并列運行的主變壓器間隔時間小于廠站設(shè)置的間隔時間。由于廠站主變壓器遙調(diào)間隔設(shè)置為10 s不能更改，只有將主站間隔5 s修改為10 s。修改后，七橋變電站2號主變壓器遙控成功率大大提高。2014年1月到3月有顯著提高，由之前的72.05%提高到93.4%。

4 未收到變位動作原因分析和改進(jìn)

調(diào)度主站在規(guī)定時間內(nèi)(一般是30 s)沒有收到廠站上傳的變位遙信，就判定為未收到變位動作，當(dāng)AVC系統(tǒng)連續(xù)對某設(shè)備3次操作未成功時，將會閉鎖該設(shè)備[5]。下面以福祿變電站1號電容器為例進(jìn)行分析。

4.1 福祿站1號電容器問題分析

AVC系統(tǒng)對福祿變電站1號電容器進(jìn)行遙控，每次均返校正確，但經(jīng)常收不到變位信息，如圖2所示。

由圖2的事項查看器可以看出，執(zhí)行遙控命令時，30 s未收到變位信息，系統(tǒng)就會判未到變位動作。但實際上遙控命令執(zhí)行60 s左右后，變位信息上傳，開關(guān)發(fā)生變位。如圖3所示。

針對福祿變電站1號電容器未收到變位動作的問題。主站人員對遙控返校報文進(jìn)行分析。如表2所示。

0000A2(10)=162，0003D9(10)=985。由于主站遙信從0開始，廠站遙信從1開始，則00A2(10)對應(yīng)的主站的162-1=161點，0003D9(10)對應(yīng)的主站的985-1=984點。

從以上報文分析得出：遙控返校正確，執(zhí)行命令也正常發(fā)出，變位信號也及時上傳，但1點29分50

圖2 2014年1月5日福祿變電站遙控操作事項

圖3 2014年1月5日福祿變電站關(guān)變位事項

遙控流程報 文遙控預(yù)置68 0E 96 0A A2 89 2E 01 06 00 01 00 14 60 00 82遙控返校68 0E A4 89 98 0A 2E 01 07 00 01 00 14 60 00 82執(zhí)行下發(fā)68 0E 98 0A A6 89 2E 01 06 00 01 00 14 60 00 02廠站返回68 0E A6 89 9A 0A 2E 01 07 00 01 00 14 60 00 02變位信號68 0E 12 46 B0 01 01 01 03 00 01 00 A2 00 00 02變位信號68 0E 12 46 B0 01 01 01 03 00 01 00 D9 03 00 02

廠站第一次上傳變位信號時間：01:29:50:23

廠站第二次上傳變位信號時間：01:30:52:51

秒上傳的變位信號對應(yīng)的地址是161點，但主站遙信表1號電容器合位是定義在984點，161號點能及時收到變位信號。60 s過后，1點30分52秒：984點接收到變位信號。由二次班到現(xiàn)場核實161點是硬信號，984點是軟信號。

經(jīng)分析得出結(jié)論可知：造成福祿變電站1號電容器主要原因在于主站接收的是軟信號，沒有接收硬信號。

4.2 福祿變電站1號電容器解決措施

將主站軟信號點(984)刪除，添加硬信號點(161)。修改后，福祿變電站1號電容器遙控成功率大大提高。2014年1月到3月有顯著提高，由之前的4.67%提高到91.23%。

5 遙控執(zhí)行失敗原因分析和改進(jìn)

5.1 遙控執(zhí)行失敗的主要原因[6]

(1)遙控電源斷開。當(dāng)遙控電源斷開時，遙控點的執(zhí)行繼電器處于失電狀態(tài)，不能執(zhí)行遙控點的開合操作，會導(dǎo)致遙控執(zhí)行失敗。

(2)出口執(zhí)行繼電器不能正確動作。一般有兩種原因，一是執(zhí)行繼電器失電，二是繼電器損壞，均會導(dǎo)致遙控執(zhí)行失敗。

(3)通道原因。下行通道質(zhì)量問題。

5.2 龍都主變電站問題分析

經(jīng)檢修公司值班人員核實，龍都變電站兩臺主變壓器遙控電源均正常，出口繼電器均能正確動作，那主要原因可能在于通道原因。

龍都變電站有串行和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)兩種通道，但串行通道長期處于主通道，由于串行通道可靠性不高，且傳輸數(shù)據(jù)質(zhì)量不好，主變壓器遙控成功率低的問題可能是通道原因造成。

于是主站人員將龍都變電站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道切為主通道進(jìn)行觀察。從2014年1月份開始，龍都變電站兩臺主變壓器遙調(diào)成功率都有所提高，據(jù)統(tǒng)計2014年1月1號主變壓器成功率達(dá)到92.6%，2號主變壓器高達(dá)94.48%。

6 結(jié) 論

自動化主站和二次班人員通過AVC系統(tǒng)七橋變電站、福祿變電站、龍都變電站問題的探討，解決了七橋變電站2號主變壓器、福祿變電站1號電容器、龍都變電站主變壓器遙控成功率低的問題，并以此類推，將此研究方法用于其他廠站設(shè)備遙控成功率研究，各設(shè)備遙控成功率均大大提高，如表3所示。從表3可以看出，福祿變電站2號電容器由68.18%提高到91.27%，云龍變電站1號主變壓器由64.84%提高到89.37%，梁平變電站2號電容器由70.27%提高到91.15%。

表3 2014年1月至3月AVC成功率情況

在對AVC系統(tǒng)遙控成功率進(jìn)行探討時，分析報文是一個很好的手段，通過報文分析，基本上可以判斷出問題的原因。

由于AVC系統(tǒng)遙控成功率的提高，使得調(diào)控中心人工遙控的次數(shù)大大減少，減輕工作量，提高了工作效率，也提高了電網(wǎng)電壓合格率，保證電網(wǎng)安全運行。

[1] 張勇軍，林建熙，楊銀國．電力系統(tǒng)無功電壓調(diào)控配合研究綜述[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2012，36(3)：101-106．

[2] 黃益莊.變電站自動化技術(shù)的發(fā)展方向[J]. 繼電器，2008，36(6)：1-3．

[3] 張士勇，陳春，賈大昌，等．應(yīng)用 101(104)規(guī)約的“電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)”在現(xiàn)場調(diào)試維護(hù)中的關(guān)鍵技術(shù)分析[J]．電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011，39(5)：148-152．

[4] 中華人民共和國國家能源局.DL/T 634.5104-2009 遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng) 第 5-104 部分 傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議集的 IEC 60870-5-101 網(wǎng)絡(luò)訪問[S]. 北京:中國電力出版社, 2010.

[5] 王奕．無功自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)遙控控成功率較低的原因分析和改進(jìn)[J]．電力設(shè)備，2007，8(7)：61-63．

[6] 周招鶴，劉康軍．電網(wǎng)AVC系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)措施 [J]．電工技術(shù)，2010(10)：29-30.