事故信息智能處置的初步研究方案

【摘要】事故信息的收集與分析是正確且高效的進(jìn)行事故處理的前提條件，目前的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)事故信息的處置尚停留在SOE順序記錄的水平，而設(shè)備事故，無論是單一跳閘還是較為簡(jiǎn)單的復(fù)事故，都是有規(guī)律可循的，通過對(duì)觸發(fā)條件及后果現(xiàn)象的分類、分析、篩選、匯總，總結(jié)出故障判斷的規(guī)律性，將此流程化過程通過數(shù)據(jù)庫處理技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行初級(jí)的智能處置，將規(guī)律性的結(jié)論輸出來幫助監(jiān)控員進(jìn)行分析判斷，可有效的緩解值班監(jiān)控員的工作壓力，為智能化調(diào)度提供技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】事故；規(guī)律；智能

引言

監(jiān)控信息分為事故、異常、越限、變位、告知五類。其中，事故信息1是由于電網(wǎng)故障、設(shè)備故障等，引起開關(guān)跳閘（包含人工操作的跳閘）、保護(hù)及安控裝置動(dòng)作出口跳合閘的信息以及影響全站安全運(yùn)行的其他信息。主要包括：全站事故總信息；單元事故總信息；各類保護(hù)、安全自動(dòng)裝置動(dòng)作出口信息；開關(guān)異常變位信息。事故信息是需要實(shí)時(shí)監(jiān)控、立即處理的重要信息。

地區(qū)電網(wǎng)220千伏及以下變電站已全部實(shí)現(xiàn)了無人值守，設(shè)備發(fā)生故障或電網(wǎng)出現(xiàn)異常，異常及故障處置流程首先是由值班監(jiān)控員發(fā)起的。值班監(jiān)控員在監(jiān)控系統(tǒng)收集繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置動(dòng)作信息、開關(guān)變位信息等，通過這些事故信息以及伴生信號(hào)、異常信號(hào)、越限遙測(cè)等初步分析出可能的故障點(diǎn)及造成保護(hù)動(dòng)作跳閘的原因，向值班調(diào)度員匯報(bào)。值班調(diào)度員根據(jù)匯報(bào)內(nèi)容迅速做出響應(yīng)穩(wěn)定系統(tǒng)頻率、電壓，利用監(jiān)控遠(yuǎn)方遙控操作及時(shí)恢復(fù)失電用戶供電，在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員檢查隔離故障設(shè)備后開展事故后恢復(fù)。

事故信息是調(diào)度員、監(jiān)控員進(jìn)行異常及故障處置的重要依據(jù)，對(duì)于事故信息的收集與判斷分析將直接影響到調(diào)度員對(duì)于異常及故障的判斷，也就直接影響到事故處理的響應(yīng)速度以及對(duì)用戶中斷供電的恢復(fù)效率。所以，對(duì)于事故信息的收集與分析是正確且高效的進(jìn)行事故處理的前提條件，目前的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)事故信息的處置尚停留在SOE順序記錄的水平，即按照事件發(fā)生的時(shí)間順序依次彈出信息，而所做的處理也僅僅是按照五類信息將實(shí)時(shí)監(jiān)控信息進(jìn)行了分類，以便于監(jiān)控員查看及匯總。而另一個(gè)較為突出的問題是目前的繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置種類繁多，按照各類型裝置名稱“花樣繁多”顯示的監(jiān)控信息又需要監(jiān)控員進(jìn)行一層過濾處理。

目前的情況是，就算是較為簡(jiǎn)單的單一線路故障跳閘，遇到雷雨等惡劣天氣，在大量刷屏的監(jiān)控信息中不遺漏且快速的檢索出關(guān)鍵跳閘信息匯報(bào)給調(diào)度，也足夠考驗(yàn)監(jiān)控員的眼里與耐力。如果是因?yàn)樵O(shè)備異常造成的較為復(fù)雜的越級(jí)跳閘，更需要在各分類信息中檢索相關(guān)內(nèi)容匯總后做出故障分析，這更是需要監(jiān)控員相當(dāng)?shù)募夹g(shù)素質(zhì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。而設(shè)備事故，無論是單一跳閘還是較為簡(jiǎn)單的復(fù)事故，都是有規(guī)律可循的，通過對(duì)觸發(fā)條件及后果現(xiàn)象的分類、分析、篩選、匯總，總結(jié)出故障判斷的規(guī)律性，將此流程化過程通過數(shù)據(jù)庫處理技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行初級(jí)的智能處置，將規(guī)律性的結(jié)論輸出來幫助監(jiān)控員進(jìn)行分析判斷，可有效的緩解值班監(jiān)控員的工作壓力，為智能化調(diào)度提供技術(shù)支持。

