定值式電網(wǎng)監(jiān)控信息的應(yīng)用實踐

杜 力，夏友斌，楊樂新，尹 成，韓亞平，張永虎

(1.國網(wǎng)安徽省電力有限公司蕪湖供電公司，安徽 蕪湖 241000；2.國網(wǎng)河南省淮陽縣供電公司，河南 淮陽 466700)

0 引言

對電網(wǎng)設(shè)備運行狀況的實時監(jiān)視是調(diào)控中心的基礎(chǔ)工作，安全高效的監(jiān)控工作需要簡潔準確的電網(wǎng)監(jiān)控信息作為支撐。目前，某供電公司已實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)控一體化運行，但是多數(shù)變電站設(shè)備監(jiān)控信息的接入驗收是在調(diào)控一體化之前進行的，監(jiān)控信息的名稱描述存在不規(guī)范、不統(tǒng)一;同時監(jiān)控信息點的選取數(shù)量較大，不滿足當(dāng)前調(diào)控一體化集中監(jiān)控的需求，增加了監(jiān)控人員的工作強度，降低了監(jiān)控運行效率。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大和大量智能變電站的投運，接入電網(wǎng)的監(jiān)控信息將越來越多。因此，加強對電網(wǎng)監(jiān)控信息的管理，規(guī)范信息點的選取，具有較強的現(xiàn)實意義和緊迫性。

以下結(jié)合該供電公司電網(wǎng)監(jiān)控信息的實際情況，提出定值式電網(wǎng)監(jiān)控信息的概念，并根據(jù)實際工作，采取措施推進定值式監(jiān)控信息的應(yīng)用，最后分析定值式監(jiān)控信息實施后的效果。

1 電網(wǎng)監(jiān)控信息的現(xiàn)狀

1.1 監(jiān)控信息名稱描述不統(tǒng)一

在實施電網(wǎng)調(diào)控一體化集中監(jiān)控前，變電站的所有設(shè)計驗收都是針對單個變電站考慮的，并未考慮變電站進行集中監(jiān)控后的信息監(jiān)視問題，造成在集中監(jiān)控后同樣設(shè)備相同信息的描述用語不一樣。例如:開關(guān)SF6氣壓低告警分別有“××間隔開關(guān)氣室氣壓低報警”“××間隔開關(guān)SF6壓力異?！薄啊痢灵g隔斷路器氣室補氣信號”等描述。同時，一些信息命名含義不易理解，如“220 kV 1號主變2801開關(guān)自動開關(guān)分閘報警”等，信息描述含糊不清，很難直接根據(jù)信息名稱理解含義，不利于監(jiān)控人員對信息進行分析和判斷，可能造成監(jiān)控員漏監(jiān)控或誤監(jiān)控。

1.2 監(jiān)控信息數(shù)量龐大

變電站現(xiàn)場轉(zhuǎn)發(fā)的信息細而全、不精練，甚至部分變電站將微機保護所有元件動作信息全部上送，如保護設(shè)備的保護啟動、保護配置錯誤、開出無響應(yīng)、開入錯誤、閃存錯誤、零漂越限等信號，這些信息其實對電網(wǎng)設(shè)備運行監(jiān)視并無太大用處。1個220 kV變電站遙信量達到3 500點左右，造成集中監(jiān)控收到的變電站信息總量十分龐大。發(fā)生事故或異常時，會有大量信息上送告警窗，而這些信號中只有少數(shù)能直接反應(yīng)事故或異常的情況。大量無用的告警信息存在，干擾了監(jiān)控人員對事故及異常原因的分析判斷，降低了監(jiān)控運行效率。

1.3 監(jiān)控信息驗收時間過長

監(jiān)控信息驗收的方法是監(jiān)控員通過電話與變電站現(xiàn)場人員逐一核對信息正確性，即由保護、修試等檢修班組人員及廠家人員在設(shè)備現(xiàn)場發(fā)出信號，并告知變電運維人員，變電運維人員再打電話與監(jiān)控員核對信號是否收到及是否正確。在驗收過程中很多問題通過電話轉(zhuǎn)述是很難快速、有效溝通的，同時單個變電站信息數(shù)量龐大，造成監(jiān)控信息驗收時間過長，也難以滿足國網(wǎng)公司對驗收時間的要求。目前，調(diào)控中心驗收單個變電站監(jiān)控信息的時間如表1所示。

