電力系統(tǒng)調(diào)控一體化監(jiān)控信號(hào)管理分析

岳熊

【摘 要】調(diào)控一體化將調(diào)控及監(jiān)控工作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，其可以對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，能夠在第一時(shí)間對(duì)存在的故障問題進(jìn)行發(fā)覺，并且能夠收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息為檢修人員工作提供更多的依據(jù)，進(jìn)而為電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供更多的保障。對(duì)監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行有效管理是保證調(diào)控一體化工作效果的重要條件，為此電力部門需要對(duì)監(jiān)控信號(hào)管理工作產(chǎn)生足夠重視，下面筆者對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)控一體化監(jiān)控信號(hào)管理進(jìn)行研究，以供電力部門參考。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；調(diào)控一體化；監(jiān)控信號(hào)；管理；研究

1監(jiān)控信號(hào)的規(guī)范

1.1監(jiān)控信號(hào)名稱的規(guī)范

監(jiān)控信號(hào)全稱應(yīng)由變電站名稱+電壓等級(jí)+間隔名稱（雙重編號(hào)）+裝置名稱+信號(hào)規(guī)范名稱組成。監(jiān)控信號(hào)規(guī)范名稱應(yīng)以貼切描述實(shí)際意義，便于運(yùn)行監(jiān)控人員準(zhǔn)確理解一、二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)為原則。

1.2監(jiān)控信號(hào)分類的原則

調(diào)控中心對(duì)所采集的監(jiān)控信號(hào)應(yīng)根據(jù)其反映電網(wǎng)或設(shè)備狀態(tài)的緊急及重要程度進(jìn)行分類，以便于監(jiān)控人員迅速掌握重要信息。

一類信號(hào)：主要反映由于非正常操作和設(shè)備故障導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生重大變化而引起斷路器跳閘、保護(hù)裝置動(dòng)作（含重合閘等）的信號(hào)以及影響全站安全運(yùn)行的其他信號(hào)，如全站直流消失、10kV母線失地、火災(zāi)報(bào)警、數(shù)據(jù)通道中斷等。

二類信號(hào)：主要反映電網(wǎng)一二次電氣設(shè)備狀態(tài)異常及設(shè)備健康水平變化的信號(hào)，如斷路器控制回路斷線、裝置異常、裝置閉鎖、過負(fù)荷、模擬量越限、通信電源—48V輸出告警等信號(hào)。

三類信號(hào)：主要反映電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行方式，如開關(guān)、刀閘變位信號(hào)、反映保護(hù)功能壓板、同期壓板投退的信號(hào)等，同時(shí)包含保護(hù)裝置、故障錄波器、收發(fā)信機(jī)等設(shè)備的啟動(dòng)、異常消失信號(hào)等。

2信號(hào)監(jiān)控工作的分工

調(diào)控一體化實(shí)施后，調(diào)控中心要對(duì)反映全網(wǎng)電氣設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行分析處理。以筆者所在的地區(qū)調(diào)控中心為例，全網(wǎng)的監(jiān)控信號(hào)數(shù)量在日均1～2萬條，如果是遇到惡劣天氣或大量檢修工作則每日信號(hào)量可達(dá)到將近4萬條。面對(duì)如此巨大的信號(hào)量，如果對(duì)所有信號(hào)均進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控處理，顯然是不現(xiàn)實(shí)。因此必須對(duì)全網(wǎng)的監(jiān)控信號(hào)根據(jù)分類進(jìn)行分工處理：實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)控和后臺(tái)信號(hào)分析。

2.1實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)控

實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)控是由監(jiān)控員重點(diǎn)針對(duì)一、二類信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視處理的工作，主要突出信號(hào)處理的時(shí)效性。通過實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)控，監(jiān)控員可以全面掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的異常和故障，協(xié)助調(diào)度員快速準(zhǔn)確處理電網(wǎng)事故提供有力的支持。