1、單一跳閘信息處置

對(duì)“事故”、“變位”、“異?！?、“越限”信息進(jìn)行檢索和篩選，以“設(shè)備間隔”為關(guān)鍵字，匯總生成設(shè)備故障跳閘信息，并填充為固定格式輸出。另一方面，與調(diào)度生產(chǎn)OMS管理系統(tǒng)接口，將跳閘信息以固定格式導(dǎo)入OMS系統(tǒng)。

典型信息格式：

日期 時(shí)間 變電站、電壓等級(jí)、間隔、保護(hù)動(dòng)作、重合閘動(dòng)作，開關(guān)位置

舉例：

① 35千伏、10千伏線路故障跳閘

事故信息：09-15 10：38 宿松變35kV程集305線路限時(shí)速斷保護(hù)動(dòng)作，重合閘重合成功，開關(guān)在合位。

異常信息：無

事故信息：10-02 01：27 橫埠變10kV謀道08線路速斷保護(hù)動(dòng)作，重合閘重合不成功，開關(guān)在分位。

異常信息：“開關(guān)彈簧未儲(chǔ)能”信號(hào)未復(fù)歸

② 110千伏線路故障跳閘

事故信息：10-02 01：27 會(huì)宮變110千伏會(huì)橫495線路距離Ⅰ段、零序Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作，重合閘重合不成功，開關(guān)在分位。

異常信息：橫埠變110kV母線、35kVⅠ母、35kVⅡ母、10kVⅠ母、10kVⅡ母失壓。

事故信息：10-02 01：27 會(huì)宮變110千伏會(huì)橫495線路距離Ⅰ段、零序Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作，重合閘重合成功，開關(guān)在合位。

異常信息：橫埠變10kVⅠ母線電壓越下限。

③ 母差保護(hù)動(dòng)作跳閘

事故信息：09-05 01：47 黎河變35千伏Ⅱ母母差保護(hù)動(dòng)作，302、392、313、312、311開關(guān)在分位。

異常信息：黎河變35kVⅡ母線失壓。

為便于事故信息按模板格式生成，也便于監(jiān)控及調(diào)度對(duì)事故信息作出判斷及處理，統(tǒng)一因保護(hù)及安全自動(dòng)裝置型號(hào)不同而帶來的名稱多樣化的問題，保護(hù)動(dòng)作名稱按照以下統(tǒng)一的格式顯示。

各種保護(hù)動(dòng)作信息對(duì)應(yīng)的觸發(fā)條件，需參考保護(hù)整定時(shí)限、其他相關(guān)信息等。如系統(tǒng)不能自動(dòng)獲取或?qū)ι山Y(jié)果有疑問的，可以針對(duì)性的提出釋義。如35千伏、10千伏線路保護(hù)動(dòng)作信息的釋義見表格右側(cè)。

根據(jù)設(shè)備的關(guān)聯(lián)性、保護(hù)的配合要求，通過對(duì)相關(guān)信息的檢索，針對(duì)較為簡(jiǎn)單的綜合性事故做出分析。出現(xiàn)故障時(shí)，定位故障設(shè)備，分析決策故障性質(zhì)。

舉例：安慶變35千伏Ⅰ母相關(guān)設(shè)備故障跳閘

設(shè)備名稱：安慶變35千伏Ⅰ母線

保護(hù)配置：母差保護(hù)

包括間隔：301開關(guān)、303開關(guān)、304開關(guān)、306開關(guān)

其他：分段300開關(guān)（正常在分位）

電容器307開關(guān)（位置不確定）

接地變305開關(guān)（正常在冷備用）

1、母線故障

保護(hù)范圍：35千伏Ⅰ母線所連接各間隔流變至母線范圍內(nèi)設(shè)備故障，母線包括母線壓變及所變本體故障

注意事項(xiàng)：①單相接地，不反應(yīng)為母差保護(hù)動(dòng)作；②接地變305開關(guān)流變未接入母差保護(hù)。

表現(xiàn)特征：35千伏Ⅰ母線母差保護(hù)動(dòng)作，35千伏Ⅰ母線所連接各間隔開關(guān)（運(yùn)行狀態(tài)）跳閘。

信息匯總：

①×-× ×：×，安慶變35千伏Ⅰ母線母差保護(hù)動(dòng)作，301、303、304、306開關(guān)在分位，35千伏Ⅰ母線失電。

②初步判斷為：安慶變35千伏Ⅰ母線所連接各間隔流變至母線范圍內(nèi)設(shè)備故障，母線包括母線壓變及所變本體故障。

2、母線故障、母差保護(hù)拒動(dòng)（或停運(yùn)）

保護(hù)范圍：35千伏Ⅰ母線所連接各間隔流變至母線范圍內(nèi)設(shè)備故障，母線包括母線壓變及所變本體故障。

注意事項(xiàng)：①母差保護(hù)停運(yùn)；②母差保護(hù)拒動(dòng)；②單相接地，不反應(yīng)為主變保護(hù)動(dòng)作。

表現(xiàn)特征：#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，#1主變低壓側(cè)301開關(guān)跳閘。

