電力調(diào)度自動化遙信變位時間差過大問題分析

李均強,梁 賓,胡雪凱,梁繼峰,張瑞峰,楊 瀟

(1.國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院,石家莊 050021; 2.國網(wǎng)河北省電力公司邢臺供電分公司,河北 邢臺 054200)

電力調(diào)度自動化遙信變位時間差過大問題分析

李均強1,梁 賓1,胡雪凱1,梁繼峰1,張瑞峰2,楊 瀟1

(1.國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院,石家莊 050021; 2.國網(wǎng)河北省電力公司邢臺供電分公司,河北 邢臺 054200)

針對遙信變位時間差明顯大于3 s的典型問題,通過對河北省南部電網(wǎng)近4年故障的分析,提出遙信變位傳送時間差過大問題的發(fā)現(xiàn)及處理流程,并用實例說明給出各類問題的處理方法及效果。

電力調(diào)度;調(diào)度自動化;遙信;變位時間差

1 概述

電力系統(tǒng)的運行狀況每時每刻都在發(fā)生變化,需要及時準確掌握系統(tǒng)狀態(tài)并處理正常與異常情況,而準確、實時、可靠的狀態(tài)信息對提高電網(wǎng)決策水平至關(guān)重要。河北省南部電網(wǎng)(簡稱“河北南網(wǎng)”)故障后評估是調(diào)控中心對電廠、電網(wǎng)事故的規(guī)范化處理流程,促進電網(wǎng)運行水平不斷提高。根據(jù)DL/T 5003-2005《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》實時性指標要求,遙信變位傳送時間不大于3 s,即要求遙信變位時間差不大于3 s。公式如下:

式中:Tsjc為遙信變位時間差、T1、T2分別為遙信變位主站接收時間和遙信變位子站上送當?shù)貢r間。

河北南網(wǎng)調(diào)度自動化專業(yè)故障后評估重點關(guān)注2個遙信變位時間差:全站事故總信號變位時間差、斷路器分閘信號變位時間差,對于變位時間差大于3 s的信號,專業(yè)人員查找原因并及時處理缺陷,以有效減少類似問題的出現(xiàn)。

2 變位時間差問題處理流程與分析

河北南網(wǎng)通過故障后評估流程,對電網(wǎng)事故進行規(guī)范性管理,及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行中存在的問題與缺陷,并針對問題與缺陷查找原因,解決問題。當跳閘故障發(fā)生后,省調(diào)調(diào)控專業(yè)人員提起故障后評估流程,自動化人專業(yè)員在D5000主站查找調(diào)度自動化信號相關(guān)問題,并督促相關(guān)單位及時處理問題。遙信變位時間差過大問題的發(fā)現(xiàn)及處理流程見圖1。

河北南網(wǎng)調(diào)度自動化專業(yè)通過最近4年故障后評估工作,發(fā)現(xiàn)引起遙信變位時間差過大問題主要有以下幾種。

a.廠站內(nèi)未采用統(tǒng)一對時源類故障,大多發(fā)生于投運較早的廠站。早期廠站各個業(yè)務(wù)(設(shè)備)的時間同步處于“各自為政”的狀態(tài),沒有全局考

慮采用統(tǒng)一的時間同步裝置,各業(yè)務(wù)(設(shè)備)配置了獨立的時鐘同步裝置,僅在站內(nèi)實現(xiàn)了針對應(yīng)用的局部時間同步,造成彼此之間的時間信息不一致。

圖1 遙信變位時間差過大問題的發(fā)現(xiàn)及處理流程

b.廠站內(nèi)時間同步裝置器件損壞或接觸不良,此類問題發(fā)生較多,并且由于老化等原因,投運年限超過5年的廠站發(fā)生時間同步裝置對時不準的比例明顯增大。

c.遠動裝置軟件版本問題,此類問題較多,并且多為家族性缺陷。目前使用的自動化設(shè)備廠家、型號比較多,且同一個型號的產(chǎn)品軟件版本也較多,存在許多有缺陷的遠動版本,對電網(wǎng)產(chǎn)生很大危害,并且此類問題經(jīng)常為家族性問題。

d.測控等其它設(shè)備問題,此類問題是由于測控或者站內(nèi)其它設(shè)備例如PMU等設(shè)備問題所引起,信號在站內(nèi)傳輸時間長,導(dǎo)致信號傳輸時間不滿足自動化要求。

3 典型案例分析及處理

3.1 廠站內(nèi)未采用統(tǒng)一對時源類故障

2015年1月4日6時38分,某地區(qū)220kV AB線掉閘(重合成功),A變電站全站事故總信號、2341斷路器分閘信號變位時間差都大于3s。如表1所示。

經(jīng)現(xiàn)場檢查,A變電站AB線路測控裝置的對時源和遠動主機的對時源不一致,測控裝置采用GPS對時,遠動主機采用報文對時。將AB線測控裝置的對時方式和遠動主機的對時方式重新調(diào)試,采用同源的GPS對時系統(tǒng)進行對時后問題消失。