表1 監(jiān)控信息聯(lián)調(diào)驗收時間 天

2 定值式電網(wǎng)監(jiān)控信息的概念

繼電保護定值單是保證保護裝置正確動作的關(guān)鍵數(shù)據(jù)資料，它將保護裝置需要整定的數(shù)據(jù)以定值單的形式下發(fā)到變電站，相同型號保護裝置、相同類型間隔的定值單格式固定，確保了定值單的準確性。電網(wǎng)監(jiān)控信息與保護定值有較大相似性，即相同型號設(shè)備、相同類型間隔的監(jiān)控信息基本一致，信息接入時選取的信息點也應(yīng)一致，因此電網(wǎng)監(jiān)控信息可以按定值式來管理。

基于繼電保護定值單思想，該供電公司提出了定值式電網(wǎng)監(jiān)控信息的概念。即以220(110)kV變電站典型監(jiān)控信息表為規(guī)范，根據(jù)現(xiàn)場不同設(shè)備信息，梳理相應(yīng)的信息，形成典型模板，然后綜合間隔內(nèi)各設(shè)備信息，形成本間隔信息表，提交自動化主站進行點號分配。經(jīng)調(diào)控中心審核后，以定值式信息表的形式下發(fā)主站端和廠站端進行信息入庫，保證廠站、主站、監(jiān)控信息庫3者的信息統(tǒng)一。對設(shè)備進行試驗時，監(jiān)控驗收人員根據(jù)定值式信息表逐條核對監(jiān)控信息。

3 定值式電網(wǎng)監(jiān)控信息的實施

3.1 編制地區(qū)電網(wǎng)變電站典型信息表

嚴格按照地區(qū)電網(wǎng)變電站典型信息表組成結(jié)構(gòu)，根據(jù)各電壓等級變電站開關(guān)、刀閘、主變等設(shè)備的不同特點，編寫220 (110)kV變電站典型信息點表，使同一電壓等級、同一變電設(shè)備具有相同的監(jiān)控信息，實現(xiàn)電網(wǎng)監(jiān)控信息的定值化。根據(jù)Q/GDW 11398—2015《變電站設(shè)備監(jiān)控信息規(guī)范》等文件對信息內(nèi)容、格式及名稱進行統(tǒng)一規(guī)范，合并重復(fù)信息，刪除無用信息，增加必要信息，統(tǒng)一規(guī)范術(shù)語，規(guī)定監(jiān)控信息命名的標準格式:廠站/電壓間隔設(shè)備/部件屬性，如:“繁南變220 kV濱繁2879開關(guān)彈簧未儲能”。通過編制典型信息表，保證每個實際的監(jiān)控信息含義清晰、描述準確。

3.2 加強監(jiān)控信息版本管理

在新、改、擴建工程中，調(diào)控中心依據(jù)定值式監(jiān)控信息表調(diào)試稿實際執(zhí)行情況，組織修改監(jiān)控信息表，形成監(jiān)控信息表正式稿并編號發(fā)布。監(jiān)控信息表的編號原則為:變電站電壓等級—變電站名稱—編寫年份—編號。監(jiān)控信息表每次變更都進行編號更新，并標注更新原因、更新信息、更新日期及被替換的編號。通過加強監(jiān)控信息版本管理，確保實現(xiàn)監(jiān)控信息“一站一表”，保證信息表的唯一性。同時調(diào)控中心編制了《監(jiān)控班定值式信息表驗收記錄》，對監(jiān)控信息驗收的時間、內(nèi)容、工作人員進行記錄，方便監(jiān)控員需要時快速查詢。

3.3 消除常亮光字牌

在實施定值式監(jiān)控信息整治之前，監(jiān)控系統(tǒng)中存在大量常亮紅色光字牌，如開關(guān)遠方、驗電器有電等，這些常亮紅色光字牌可能造成監(jiān)控員視覺疲勞，漏監(jiān)控新變紅的光字牌。在制定定值式典型信息表時，應(yīng)采取技術(shù)措施消除常亮色光字牌，確保在正常情況下所有光字牌常綠。在巡視過程中，監(jiān)控員只需要查看紅色光字牌，只要光字牌為紅色就可認為是異常，從而有效減輕監(jiān)控員的工作壓力，提升設(shè)備巡視效率。

3.4 遙測及部分遙信信息設(shè)置延時

在電網(wǎng)實際運行過程中，遙測及部分遙信信息會頻繁出現(xiàn)，造成監(jiān)控系統(tǒng)告警窗大量信息上送，增加監(jiān)控員工作壓力。在定值式監(jiān)控信息設(shè)置中，對于電壓、電流值等遙測量在設(shè)定的報警限值附近頻繁波動，或因沖擊性負荷引起電壓頻繁波動的情況，調(diào)控中心對遙測信息采用延時15 s告警的方式進行處理，即遙測量超過限值達到15 s后，系統(tǒng)才會報出該遙測越限信息;在15 s內(nèi)復(fù)歸的越限信息，系統(tǒng)不會報出。對開關(guān)操作中頻繁出現(xiàn)的“彈簧未儲能”“控制回路斷線”等信號，增加15 s延時;15 s內(nèi)復(fù)歸的此類信息，系統(tǒng)不會報出。

