梯級水電站群信號管控方法研究及應(yīng)用

國電大渡河流域水電開發(fā)有限公司 四川 成都 610041

引言

大渡河是岷江的最大支流,干流水資源蘊(yùn)藏量1977萬千瓦,在國家十三大水電基地中排名第五。大渡河集控負(fù)責(zé)流域梯級電站電力調(diào)度、水庫調(diào)度、防洪調(diào)度、水情測報等工作,通過實施水電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度,提高水資源的綜合利用率。

大渡河集控計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用南瑞NC2000系統(tǒng),各流域電站設(shè)備信號通過IEC104協(xié)議上送集控,各站“四遙”信號點(diǎn)平均約6000點(diǎn)。目前信號點(diǎn)按電站LCU進(jìn)行分類,若某電站LCU中有設(shè)備檢修或維護(hù),而該LCU中其余設(shè)備正常運(yùn)行,檢修或維護(hù)設(shè)備的信號運(yùn)行人員無法進(jìn)行屏蔽,檢修或維護(hù)產(chǎn)生的信號影響運(yùn)行人員的正常監(jiān)視。因此需研究一種信號管控方法,實現(xiàn)停電設(shè)備信號的屏蔽。

1 傳統(tǒng)信號管控問題分析

1.1 信號分類不精細(xì) 傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)采集的信號均是基于現(xiàn)地控制單元(LCU)分類,LCU包含多個設(shè)備單元,信號分類不精細(xì),未根據(jù)設(shè)備單元進(jìn)行信號的歸類劃分,不利于單個設(shè)備單元的信號管控。

例如大渡河集控監(jiān)控系統(tǒng)銅街子電站信號分類:1LCU包括11F以及11B的“四遙”信號,5LCU包括開關(guān)站設(shè)備的“四遙”信號。

圖1-1 銅街子電站信號分類

1.2 檢修設(shè)備信號誤報刷屏 一個LCU包含多個設(shè)備單元的信號,當(dāng)某個單元設(shè)備檢修,而同一LCU的其他設(shè)備單元運(yùn)行時,不能單純的將該LCU信號屏蔽,致使集控監(jiān)控系統(tǒng)信號誤報、刷屏,給設(shè)備監(jiān)視造成安全隱患。

2 基于設(shè)備單元分類的信號管控

2.1 原理和目標(biāo)

原理:對設(shè)備進(jìn)行歸類細(xì)分,最小化信號所屬設(shè)備單元,在計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)用設(shè)備檢修態(tài)進(jìn)行信號組態(tài),通過設(shè)置設(shè)備單元的狀態(tài)實現(xiàn)設(shè)備信號屏蔽。

目標(biāo):以全新的信號分類方法,解決監(jiān)控信號分類不精細(xì)、信號誤報刷屏等問題。

2.2 信號分類原則 將監(jiān)控“遙信”信號按發(fā)電機(jī)、主變、母線、斷路器、主變T區(qū)、線路T區(qū)、線路、電抗器、廠用電、溢流門孔設(shè)備單元等進(jìn)行分類。不同設(shè)備單元的信號主要包括該設(shè)備主輔設(shè)備的一、二次設(shè)備相關(guān)“遙信”信號,分類原則如下(以大渡河流域電站為例,其他電站可根據(jù)電站接線方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整):

表2-1 信號分類原則

3 母線 母線保護(hù)、靠母線側(cè)刀閘、母線接地刀閘、異常告警等4 斷路器 斷路器保護(hù)、斷路器位置、斷路器兩側(cè)接地刀閘等、異常告警等5 主變T區(qū) 主變刀閘、主變高壓側(cè)斷路器靠主變T區(qū)刀閘、T區(qū)接地刀閘、高壓電纜保護(hù)、T區(qū)保護(hù)、異常告警等信號6 線路 線路保護(hù)、異常告警等信號7 線路T區(qū) 線路T保護(hù)、斷路器靠線路T區(qū)刀閘、T區(qū)接地刀閘、異常告警等信號8 電抗器 電抗器保護(hù)、電抗器刀閘、故障告警異常告警等信號9 廠用電 母線饋線開關(guān)、廠用變保護(hù)(銅站)、異常報警等10 溢流門孔 泄洪閘控制系統(tǒng)信號等

某些信號雖然屬于某個設(shè)備單元,但是該信號并不因該設(shè)備單元檢修就不監(jiān)視,如線路的出線刀閘及接地刀閘,該信號作為線路檢修必要的安全措施,不經(jīng)調(diào)度機(jī)構(gòu)許可不能隨意變動狀態(tài),故這些信號分配至設(shè)備單元,具體不參與信號分類的“遙信”信號主要如下表。

表2-2 不參與信號分類的信號

2.3 信號管控方式 集控運(yùn)行人員根據(jù)電站設(shè)備實際檢修情況將相關(guān)設(shè)備單元置檢修態(tài),原則如下表:

2.4 特點(diǎn) 大渡河按照設(shè)備單元進(jìn)行分類的方法,對比傳統(tǒng)的分類的方法具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)適應(yīng)全運(yùn)行方式:可將所有停電設(shè)備單元的信號進(jìn)行屏蔽,不論電站以哪種運(yùn)行方式運(yùn)行,均可根據(jù)實際情況進(jìn)行相應(yīng)檢修設(shè)備的信號屏蔽,不影響在運(yùn)行設(shè)備單元的信號的正常報警。

(2)操作靈活可靠:只需在設(shè)備單元停電后,將停電范圍內(nèi)的設(shè)備單元檢修態(tài)投入,檢修結(jié)束送電前將該檢修態(tài)退出即可。

(3)實施簡單:不需新增設(shè)備,只需在監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行相應(yīng)的閉鎖組態(tài)即可實現(xiàn)設(shè)備的信號管控。

3 結(jié)語

大渡河集控信號點(diǎn)眾多,先前采用LCU的信號分類方式,信號分類不精細(xì),在檢修期存在信號誤報刷屏現(xiàn)象,對正常電力生產(chǎn)有一定影響,大渡河集控針對這一現(xiàn)狀,研究了一種基于設(shè)備單元分類的信號管控方法,將信號已最小化設(shè)備單元分類,在檢修期通過設(shè)置設(shè)備單元檢修態(tài)達(dá)到信號的管控的目的,該管控方法適應(yīng)各站所有運(yùn)行方式,可靈活的實現(xiàn)該設(shè)備的信號批量屏蔽,該方法在大渡河集控已經(jīng)實施,并取得了良好的管控效果,具有較大的推廣價值。