10kV保護(hù)測控裝置告警信息遠(yuǎn)程復(fù)歸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張?jiān)獜? 謝永祥

摘要 變電站實(shí)行無人值守后，為保證保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行，信號(hào)的正確傳輸，部分保護(hù)動(dòng)作信號(hào)和告警信號(hào)需要運(yùn)維人員現(xiàn)場復(fù)歸，耗費(fèi)了大量的人力物力。為此，設(shè)計(jì)了變電站告警信息遠(yuǎn)程復(fù)歸系統(tǒng)，通過開發(fā)一款遠(yuǎn)程復(fù)歸軟件，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)測控裝置告警信號(hào)的遠(yuǎn)方復(fù)歸，減輕了運(yùn)維人員的工作量，降低了公司生產(chǎn)成本，提高了變電精益化管理水平。

【關(guān)鍵詞】變電站 告警信息 遠(yuǎn)程復(fù)歸 自動(dòng)化

變電站是對(duì)電能進(jìn)行分配的場所，10kV線路由于數(shù)量眾多，發(fā)生線路事故跳閘、站內(nèi)一次及二次設(shè)備異常等事件的概率最大。lOkV線路保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)測控裝置會(huì)向電力調(diào)度主站發(fā)出告警信號(hào)，并自行保持告警功能，不再繼續(xù)向電力調(diào)度主站傳送其它告警信號(hào)。該類型缺陷處理簡單，所需時(shí)間很短（可能只需幾分鐘），而派車、派人去子站現(xiàn)場常規(guī)處理模式，舟車勞頓時(shí)間遠(yuǎn)大于實(shí)際處理時(shí)間。顯然，常規(guī)維護(hù)模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代而運(yùn)行維護(hù)模式，最嚴(yán)重情況下，因保護(hù)測控裝置告警信號(hào)不能及時(shí)復(fù)歸，電力調(diào)度監(jiān)控人員會(huì)失去對(duì)此保護(hù)測控裝置實(shí)時(shí)運(yùn)行工況的監(jiān)視，不利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前，國內(nèi)在遠(yuǎn)程維護(hù)方面做出了一定研究，但變電站lOkV保護(hù)測控裝置告警信息遠(yuǎn)程復(fù)歸的實(shí)現(xiàn)，仍需作進(jìn)一步探討和實(shí)現(xiàn)。

1 遠(yuǎn)程復(fù)歸系統(tǒng)構(gòu)成

該遠(yuǎn)程復(fù)歸系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)發(fā)單元、執(zhí)行單元、通訊信道和終端四個(gè)部分組成。其中，轉(zhuǎn)發(fā)單元，即遠(yuǎn)動(dòng)裝置，負(fù)責(zé)命令的收發(fā)和執(zhí)行，完成事故總信號(hào)的接收和轉(zhuǎn)發(fā);執(zhí)行單元，即lOkV保護(hù)測控裝置，負(fù)責(zé)接受命令，復(fù)歸告警信號(hào);通訊信道為采用IECIOl通訊傳輸規(guī)約，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸;終端為告警信息遠(yuǎn)程復(fù)歸系統(tǒng)服務(wù)器提供硬件支持，由一臺(tái)硬件配置參數(shù)符合系統(tǒng)運(yùn)行要求的便攜式筆記本電腦實(shí)現(xiàn)，內(nèi)置可實(shí)現(xiàn)遙控復(fù)歸保護(hù)測控裝置告警接點(diǎn)的軟件。具體如圖1所示。

2 具體實(shí)現(xiàn)

2.1 方案設(shè)計(jì)

以lOkV保護(hù)測控裝置實(shí)時(shí)信息為基礎(chǔ)，以通信網(wǎng)絡(luò)資源為手段，設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)遠(yuǎn)程復(fù)歸軟件，實(shí)現(xiàn)在變電站lOkV線路發(fā)生保護(hù)動(dòng)作后，運(yùn)行值班人員可直接在巡維中心復(fù)歸其告警接點(diǎn)，并確認(rèn)保護(hù)裝置狀態(tài)是否恢復(fù)。

2.2 軟件維護(hù)功能

目前，變電站遠(yuǎn)動(dòng)裝置均配備了專用調(diào)試、維護(hù)軟件，本次僅需結(jié)合遠(yuǎn)程維護(hù)特點(diǎn)，在其原有的基礎(chǔ)上，再適量修改、增加部分功能，具體如下：

（l）該系統(tǒng)利用變電站內(nèi)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)作為主機(jī)程序與保護(hù)測控裝置通訊的轉(zhuǎn)載節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)主機(jī)終端可同時(shí)接收變電站內(nèi)多個(gè)保護(hù)測控裝置的信號(hào)，并同時(shí)對(duì)多個(gè)保護(hù)測控裝置進(jìn)行遠(yuǎn)方遙控復(fù)歸。

（2）主機(jī)程序通過計(jì)算算法生成過濾機(jī)制，過濾從遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)接收的通訊報(bào)文，只截取lOkV線路保護(hù)測控裝置發(fā)送的事故告警信號(hào)，降低程序數(shù)據(jù)運(yùn)算量，提高程序響應(yīng)速度。