信息匯總：

①×-× ×：×，安慶變#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，301開關(guān)在分位，35千伏Ⅰ母線失電；

②35千伏Ⅰ母母差保護(hù)停運(yùn)；

③初步判斷為：安慶變35千伏Ⅰ母線所連接各間隔流變至母線范圍內(nèi)設(shè)備故障，母線包括母線壓變及所變本體故障。

3、線路保護(hù)動(dòng)作、開關(guān)拒動(dòng)

保護(hù)范圍：35千伏Ⅰ母線所連接各間隔設(shè)備本體故障，間隔設(shè)備保護(hù)動(dòng)作但開關(guān)拒分，主變后備保護(hù)越級(jí)跳閘切斷故障電流

注意事項(xiàng)：因線路配置多段電流保護(hù)，可能反應(yīng)為多段電流保護(hù)動(dòng)作信息

表現(xiàn)特征：35千伏Ⅰ母線所連接間隔保護(hù)動(dòng)作，間隔開關(guān)在合位；#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，#1主變低壓側(cè)301開關(guān)跳閘

信息匯總：

①×-× ×：×，安慶變35千伏活塞306線路速斷保護(hù)動(dòng)作、限時(shí)速斷保護(hù)動(dòng)作，306開關(guān)在合位；

②×-× ×：×，安慶變#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，301開關(guān)在分位，35千伏Ⅰ母線失電；

③初步判斷為：35千伏活塞306線路故障，306線路保護(hù)動(dòng)作、開關(guān)拒動(dòng)；#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，越級(jí)跳閘造成35千伏Ⅰ母失電。

4、線路故障、線路保護(hù)拒動(dòng)

保護(hù)范圍：35千伏Ⅰ母線所連接各間隔設(shè)備故障、保護(hù)拒動(dòng)，主變后備保護(hù)越級(jí)跳閘切斷故障電流

注意事項(xiàng)：無間隔設(shè)備保護(hù)動(dòng)作信息，應(yīng)伴隨間隔設(shè)備保護(hù)異常信息

表現(xiàn)特征：35千伏Ⅰ母線所連接間隔保護(hù)異常；#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，#1主變低壓側(cè)301開關(guān)跳閘

信息匯總：

① ×-× ×：×，安慶變35千伏活塞306線路保護(hù)裝置故障

② ×-× ×：×，安慶變#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，301開關(guān)在分位，35千伏Ⅰ母線失電；

③ 初步判斷為：35千伏活塞306線路故障，306線路保護(hù)因故障拒動(dòng)；#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，越級(jí)跳閘造成35千伏Ⅰ母失電。

5、裝置整定錯(cuò)誤或本體故障

保護(hù)范圍：35千伏Ⅰ母線所連接各間隔設(shè)備故障、保護(hù)動(dòng)作開關(guān)跳閘，主變后備保護(hù)越級(jí)跳閘。

注意事項(xiàng)：各級(jí)保護(hù)之間因整定有誤或裝置本體原因配合適當(dāng)，可能同時(shí)伴隨線路開關(guān)重合閘動(dòng)作信息。

表現(xiàn)特征：35千伏Ⅰ母線所連接間隔設(shè)備保護(hù)動(dòng)作，間隔開關(guān)跳閘；#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，#1主變低壓側(cè)301開關(guān)跳閘。

信息匯總：

① ×-× ×：×，安慶變35千伏活塞306線路限時(shí)速斷保護(hù)動(dòng)作，重合閘重合成功，306開關(guān)在合位；

（×-× ×：×，安慶變35千伏活塞306線路限時(shí)速斷保護(hù)動(dòng)作，重合閘重合不成功，306開關(guān)在分位；）

② ×-× ×：×，安慶變#1主變低后備保護(hù)動(dòng)作，301開關(guān)在分位，35千伏Ⅰ母線失電；

③ 初步判斷為：35千伏活塞306線路瞬時(shí)性故障，#1主變低后備保護(hù)同時(shí)動(dòng)作越級(jí)跳閘造成35千伏Ⅰ母失電；#1主變低后備保護(hù)與活塞306線路保護(hù)定值配合不當(dāng)失去選擇性，或保護(hù)裝置異常造成越級(jí)跳閘。

（35千伏活塞306線路永久性故障，#1主變低后備保護(hù)同時(shí)動(dòng)作越級(jí)跳閘造成35千伏Ⅰ母失電；#1主變低后備保護(hù)與活塞306線路保護(hù)定值配合不當(dāng)失去選擇性，或保護(hù)裝置異常造成越級(jí)跳閘。）

參考文獻(xiàn)

[1]國家電網(wǎng)企管[2014]454號(hào) 國家電網(wǎng)公司調(diào)控機(jī)構(gòu)設(shè)備監(jiān)控信息處置管理規(guī)定[S].2014

作者簡(jiǎn)介

黃莉莉（1977—），女，學(xué)士，工程師，長(zhǎng)期從事地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)控運(yùn)行及專業(yè)管理工作。