電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)事故跳閘判別方法的改進

伍太萍，金學成，程 正，房金彥，胡治中，溫錢明，朱麗華

（1.國網(wǎng)江西省電力有限公司，江西 南昌 330077；2.國網(wǎng)江西省電力有限公司檢修分公司，江西 南昌 330096）

0 引言

國家電網(wǎng)公司實行“調(diào)控一體化”和變電站無人值班后，當變電站發(fā)生設(shè)備故障跳閘時，調(diào)控中心監(jiān)控系統(tǒng)會根據(jù)實時接收到的開關(guān)變位、保護出口或全站事故總信號進行開關(guān)事故跳閘判別[1]。若判別為開關(guān)事故跳閘，則啟動事故語音告警、推出相關(guān)的廠站或間隔畫面，提醒監(jiān)控員在第一時間發(fā)現(xiàn)故障，監(jiān)控員再通過監(jiān)控系統(tǒng)的報文進行故障初步分析判斷，并匯報值班調(diào)度員故障簡要情況和通知變電站運維人員檢查現(xiàn)場設(shè)備。雖然監(jiān)控員正常值班過程中，應(yīng)對監(jiān)控信息進行不間斷監(jiān)視，不能僅依賴于監(jiān)控系統(tǒng)的事故推圖或列表來發(fā)現(xiàn)故障跳閘，但實際運行中發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)事故跳閘誤判率偏高，影響了監(jiān)控員對故障的準確判斷，延長了監(jiān)控員通知運維人員故障時間，降低了故障處置效率。

本文針對目前監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)事故跳閘判別存在的問題進行分析，提出了500 kV變電站一種基于多源信息的開關(guān)事故跳閘判別方法，可以有效降低系統(tǒng)事故跳閘誤報率。

1 開關(guān)事故跳閘判別存在問題

目前，調(diào)控中心監(jiān)控系統(tǒng)接收到變電站開關(guān)分閘信息的同時，若有“事故總”類信號動作，會判該開關(guān)事故跳閘，即監(jiān)控系統(tǒng)是將變電站“事故總”信號和開關(guān)分位信息取“邏輯與”的關(guān)系來判別開關(guān)是否事故跳閘?！笆鹿士偂鳖愋托盘栆话惆ǎ喝臼鹿士?、間隔事故總、XX保護出口等，用戶可以自定義選取。該事故跳閘判別方法主要存在以下問題：

1）當設(shè)備檢修調(diào)試時，會觸發(fā)大量的保護出口、全站事故總、開關(guān)變位等信息。

2）實際運行過程中，全站事故總信號誤報的缺陷較多，原因是參與合成全站事故總的分信號不合理，比如保護啟動參與合成，電網(wǎng)稍有擾動，甚至正常操作都會觸發(fā)全站事故總，導致全站事故總誤報。

3）一些老舊變電站由于通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置、遠動裝置等通訊方面的問題，會批量報出全站或間隔保護裝置的保護軟報文信號，包括保護出口信號。

4）設(shè)備的正常停送電操作時會產(chǎn)生開關(guān)變位，特別是AVC系統(tǒng)日常的調(diào)壓控制很頻繁，產(chǎn)生很多電容電抗器開關(guān)變位信息。

5）個別廠家的智能終端事故總原理設(shè)計存在缺陷，導致監(jiān)控員遠方遙控和變電站現(xiàn)場遙控開關(guān)分閘時會報出間隔事故總，同時觸發(fā)全站事故總。

以上情況實際上均未發(fā)生開關(guān)事故跳閘，但單獨或組合發(fā)生時，可能會導致監(jiān)控系統(tǒng)誤判開關(guān)事故跳閘。可見，由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題和缺乏對告警信息的有效辨識，導致開關(guān)事故跳閘判別誤報率偏高。

2 基于多源信息的開關(guān)事故跳閘判別

為解決以上問題，設(shè)計了一個新的開關(guān)故障跳閘判別方法[2]，其邏輯圖如圖1所示。該方法不僅利用監(jiān)控系統(tǒng)的開關(guān)變位、全站事故總進行判別，還結(jié)合AVC、OMS系統(tǒng)等多源信息或數(shù)據(jù)進行綜合判斷，可以減少開關(guān)事故跳閘誤判率。

圖1 開關(guān)事故跳閘判別邏輯圖

首先系統(tǒng)接收到保護出口、全站事故總、開關(guān)變位等原始告警信息后，先進行信息有效性辨識。當信息帶有告警抑制或檢修標識時，表明監(jiān)控員對相應(yīng)信號和設(shè)備進行了告警抑制或檢修掛牌操作，系統(tǒng)判斷該些信息為無效信息，不進行開關(guān)事故跳閘判別。