（3）由于涉及到變電站內(nèi)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送，根據(jù)電力自動(dòng)化數(shù)據(jù)保密原則，本系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)傳輸通道必須專網(wǎng)專用，傳輸協(xié)議符合電力自動(dòng)化規(guī)范要求。

（4）本系統(tǒng)的主體程序設(shè)計(jì)只接收IEC1O1通訊報(bào)文，關(guān)閉其他通訊端口，以防止惡意程序入侵。

（5）設(shè)置的遠(yuǎn)方遙控功能，配置專用的遠(yuǎn)動(dòng)點(diǎn)表及端口，只能遙控1OkV線路保護(hù)測控裝置復(fù)歸接點(diǎn)。對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備的其他遙控功能（如遙控開關(guān)分合、刀閘分合、接地刀閘分合等）不作設(shè)計(jì)，不影響調(diào)度對(duì)無人值班站的監(jiān)盤與操作，符合無人值班站運(yùn)行要求。

2.3 告警信息遠(yuǎn)程復(fù)歸

變電站告警信息遠(yuǎn)程復(fù)歸軟件人機(jī)界面包括總召喚、實(shí)時(shí)開關(guān)位置、事故總告警燈、遙控復(fù)歸按鈕、告警窗口五個(gè)部分?？蓪?shí)現(xiàn)變電站所有l(wèi)OkV保護(hù)測控裝置的開關(guān)狀態(tài)及“事故總”信號(hào)的實(shí)時(shí)更新，通過顏色的變化在人機(jī)畫面上清晰地反映出來。當(dāng)無人值班站lOkV線路發(fā)生保護(hù)動(dòng)作，事故總告警燈由“綠色”變?yōu)椤凹t色”，運(yùn)行值班人員可在巡維中心遠(yuǎn)程遙控復(fù)位該變電站告警信號(hào)，點(diǎn)擊“復(fù)歸按鈕”，在告警窗口得到返回信息，確認(rèn)保護(hù)裝置狀態(tài)恢復(fù)。

3 現(xiàn)場測試及效果檢查

llOkV泰美站位于博羅縣東部重鎮(zhèn)泰美鎮(zhèn)，為無人值守變電站，與220kV青塘巡維中心相距約1個(gè)小時(shí)車程。全站自動(dòng)化系統(tǒng)及保護(hù)裝置均為北京四方廠家。其中，lOkV線路保護(hù)使用CSC-211保護(hù)測控裝置，因裝置程序設(shè)計(jì)因素，裝置在發(fā)出“保護(hù)動(dòng)作”信號(hào)后裝置“告警”接點(diǎn)閉合，且不會(huì)自行復(fù)歸“告警”接點(diǎn)，造成該裝置“告警信號(hào)”在調(diào)度監(jiān)控主站系統(tǒng)告警窗口中常亮，此后，該裝置發(fā)生任何告警信號(hào)（如：控回?cái)嗑€、PT斷線、CT斷線）都無法上送至調(diào)度，使調(diào)度員在此時(shí)間節(jié)點(diǎn)后失去對(duì)該保護(hù)裝置的監(jiān)控，大大增加了線路及設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。因此，選取青塘巡維中心和泰美站作為研究試點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場測試和效果檢查。

當(dāng)泰美站lOkV線路保護(hù)測控裝置發(fā)出“事故總”告警后，放置在青塘巡維中心的告警復(fù)歸系統(tǒng)主機(jī)終端的程序界面上，相應(yīng)線路的“事故總”告警光字牌變成紅色。青塘巡維中心的運(yùn)行值班人員接到當(dāng)值調(diào)度下令，復(fù)歸正在告警的線路保護(hù)測控裝置，值班人員即可在告警復(fù)歸系統(tǒng)主機(jī)終端的程序界面上選擇該線路的遙控復(fù)歸點(diǎn)，執(zhí)行遠(yuǎn)方遙控復(fù)歸命令，復(fù)歸保護(hù)測控裝置。保護(hù)測控裝置被復(fù)歸后，向系統(tǒng)程序傳送“事故總”告警復(fù)歸報(bào)文，程序界面上的“事故總”告警光字牌變成綠色，說明遙控動(dòng)作成功。

4 結(jié)論

隨著惠州電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大和變電站無人值班+集中監(jiān)控新型管理模式的推廣，有效地管理、維護(hù)好變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，將成為綜自系統(tǒng)日后運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)的新課題。“變電站告警信息遠(yuǎn)程復(fù)歸系統(tǒng)開發(fā)”為廣東電網(wǎng)惠州供電局2018年度職工創(chuàng)新項(xiàng)目，自llOkV泰美變電站采用了上述遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)維護(hù)方法2個(gè)月以來，節(jié)省不少人力、物力，且又大大縮短了告警信號(hào)復(fù)歸處理時(shí)間，創(chuàng)造了一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，后續(xù)可推廣至具有相同問題的保護(hù)測控裝置的變電站中使用。鑒于此，惠州供電局變電管理一所已制定計(jì)劃在其他變電站推廣本遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)維護(hù)方法。

參考文獻(xiàn)

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