3.5 遠程工作站驗收監(jiān)控信息

為提高監(jiān)控信號驗收效率，同時保證日常監(jiān)控工作安全可靠進行，調(diào)控中心協(xié)調(diào)通信部門配置一路從地調(diào)主站到驗收變電站的專用光纖通路，將調(diào)度主站工作站從主站延伸到變電站現(xiàn)場?？紤]到攜帶方便，該工作站采用專用筆記本電腦，該驗收模式將監(jiān)控驗收平臺移置到變電站現(xiàn)場，實現(xiàn)遠程工作站面對面驗收監(jiān)控信號。通過遠程工作站驗收模式，實現(xiàn)了監(jiān)控信號在檢修班組、監(jiān)控員之間的直接傳遞，省去了變電運維人員的電話轉(zhuǎn)述，壓縮了驗收時的人員層級。監(jiān)控員可以直接面對面地與檢修班組及廠家人員對話，實現(xiàn)驗收結(jié)果的快速直接反饋，大大加快了信號驗收速率。

4 定值式電網(wǎng)監(jiān)控信息的應(yīng)用效果

通過對該供電公司集中監(jiān)控的17座220 kV變電站、40座110 kV變電站設(shè)備監(jiān)控信息進行定值式整治，取得了明顯效果，提升了監(jiān)控工作效率。

4.1 實現(xiàn)監(jiān)控信息命名規(guī)范統(tǒng)一

根據(jù)定值式監(jiān)控信息要求整改后，同一電壓等級、相同類型設(shè)備的監(jiān)控信息達到了命名規(guī)范統(tǒng)一、含義清晰的效果，減輕了調(diào)控人員編制信息表的工作量。同時，監(jiān)控員根據(jù)信息名稱可快速、準確理解信息的含義，保證了事故異常信息出現(xiàn)時不會發(fā)生漏監(jiān)控事件，提升了監(jiān)控效率，減輕了監(jiān)控員工作壓力，縮短了事故處理時間。

4.2 監(jiān)控信息總數(shù)量大幅減少

實施定值式監(jiān)控信息整治過程中，對大量信息進行優(yōu)化整合，共合并信息93 229條，刪除不需要信息46 956條，實施后監(jiān)控信息總量減少了61．82 %，有效緩解了監(jiān)控運行的監(jiān)視壓力，極大提升了監(jiān)控運行工作效率。

4.3 聯(lián)調(diào)驗收時間大幅縮短

采用遠程工作站驗收模式后，監(jiān)控員在驗收過程中發(fā)現(xiàn)問題時可以直接面對面地與檢修人員溝通解決，大大提高了驗收效率，方便了監(jiān)控員熟悉現(xiàn)場設(shè)備。監(jiān)控員可以直接看到相關(guān)信號如何從設(shè)備發(fā)出并上送到調(diào)控中心，發(fā)現(xiàn)問題時可以看到相關(guān)人員是如何調(diào)試、解決問題的，加深了對信號含義的理解。監(jiān)控員直接到變電站驗收信號，消除了長期以來通過電話轉(zhuǎn)述驗收對監(jiān)控工作的影響，減少了負責(zé)監(jiān)控信號驗收的人員數(shù)量，提升了工作效率。采用遠程工作站驗收后，聯(lián)調(diào)驗收時間大幅縮短(見表2)，滿足了國網(wǎng)公司的要求。

只需配置1路專用光纖通路，增加1臺專用筆記本電腦即可實現(xiàn)的遠程工作站模式，較為簡單經(jīng)濟，具有較強的實用性和可推廣性。

表2 遠程工作站模式聯(lián)調(diào)驗收時間 天

5 結(jié)束語

電網(wǎng)監(jiān)控信息的規(guī)范化、精益化是調(diào)控一體化發(fā)展的必然要求。通過分析該供電公司電網(wǎng)監(jiān)控信息存在的問題，根據(jù)繼電保護定值單的思想提出定值式電網(wǎng)監(jiān)控信息的概念，并實施定值式監(jiān)控信息治理措施。這些措施實施后取得了良好效果，可供其他供電公司參考。