淺談變電站集中監(jiān)控信號(hào)優(yōu)化處置辦法

孫偉娟

摘要：電力企業(yè)發(fā)展得非常迅速，已成為重要的民生基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。為了保障電力系統(tǒng)的安全，必須做好變電站的監(jiān)控工作。文章對(duì)當(dāng)前變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，并提出了變電站集中監(jiān)控信號(hào)優(yōu)化的原則以及變電站集中優(yōu)化處置的具體措施。

關(guān)鍵詞：變電站；集中監(jiān)控；信號(hào)優(yōu)化；電力系統(tǒng)；集中優(yōu)化處置 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2015）31-0032-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.015

在電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中，變電站集中監(jiān)控發(fā)揮著重要的作用。而在集中監(jiān)控系統(tǒng)中占有比較大份額的有非監(jiān)控信號(hào)、調(diào)試信號(hào)和頻發(fā)信號(hào)，因此必須在對(duì)當(dāng)前的變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)等應(yīng)用情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，采取有效的措施來對(duì)當(dāng)前的變電站集中監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化。

1 我國(guó)變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用情況

盡管變電站集中監(jiān)控系統(tǒng)在傳統(tǒng)的分散監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大的改進(jìn)，但是其仍然存在著一些不足。例如集中監(jiān)控系統(tǒng)具有比較復(fù)雜的遙信信息，實(shí)際應(yīng)用的信息和廠家獲取的信息存在較大的差異，造成了信息描述的精確性不足，相關(guān)定義過于籠統(tǒng)，容易產(chǎn)生歧義。由于裝置本身所有的功能都被遙信信息所覆蓋，與實(shí)際情況存在一定的差別，造成了集中監(jiān)控過度地關(guān)注最終結(jié)果，而對(duì)于過程信息的關(guān)注較少。信號(hào)采集裝置具有一些不穩(wěn)定因素，如果采集接口的電壓不合格或者接點(diǎn)反復(fù)抖動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)信號(hào)反復(fù)上傳或者誤報(bào)的現(xiàn)象。

2 對(duì)變電站集中監(jiān)控信息優(yōu)化的原則

根據(jù)當(dāng)前變電站集中監(jiān)控的應(yīng)用情況，應(yīng)該采取一定的優(yōu)化原則對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，使變電站監(jiān)控系統(tǒng)能夠更加規(guī)范化和全面化。變電站集中監(jiān)控信息優(yōu)化主要有以下五個(gè)原則：（1）無需上傳，設(shè)備運(yùn)行的功能信息和設(shè)備本身具有的信息，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和上傳信息之間應(yīng)該具有逐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的關(guān)系；（2）無需上傳，開關(guān)裝置和保護(hù)壓板的自我保護(hù)檢測(cè)信息，無需上傳其他無關(guān)的信息；（3）對(duì)于異常信號(hào)應(yīng)該使用延時(shí)技術(shù)進(jìn)行屏蔽，當(dāng)異常信號(hào)超過了規(guī)定的基礎(chǔ)時(shí)間之后，才會(huì)上傳信號(hào)，例如“對(duì)線路斷開進(jìn)行控制”；（4）一些異常信號(hào)如果具有非關(guān)鍵性質(zhì)，則可以使用合并報(bào)警來使信息量減少，對(duì)同一種保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行整理，即成為一條動(dòng)作信息。將“暫態(tài)不穩(wěn)差動(dòng)”和“突變量電流比率”歸結(jié)成為“差動(dòng)保護(hù)”這一條信息上傳；（5）用規(guī)范的專業(yè)術(shù)語來進(jìn)行集中監(jiān)控信息的上傳，對(duì)相關(guān)的信息定義進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范。例如將所有保護(hù)動(dòng)作信號(hào)統(tǒng)一為“XX出口”；“CT、PT”修改為“TA、TV”；“報(bào)警”修改為“告警”；“閘刀”修改為“刀閘”，并按照繼電保護(hù)規(guī)程的規(guī)定對(duì)于相關(guān)設(shè)備的定義進(jìn)行規(guī)范的命名。