當系統(tǒng)接收到有效的開關(guān)分閘信息后，對信息進行解析，自動獲取變電站、電壓等級、開關(guān)編號等信息。然后判斷開關(guān)分閘是否帶有遙控標識，有遙控標識表明開關(guān)是由監(jiān)控員遠方分閘操作產(chǎn)生的變位，非事故跳閘；若無遙控標識，再根據(jù)不同電壓等級進行判別：

若電壓等級為35 kV，則判斷是否電容器或電抗器開關(guān)。是電容器或電抗器開關(guān)，則再判斷同時是否有AVC控制該開關(guān)指令信號，有AVC控制信號，則說明該開關(guān)為AVC系統(tǒng)調(diào)壓控制產(chǎn)生，非事故跳閘。

若電壓等級非35 kV或雖為35 kV但非電容（抗）器，則判斷該開關(guān)是否有相應(yīng)監(jiān)控轉(zhuǎn)令信息，有監(jiān)控轉(zhuǎn)令則表明開關(guān)變位為現(xiàn)場運維人員操作產(chǎn)生，非事故跳閘。監(jiān)控轉(zhuǎn)令信息來源于OMS系統(tǒng)，主要包括監(jiān)控轉(zhuǎn)令記錄或操作指令票。通過拓撲關(guān)系找到開關(guān)所屬設(shè)備名稱，如母線、主變、線路等，再將開關(guān)編號、所屬設(shè)備、變位時間等關(guān)鍵信息與OMS中的監(jiān)控轉(zhuǎn)令記錄和操作指令票信息進行匹配，匹配成功則判別為監(jiān)控員轉(zhuǎn)令后現(xiàn)場執(zhí)行的操作；否則判別為開關(guān)異常變位。

當開關(guān)判別為異常變位后，若5 s之內(nèi)同時有該變電站的有效的全站事故總信號動作，則判別為開關(guān)事故跳閘。

按照該方法判別的事故跳閘，可以解決目前存在的問題：

1）設(shè)備檢修調(diào)試期間，監(jiān)控員會在監(jiān)控系統(tǒng)上對檢修設(shè)備進行檢修掛牌和對全站事故總進行告警抑制，掛牌后檢修間隔產(chǎn)生的保護動作、開關(guān)變位信號均會帶上檢修標識，全站事故總會帶上抑制標識，均自動判為無效信息，不進行事故跳閘判別。

2）全站事故總單獨誤報，因開關(guān)沒有異常變位，不判別事故跳閘；開關(guān)正常操作同時全站事故總誤報，因開關(guān)非異常變位，仍不判為事故跳閘。

3）保護出口單獨誤報，因開關(guān)沒有異常變位，不判別事故跳閘。

4）開關(guān)的監(jiān)控遠方遙控操作、現(xiàn)場運維人員操作、AVC系統(tǒng)調(diào)壓控制時產(chǎn)生的開關(guān)變位，非異常變位，不會判別該開關(guān)為事故跳閘。

5）由于智能終端回路缺陷導致遙控開關(guān)分閘時同時報出全站事故總的問題，因開關(guān)變位帶有遙控標識或有監(jiān)控轉(zhuǎn)令判為現(xiàn)場操作，非異常變位，不判為事故跳閘。

該方法在江西省省調(diào)集中監(jiān)控數(shù)據(jù)集中監(jiān)控分析與輔助決策系統(tǒng)上進行了應(yīng)用。從應(yīng)用效果來看，大大提高了事故跳閘推理分析的準確性和效率。若采用以往的判別方法，僅利用監(jiān)控系統(tǒng)的開關(guān)變位、全站事故總、保護動作出口等信號作為系統(tǒng)故障分析推理機的啟動信號，只要任一信號動作就進入故障推理程序，可能導致推理結(jié)果錯誤，即使推理時因不能成功匹配專家?guī)於徽`報，也嚴重占用了系統(tǒng)的工作時間和內(nèi)存，影響了推理的準確性和效率，降低系統(tǒng)的實用化水平。

3 結(jié)語

針對目前監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)事故跳閘判別存在的問題，本文提出一種改進方法，首先通過對監(jiān)控告警信息進行有效性辨識，再結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)、AVC系統(tǒng)、OMS系統(tǒng)的多源信息或數(shù)據(jù)，對開關(guān)是否事故分閘進行綜合判斷。既可用于監(jiān)控系統(tǒng)的事故跳閘判別，又可作為電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)事故跳閘推理機的啟動信號，有利于監(jiān)控員對電網(wǎng)或設(shè)備故障的準確判斷，縮短監(jiān)控判別用時，提升故障處置效率，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻：

[1]閃鑫，戴則梅，張哲，等.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)綜合智能告警研究及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2015，39（1）∶65-72．

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