表1 AB線路掉閘存在問題信號情況

3.2 廠站內(nèi)時間同步裝置器件損壞或接觸不良

2014年8月4日,某地區(qū)220kVCD線跳閘(重合成功),C變電站全站事故總信號、256斷路器分閘信號變?yōu)闀r間差都大于3s,如表2所示。

表2 CD線路跳閘存在問題信號情況

經(jīng)現(xiàn)場檢查,GPS對時裝置天線出現(xiàn)故障,更換新天線后,對時正常,經(jīng)遙信傳動核實問題得到解決。

2014年8月13日16時14分,某地區(qū)220 kVEF線路跳閘(重合成功),E站全站事故總信號、263斷路器信號變位時間差都大于3s,如表3所示。

表3 EF線路跳閘存在問題信號情況表

經(jīng)變電站現(xiàn)場檢查時間同步裝置,發(fā)現(xiàn)天線插頭接觸不良,重新拔插緊固后查看時間同步裝置對時情況恢復(fù)正常。

3.3 遠動裝置軟件版本問題

2014年6月22日2時47分某地區(qū)500kV GH線跳閘(重合成功),H站5043斷路器分閘信號變位時間差大于3s,如表4所示。

表4 GH線路跳閘存在問題信號情況

此問題屬某廠家遠動程序的家族性缺陷,經(jīng)與廠家研發(fā)人員確認為104總召數(shù)據(jù)上送機制存

在問題,需要對遠動程序進行升級。該缺陷于7月2日進行了處理,遠動廠家對H站遠動軟件版本程序進行升級,由V5.13版本,升級到V5.132版本,解決了遙測刷新慢和調(diào)度數(shù)據(jù)總召慢導(dǎo)致SOE報文上送時間延遲問題。

3.4 測控等其它設(shè)備問題

2013年8月16日16時37分,某地區(qū)220 kVIJ線U相跳閘,重合成功。I變電站265斷路器分閘信號變位時間差大于3s,如表5所示。

表5 IJ線U相跳閘存在問題信號情況

通過傳動實驗檢查,發(fā)現(xiàn)I站使用的測控裝置問題,信號在站內(nèi)傳輸時間長,導(dǎo)致信號傳輸時間不滿足自動化要求,更換測控裝置后問題消失。

4 結(jié)論及建議

電網(wǎng)故障時,引起遙信變位時間差過大原因主要有廠站內(nèi)未采用統(tǒng)一對時源、廠站內(nèi)時間同步裝置器件損壞或接觸不良、遠動裝置軟件版本問題、測控等其它設(shè)備問題等。該文結(jié)合工作實踐,分析遙信變位時間差過大問題,并給出如下合理化措施與建議,以減少類似問題的重復(fù)發(fā)生,消除事故隱患,提高電網(wǎng)運行可靠性。

a.新建廠站嚴格按照統(tǒng)一時間同步系統(tǒng)進行建設(shè);對已投運廠站內(nèi)對時裝置情況進行排查,未采用統(tǒng)一對時源的廠站應(yīng)及時整改。隨著近四年的整治工作此類問題已較少。

b.展時間同步裝置入網(wǎng)檢測工作,防止不符合要求的設(shè)備進入;加強廠站時間同步裝置的運維管理,加強對現(xiàn)有廠站尤其是投運年限較長的廠站時間同步裝置對時情況的監(jiān)視以及現(xiàn)場工作人員的日常檢查、定期巡視,及時發(fā)現(xiàn)問題并消除缺陷。

c.對主要遠動廠家的主流產(chǎn)品的軟件版本情況進行跟蹤,建立軟件版本庫,新軟件版本接入系統(tǒng)前先在離線試驗系統(tǒng)進行試運行和功能測試等,測試結(jié)果滿足相關(guān)技術(shù)要求后方能投入實際運行,而當某一產(chǎn)品的軟件功能達到變電站的使用需求且運行性能良好后,可在整個區(qū)域統(tǒng)一使用該版本;對于存在問題的遠動軟件版本,當問題發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時排查其它使用同樣遠動軟件版本的廠站,及時消除事故隱患。

d.開展測控裝置、PMU等其它自動化設(shè)備的入網(wǎng)檢測與在運設(shè)備定期巡視與檢測工作,及時發(fā)現(xiàn)及處理設(shè)備問題缺陷。

本文責(zé)任編輯:王洪娟

Analysis on Long Transfer Time of Remote Signal in Power Dispatching Automation System

Li Junqiang1,Liang Bin1,Hu Xuekai1,Liang Jifeng1,Zhang Ruifeng2,Yang Xiao1
(1.State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China; 2.State Grid Hebei Electric Power Company Xingtai Supply Branch,Xingtai 054200,China)

Aiming at the typical problem that the transfer time of remote signal longer than 3 seconds,this paper proposes the treatment process for these problems through analyzing fault in recent four years in southern Hebei power network,and gives the solution with example also.

electric power dispatching;dispatching automation;remote communication;time difference of displacement

TM764.2

B

1001-9898(2016)04-0051-03

2016-02-15

李均強(1984-),男,工程師,主要從事電力調(diào)度自動化專業(yè)工作。