3 變電站集中監(jiān)控信息優(yōu)化處置的辦法

在電力企業(yè)的發(fā)展過程中，由于監(jiān)控系統(tǒng)中的變電站數(shù)目在不斷增加，設(shè)備數(shù)量在不斷增加，需要處理的信息數(shù)量也越來越多，容易出現(xiàn)“信息淹沒”的問題，對(duì)信息安全造成了極大的影響。因此必須采取有效的措施來對(duì)變電站的集中監(jiān)控信息進(jìn)行優(yōu)化處置，從而對(duì)信號(hào)進(jìn)行分級(jí)，使信息上傳更有層次。

3.1 對(duì)信號(hào)進(jìn)行合理的分類

一般情況下，主要是使用“調(diào)控一體化”的運(yùn)行模式來進(jìn)行變電站的集中監(jiān)控，同時(shí)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)控。要對(duì)信號(hào)進(jìn)行合理的分類，首先就要對(duì)信息進(jìn)行一一分類，并且以不同分類級(jí)別為依據(jù)，由監(jiān)控系統(tǒng)將相關(guān)信息自動(dòng)歸入到不同的界面，并進(jìn)行告警處理。一般情況下可以將所有的信號(hào)分為三個(gè)大類：有效信號(hào)、無效信號(hào)和誤發(fā)信號(hào)。通過對(duì)有效信號(hào)的不同分類能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行有效的整合，從而使信息量得以縮小，實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的優(yōu)化。

3.2 對(duì)非重點(diǎn)信息進(jìn)行屏蔽消除

以信號(hào)分類為基礎(chǔ)，要進(jìn)一步減少需要處理的信息量，就要對(duì)非重點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行屏蔽和消除，從而使系統(tǒng)的工作效率得到進(jìn)一步提高。有效信號(hào)主要是反映受控站一、二次設(shè)備實(shí)際情況，能夠使監(jiān)控人員掌握設(shè)備運(yùn)行情況的信號(hào)，主要有設(shè)備故障時(shí)產(chǎn)生的開關(guān)變位、保護(hù)動(dòng)作、事故匯總等，設(shè)備異常時(shí)產(chǎn)生的異常報(bào)警信號(hào)，重要遙測(cè)量越限信號(hào)等。無效信號(hào)雖由受控站一、二次設(shè)備發(fā)出，但對(duì)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行無作用的信號(hào)。主要包括設(shè)備檢修實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)，受控站遙信信息驗(yàn)收時(shí)的信號(hào)，電壓、電流、溫度等遙測(cè)值頻繁越限產(chǎn)生的大量信號(hào)，主站或站端自動(dòng)化設(shè)備人工調(diào)試、重啟產(chǎn)生的信號(hào)，防盜、消防裝置維護(hù)以及風(fēng)雨天氣、正常人員進(jìn)出觸發(fā)的“消防裝置火災(zāi)告警”等信號(hào)。誤發(fā)信號(hào)是不反映受控站設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，會(huì)造成監(jiān)控人員誤判的信號(hào)。主要包括由于站端接點(diǎn)接觸不良、抖動(dòng)，信號(hào)回路受潮誤發(fā)的信號(hào)，主站端相關(guān)設(shè)備異常引起的誤發(fā)信號(hào)，由于設(shè)備故障、二次接線等問題造成的無法信號(hào)等。例如某一設(shè)備因插件接觸不良頻發(fā)“XX線路裝置告警”信號(hào)，系統(tǒng)可初期發(fā)出10～20條報(bào)警信息（也可對(duì)信號(hào)設(shè)定計(jì)數(shù)器功能即對(duì)本條信息動(dòng)作情況的累計(jì)），起到提醒監(jiān)控人員的作用，并設(shè)定1分鐘內(nèi)頻繁動(dòng)作超過20次系統(tǒng)自動(dòng)屏蔽的功能。

