淺談變電站集中監(jiān)控數(shù)據(jù)的自動統(tǒng)計與分析

杜中劍，伍太萍，金學(xué)成，李小銳，葉鐘海，程 正，呂順喜

（國網(wǎng)江西省電力有限公司，江西 南昌 330077）

0 引言

隨著“三集五大”的深入，大運(yùn)行體系建設(shè)要求不斷提高，新、改、擴(kuò)建輸變電設(shè)備不斷投入運(yùn)行，電力調(diào)度控制中心所需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)日益增加，與此同時，由于新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝的不斷發(fā)展，對電網(wǎng)監(jiān)控運(yùn)行人員的專業(yè)技能水平也提出了更高的要求。目前省級調(diào)控中心的D5000集中監(jiān)控系統(tǒng)雖然自動化程度較高，能夠滿足監(jiān)控人員通過告警窗口對電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控效率逐步提高[1]，但變電站集中監(jiān)控數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析功能不夠完善，給電網(wǎng)監(jiān)控運(yùn)行帶來不便，且不利于設(shè)備監(jiān)控運(yùn)行分析。

針對以上情況，本文提出了通過監(jiān)控信息解析、拓?fù)浞治龅燃夹g(shù)手段對開關(guān)遠(yuǎn)方操作、無功補(bǔ)償設(shè)備投切、頻發(fā)信息等監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與分析的方法[2]，統(tǒng)計分析結(jié)果自動展示給監(jiān)控運(yùn)行人員與設(shè)備監(jiān)控專業(yè)管理人員，從而達(dá)到加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)控運(yùn)行分析管理，提高調(diào)控機(jī)構(gòu)設(shè)備監(jiān)控運(yùn)行工作效率及運(yùn)行分析水平的目的。

1 開關(guān)遠(yuǎn)方操作

按照國調(diào)中心設(shè)備監(jiān)控運(yùn)行分析管理規(guī)定相關(guān)要求，省級以上調(diào)控機(jī)構(gòu)需將相關(guān)監(jiān)控運(yùn)行分析報告和數(shù)據(jù)統(tǒng)計表報送國調(diào)中心。其中就要求每月對所有集中監(jiān)控變電站的開關(guān)按照設(shè)備類型統(tǒng)計開關(guān)遠(yuǎn)方操作情況。

目前普遍采取以下兩種統(tǒng)計方式：一是設(shè)備監(jiān)控專業(yè)人員每月月初通過D5000查詢上月所有開關(guān)變位數(shù)據(jù)，剔除和篩選相關(guān)檢修、調(diào)試、故障跳閘等過程產(chǎn)生的開關(guān)變位數(shù)據(jù)，再按照設(shè)備類型進(jìn)行人工統(tǒng)計。不僅工作量巨大，且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也不高。二是要求監(jiān)控運(yùn)行人員每日值班期間根據(jù)電網(wǎng)倒閘操作情況，在運(yùn)行日志中詳細(xì)記錄開關(guān)的變位數(shù)據(jù)，再按照設(shè)備類型進(jìn)行統(tǒng)計。不僅增加了監(jiān)控運(yùn)行人員值班期間的工作量，而且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也與記錄的完整性相關(guān)，不利于精確統(tǒng)計。可見，目前的人工統(tǒng)計方式工作量大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高。

開關(guān)遠(yuǎn)方操作自動統(tǒng)計與分析的流程如圖1所示。通過對D5000內(nèi)開關(guān)變位原始數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、篩選和分析，可以自動得到報表所需要的數(shù)據(jù)。

圖1 開關(guān)遠(yuǎn)方操作自動統(tǒng)計流程圖

以220 kV線路開關(guān)為例，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出開關(guān)變位信息時，首先，根據(jù)D5000系統(tǒng)中監(jiān)控告警信息的信息屬性，初步過濾其中帶抑制、檢修標(biāo)識的變位信息；然后，剔除開關(guān)事故分閘時段相應(yīng)的開關(guān)變位信息；再根據(jù)開關(guān)電壓等級和拓?fù)潢P(guān)系表，判斷是否為220 kV線路開關(guān)，若是，則220 kV線路開關(guān)遠(yuǎn)方操作次數(shù)自動加1。自動統(tǒng)計生成的報表界面如表1所示。

表1 開關(guān)遠(yuǎn)方操作統(tǒng)計

可見，這種通過信息解析和設(shè)備拓?fù)鋵崿F(xiàn)開關(guān)遠(yuǎn)方操作自動統(tǒng)計與分析方法，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與時效性明顯提高，大大減少了設(shè)備監(jiān)控專業(yè)人員人工統(tǒng)計分析時間和監(jiān)控運(yùn)行人員記錄填寫工作量。

2 無功補(bǔ)償設(shè)備投切數(shù)據(jù)