2.2后臺(tái)信號(hào)分析

針對(duì)歷史信號(hào)進(jìn)行的后臺(tái)信號(hào)分析，重點(diǎn)在于信號(hào)分析的廣度和深度。該項(xiàng)工作主要由信號(hào)分析師及保護(hù)、自動(dòng)化等各專業(yè)技術(shù)人員協(xié)同開展，深入分析挖掘日常監(jiān)控信號(hào)中所隱藏的電網(wǎng)及設(shè)備運(yùn)行隱患。

3監(jiān)控信號(hào)的顯示方式

為了實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)控及后臺(tái)信號(hào)分析工作的有效開展，我們需要對(duì)監(jiān)控信號(hào)的顯示方式進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)。監(jiān)控信號(hào)的顯示形式主要包括：圖形、光字牌、事項(xiàng)顯示窗以及歷史事項(xiàng)檢索等。

對(duì)于實(shí)時(shí)信號(hào)監(jiān)控工作，重要信號(hào)的顯示應(yīng)能直觀清晰的呈現(xiàn)給監(jiān)控員。因此在事項(xiàng)顯示窗口中對(duì)監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行分區(qū)分類顯示，分別設(shè)置6個(gè)事項(xiàng)顯示區(qū)：

⑴開關(guān)事故跳閘區(qū)：顯示開關(guān)位置在非正常操作狀態(tài)（事故）下的變位信號(hào)。⑵事故信號(hào)區(qū)：顯示電網(wǎng)設(shè)備故障跳閘及影響變電站安全運(yùn)行的一類信號(hào)。⑶異常信號(hào)區(qū)：顯示異常類的軟報(bào)文以及硬接點(diǎn)等二類信號(hào)。⑷狀態(tài)信號(hào)區(qū)：顯示反映電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的三類信號(hào)。⑸遙測(cè)越限區(qū)：顯示各負(fù)荷、電壓、電流、功率因素、溫度等遙測(cè)信息的越限信號(hào)。⑹綜合信號(hào)區(qū)：分區(qū)顯示全網(wǎng)信號(hào)、試驗(yàn)信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)、AVC事項(xiàng)信號(hào)等。

此外，監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)所有電網(wǎng)設(shè)備應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的設(shè)備信號(hào)間隔，間隔內(nèi)陳列該設(shè)備的所有保護(hù)測(cè)控信號(hào)，并按照不同的信號(hào)分類輔以不同顏色光字牌來展現(xiàn)。當(dāng)需要具體查看設(shè)備間隔保護(hù)動(dòng)作情況時(shí)，監(jiān)控員將能直觀的從設(shè)備間隔圖中找出重要的監(jiān)控信號(hào)。

對(duì)于后臺(tái)信號(hào)分析工作，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能提供全面的歷史信號(hào)查詢功能，包括各種查詢條件（變電站、信號(hào)類別、時(shí)間區(qū)間等）下的信號(hào)查詢。

4異常信號(hào)的管理

監(jiān)控信號(hào)管理的一項(xiàng)重要工作就是對(duì)異常信號(hào)的管理。當(dāng)監(jiān)控員（信號(hào)分析師）發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)時(shí)，首先是報(bào)送給變電站運(yùn)維人員處理，若運(yùn)維人員能解決問題，則異常信號(hào)處理流程終結(jié)；若運(yùn)維人員無法處理，則需要運(yùn)維人員向檢修部門報(bào)缺處理，同時(shí)監(jiān)控員（信號(hào)分析師）對(duì)該異常信號(hào)進(jìn)行記錄存檔，直至檢修部門處理完畢才能終結(jié)該異常信號(hào)流程。

在實(shí)際工作當(dāng)中，除了因設(shè)備缺陷造成的異常信號(hào)外，我們發(fā)現(xiàn)還有一部分頻繁出現(xiàn)的異常信號(hào)，且數(shù)量很大，給監(jiān)控員正常的實(shí)時(shí)監(jiān)控造成了很大的影響。通過對(duì)這些信號(hào)的分析，我們發(fā)現(xiàn)了這些頻報(bào)信號(hào)的根源，通過采取針對(duì)性的措施，極大地減少了這些信號(hào)干擾。