3.3 對(duì)信號(hào)進(jìn)行合理的分級(jí)，將信號(hào)分窗口顯示

為了保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全和可靠，必須高效和正確地對(duì)信息進(jìn)行處理。因此，分頁(yè)分級(jí)分類顯示的功能應(yīng)該在監(jiān)控信息優(yōu)化中得以體現(xiàn)，從而使整個(gè)系統(tǒng)的工作效率得到極大的提高，降低工作人員的工作量，也減少人為工作出現(xiàn)的失誤。先進(jìn)的集中控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的變電站集中監(jiān)控信號(hào)分級(jí)有著很大的不同，主要將信號(hào)分為五級(jí)：事故信號(hào)、異常信號(hào)、遙測(cè)信號(hào)、變位信號(hào)和告知信號(hào)。將變電站自動(dòng)化信息表按照信號(hào)分級(jí)存儲(chǔ)到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，針對(duì)多源或同類故障信號(hào)，可以采用電氣間隔合并（邏輯與、或）的方式進(jìn)行組合。在不同的頁(yè)面窗口中顯示不同的告警信息，各頁(yè)面窗口可以互相切換。同時(shí)多個(gè)窗口可隨意合并一個(gè)實(shí)時(shí)窗口，信號(hào)的重要程度可通過顏色進(jìn)行區(qū)分。動(dòng)作未復(fù)歸的告警信息單獨(dú)存放于一個(gè)窗口中，便于監(jiān)控人員查詢，避免遺漏信息。

3.4 將開關(guān)分合伴隨信號(hào)延時(shí)屏蔽

在信號(hào)分級(jí)分類的基礎(chǔ)上，要實(shí)現(xiàn)命令的最優(yōu)化下達(dá)和信息的最優(yōu)化上傳，就要對(duì)開關(guān)分合的伴隨信號(hào)進(jìn)行延時(shí)屏蔽。這些信號(hào)會(huì)對(duì)正常信號(hào)造成干擾，因此可以采取延時(shí)15秒的方式來將報(bào)警信號(hào)、彈簧儲(chǔ)能信號(hào)屏蔽。對(duì)于遙測(cè)信號(hào)，遙測(cè)量超出報(bào)警上下限區(qū)間的信息有時(shí)是瞬間的，可以采取延時(shí)15～20秒的方式，將遙測(cè)值進(jìn)行延時(shí)屏蔽。延時(shí)時(shí)間內(nèi)不進(jìn)行信號(hào)上傳，待延時(shí)結(jié)束之后再上傳仍然存在的信號(hào)。

3.5 對(duì)調(diào)試信號(hào)進(jìn)行掛牌屏蔽

調(diào)試信號(hào)會(huì)使系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的負(fù)擔(dān)增加，干擾監(jiān)控人員的判斷，給廠站監(jiān)控和變電站二次設(shè)備檢驗(yàn)都帶來很大的不便?？梢允褂脪炫频姆绞絹韺?duì)遙測(cè)信號(hào)和遙信信號(hào)進(jìn)行屏蔽。掛牌后的遙測(cè)、遙信信號(hào)會(huì)自動(dòng)上傳監(jiān)控調(diào)試窗口，不上傳監(jiān)控正常監(jiān)視窗口，監(jiān)控正常信息監(jiān)視與調(diào)試信息監(jiān)視互不影響。待調(diào)試工作結(jié)束后再將監(jiān)控調(diào)試牌取下。

3.6 對(duì)同類同級(jí)信號(hào)進(jìn)行精簡(jiǎn)和篩選

一些模塊由于接觸不良或其他原因會(huì)出現(xiàn)重復(fù)發(fā)送信號(hào)的情況，對(duì)信息處理造成一定的干擾。因此要對(duì)同類同級(jí)的信號(hào)進(jìn)行精簡(jiǎn)和篩選，有選擇地對(duì)信號(hào)進(jìn)行屏蔽。例如如果電力系統(tǒng)失地，系統(tǒng)保護(hù)裝置就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此時(shí)應(yīng)該通過諧波消除裝置來篩選信號(hào)，一次性地上傳發(fā)送最主要的“接地警告”。

4 結(jié)語

綜上所述，要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，就必須加強(qiáng)變電站的集中監(jiān)控工作，對(duì)當(dāng)前的變電站提供監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處置。本文列舉了一系列的變電站集中監(jiān)控信號(hào)優(yōu)化處置的具體辦法，能夠?qū)ψ冸娬炯斜O(jiān)控的效率進(jìn)行提高。

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（責(zé)任編輯：周 瓊）endprint