目前，500 kV變電站電壓調(diào)節(jié)手段主要以電容器、電抗器等無功補(bǔ)償裝置的投切為主。然而，由于設(shè)計缺陷、設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)維水平等原因，造成電容器、電抗器的故障甚至是起火等情況時有發(fā)生。為減少電容器、電抗器損壞事故的發(fā)生，不僅需要技術(shù)上提升設(shè)備質(zhì)量與檢修水平，還需要從運(yùn)行管理上進(jìn)行統(tǒng)計分析，適時進(jìn)行容抗器的輪換，避免設(shè)備持續(xù)投入運(yùn)行時間過長而損壞，做到科學(xué)投切。

目前，500 kV變電站容抗器均是通過AVC系統(tǒng)自動投切，而AVC系統(tǒng)沒有設(shè)備投運(yùn)時間統(tǒng)計功能。若依靠人工統(tǒng)計，工作量巨大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高，不具備可行性。

首先，對D5000系統(tǒng)中的開關(guān)變位信息，通過信息解析過濾掉帶抑制、檢修標(biāo)識的變位信息，再根據(jù)電壓和設(shè)備拓?fù)洌业诫娙萜?、電抗器開關(guān)，自動統(tǒng)計其開關(guān)變位的合閘與分閘時間，計算出設(shè)備的持續(xù)投入運(yùn)行時間，當(dāng)運(yùn)行時間超過限值（可以自定義），自動給出提示，并統(tǒng)計出各個無功補(bǔ)償設(shè)備的投切次數(shù)、投入率等數(shù)據(jù)，提醒監(jiān)控員在滿足系統(tǒng)電壓要求的情況下，進(jìn)行必要的輪換，以減少設(shè)備損壞事故。無功補(bǔ)償設(shè)備投切數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計表如表2和表3所示。

表2 無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行時間統(tǒng)計

表3 無功補(bǔ)償設(shè)備投切數(shù)據(jù)統(tǒng)計

3 頻發(fā)信息

變電站設(shè)備異常導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)頻發(fā)告警信息時，因影響正常監(jiān)控，監(jiān)控員應(yīng)及時上報缺陷并將相應(yīng)設(shè)備的監(jiān)視或監(jiān)控職責(zé)移交現(xiàn)場運(yùn)維人員。江西省調(diào)規(guī)定，按照《調(diào)度集中監(jiān)控告警信息相關(guān)缺陷分類標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（調(diào)監(jiān)〔2013〕300號）定性為嚴(yán)重及以上缺陷（頻繁告警定義：自告警第一次動作時間算起，動作、復(fù)歸總數(shù)量每小時超過20條，或每24 h超過160條）時，即為頻發(fā)信息。若依靠監(jiān)控員對頻發(fā)信息次數(shù)進(jìn)行人工統(tǒng)計，極大地增加了監(jiān)控員工作量。

頻發(fā)信息自動統(tǒng)計流程如圖2所示。首先，對D5000中發(fā)生的異常、事故信息，通過信息解析過濾其中帶抑制、檢修標(biāo)識的信息；然后，按小時與按天統(tǒng)計兩種方式自動統(tǒng)計頻發(fā)信息。從信息第一次發(fā)生的時間進(jìn)行計算，1 h內(nèi)超過20條動作信息和24 h內(nèi)超過160條動作信息即歸納為頻發(fā)信息。

圖2 頻發(fā)信息自動統(tǒng)計流程

通過頻發(fā)信息自動統(tǒng)計，監(jiān)控員可對影響監(jiān)控運(yùn)行的頻發(fā)異常、事故信息及時處置，減少人工統(tǒng)計時間，提高處置效率。

4 結(jié)語

國家電網(wǎng)公司實行“調(diào)控一體化”和變電站無人值班后，監(jiān)控員負(fù)責(zé)所監(jiān)控變電站的集中監(jiān)控，隨著變電站數(shù)量的不斷增多，監(jiān)視信息量、遠(yuǎn)方操作、監(jiān)控轉(zhuǎn)令等日常工作量不斷增加，安全壓力逐漸加大。本文針對電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大，統(tǒng)計分析困難的情況，提出了通過監(jiān)控信息解析、拓?fù)浞治龅燃夹g(shù)手段對開關(guān)遠(yuǎn)方操作數(shù)量、無功補(bǔ)償設(shè)備投切數(shù)據(jù)、頻發(fā)告警信息進(jìn)行自動統(tǒng)計與分析的方法，可以有效減輕監(jiān)控員工作量，提高設(shè)備監(jiān)控運(yùn)行工作效率，更好地保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王強(qiáng)，羅魯東，崔立勃.提高電網(wǎng)監(jiān)控效率方法探討[J].山東電力技術(shù)，2010，（2）∶12－17．

[2]許麗，傅中興.主站實時監(jiān)控統(tǒng)計分析系統(tǒng)[J].電子世界，2014，（23）∶146．