4.1裝置定值不合理的異常信號(hào)

部分保護(hù)裝置的啟動(dòng)定值、返回值設(shè)置與該參數(shù)正常運(yùn)行區(qū)間重疊，導(dǎo)致設(shè)備啟動(dòng)參數(shù)在鄰近啟動(dòng)定值的正常運(yùn)行狀態(tài)波動(dòng)時(shí)造成信號(hào)的頻繁報(bào)出。通過與保護(hù)定值整定人員進(jìn)行探討，對(duì)相關(guān)保護(hù)定值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，有效削減了這類異常信號(hào)。

4.2操作伴生信號(hào)

操作伴生信號(hào)是伴隨設(shè)備狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的在極短時(shí)間內(nèi)存在的信號(hào)。由于這類信號(hào)具有動(dòng)作后短時(shí)間內(nèi)即復(fù)歸的特點(diǎn)，因此我們采取在監(jiān)控系統(tǒng)主站程序過濾伴生信號(hào)的屏蔽方法。每當(dāng)含有伴生信號(hào)關(guān)鍵字的動(dòng)作事項(xiàng)上報(bào)到主站，程序不會(huì)立即將事項(xiàng)報(bào)出，而是放在緩存區(qū)，在一定延時(shí)內(nèi)如果接收到對(duì)應(yīng)的復(fù)歸事項(xiàng)，則該信號(hào)將不會(huì)報(bào)出，反之則將信號(hào)報(bào)出。通過對(duì)10kV設(shè)備伴生信號(hào)采用延時(shí)20秒的方式，有效屏蔽了“彈簧未儲(chǔ)能”、“控制回路斷線”、“裝置報(bào)警”等相關(guān)信號(hào)。

4.3遙測(cè)越限頻報(bào)信號(hào)

通過對(duì)遙測(cè)越限頻報(bào)信號(hào)的分析，造成遙測(cè)越限主要有兩種情況。一是由于線路載流量增容改造后，相應(yīng)的遙測(cè)限值未能按新定值及時(shí)更改，造成系統(tǒng)仍按照舊限值進(jìn)行越限判斷，屬于假越限。對(duì)于這類越限信號(hào)，需要及時(shí)更新監(jiān)控系統(tǒng)中的遙測(cè)限值來解決問題。二是由于線路負(fù)荷增長過快，線路載流量達(dá)到飽和或者線路上存在沖擊性負(fù)荷造成實(shí)際越限。通過對(duì)這類信號(hào)的進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn)，絕大部分的線路過負(fù)荷只在限值附近波動(dòng)或者短時(shí)沖擊過負(fù)荷，由此造成越限信號(hào)頻發(fā)。針對(duì)這種短時(shí)波動(dòng)越限即復(fù)歸的特點(diǎn)，我們?nèi)圆捎脤?duì)所有越限信號(hào)進(jìn)行延時(shí)10秒或20秒報(bào)出的方式，由此屏蔽了大量的遙測(cè)越限信號(hào)。

5結(jié)論

通過上文可知強(qiáng)化調(diào)控一體化監(jiān)控信號(hào)管理工作對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行有較大的積極作用，并且能夠推動(dòng)電力部門進(jìn)一步發(fā)展。上文筆者對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)控一體化監(jiān)控信號(hào)管理工作進(jìn)行詳細(xì)研究，希望電力部門在實(shí)際工作過程中對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行合理應(yīng)用，從而提升管理水平，為各行業(yè)及人們提供穩(wěn)定的電能。

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[2]陳玉潔.電力系統(tǒng)調(diào)控一體化監(jiān)控信號(hào)管理[J].通訊世界，2016（21）：179-180.

（作者單位：國網(wǎng)新疆電力有限公司喀什供電公司）