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摘要:电网监控是保障电网安全、稳定运行的一项重要措施。随着我国电网的飞速发展,电网监控任务越来越繁重,对电网监控的质量也提出了更高的要求。为了提升电网监控质量,提高电网调控能力,保证电网安全稳定运行,本文对电网监控信息的优化进行了探讨。
关键词:电网监控;信息优化;探讨
前言
随着电网的飞速发展,接入电网变电站规模不断扩大,数量不断增多,集中监控系统积累了海量数据,给电网运行监控工作造成了一定的压力,电网监控效率也因此出现波动,有下降趋势,影响电网运行安全性和可靠性。为了提升电网监控质量,提高电网调控能力,保证电网安全稳定运行,迫切需要对监控信息优化进行研究。
1电网监控现状分析
电网监控是保证电网安全、稳定运行的重要措施,电网监控的主要任务是负责监视变电站运行工况、变电站设备事故、异常、越限及变位信息、输变电设备状态在线监测系统告警信号、变电站消防、技防系统告警总信号等,在遥控操作、事故处理等方面,服从值班调度员的指挥。长期以来,信息量过大问题一直困扰者电网监控人员。变电站数目众多,且上传信息数量大,调度主站监控信息量可想而知。特别是在恶劣天气、电网事故时,信息量更是成“井喷式”暴增,会严重影响监控值班员对监控信号的快速判断,极易造成漏监、误判,干扰重要信号的汇总排查,导致事故处理时间延长,给电网的安全稳定运行造成隐患。
2信息化现阶段电网监控中的常见问题
2.1 信息化缺乏系统规整的事故预警信息
由于电网规模在不断地扩大,电力系统的覆盖范围也随之持续地增大,因此,当系统出现异常情况时,出现的预警信号可能不止一个,而这一系列的预警信息将会源源不断地传输到电力调控中心的监控后台。对于监控人员来说,必须要做到立即发现,及时汇报,并在较短时间内将收到的各类事故预警信息进行分类,从而做好初步判断,给电力调度员的处理提供及时、准确、有效的信息。然而实践中,由于该种方法对监控人员和调度人员能力的要求较高,对于经验不足的监控和调度人员来说,往往难以在有限的时间内做好各类信息的归整,进而影响对事故异常情况的进一步判断和处理。在这种情况下,不仅会延误事故的处理,更有可能导致局部电力事故不断扩大造成系统安全隐患,甚至可能引发严重的电网事故。
2.2 信息化调度监控对人力依赖太大
我国目前的电力调度监控系统,因为受到思想保守和经费有限等因素的制约,很多地区特别是基层电力系统仍然使用老旧的调度监控设备。而这些传统的老旧设备,对人力也就是操作者具有很强的依赖性,相当部分的实际操作都必须由操作者进行手工操作,即使是系統自身拥有的功能,也只是简单的越限报警,而且这些功能的实现离不开操作者的调控与维护。与这些人力为主的老旧调度监控系统相比,现代电力系统已经不断地向智能化建设推进,潮流输送能力得到了普遍的提升,传统的人工监控已经无法适应现代电力系统发展的需求。
2.3 信息化事故处理预案相对缺乏
因为部分不稳定因素的存在,电网的调度监控系统并不能总是及时地跟踪电网的运行实情,所以电网监控和调度人员也就没有办法随时了解电网的实时运行状态。如果不能及时或提前了解电网运行情况,在出现异常事故时,处理起来就难以避免失误,从而导致处理时间可能被延误。另外,由于不能提前掌握情况,也就无法制订可行的事故处理预案,导致出现异常情况时监控和调度人员只能凭借经验和临时判断对事故进行处理,有时采用的处理方法可能是不合适的。这种情况下,事故处理对个人的技术能力和综合素质也提出了更高的要求,特别是要求监控和调度人员必须具备相当的应急能力和处理能力,才能及时反应,准确处理,避免事故的进一步扩大。
3 电网监控信息优化措施
3.1 整合遥测、遥信信号
遥信信号种类多、数量大,通常仅仅以遥信信号所属设备为基础,按照一定的顺序将遥信信号堆叠在一起,这增大了查找难度。为了提高电网监控效率,提高工作水平,可以以设备性质为基础,把统计信号所在的设备划分为不同种类、单元,比如说10kV出线、220kV进线、电容器、主变以及母联等单元,以便巡视人员检查各个信号情况,快速查找异常原因,有效缩短巡视时间。同理,可以以遥测信号重要度为基础,制作成不同层次的电压越限表及电流越限表,一旦电网出现异常,相关工作人员就能及时发现,进而提高巡视效率。
3.2 屏蔽消除非重点信号
首先对信息进行逐条分类,通常情况下可以将信号分为三类:事故信息、告警信息和告知信息。事故信息主要是反映电网事故的重要信号,比如继电器保护信号,断路器的状态信号,火灾报警信号等等;告警信息主要包括有关设备试点闭锁信号,变压器和断路器的状态信号,SF6告警信号,外加热储能电源的消失,各种装置信号的异常,二次回路告警信号,模拟量越限信号,其他装置的异常告警信号;告知信息指需要通知但不必处理的信号,主要包括VQC自动调节信号、隔离开关状态信号等等。根据不同的信息分类,可以对信息进行归纳总结并按优先级进行排列,比如变压器保护装置的信号优先级应该高于SF6告警信号,当两者同时出现告警信号的时候,应该优先处理前者。
3.3 合理设计信息整合界面
根据信号的重要性程度对数据库内的所有信号进行分类定义,并着重标示重要信号等级。由于遥信信号种类多、数量大,所以对于重要性强、使用率高的信号需要特别标注出来。另外还应将特殊变位信号单独列出,因为电网运行中变位信号的数量和种类都很多,按照重要程度以及类别将遥信信号划分出来,能够避免值班工作人员不小心忽枧真正有用的线路开关变位。
3.4 挂牌屏蔽调试信号
调试信号不仅增加了系统数据处理的负担,而且干扰了监控人员对真实情况的判断,影响调控信息的效率和能力。所以采用挂牌方式屏蔽遥信信号和遥测信号,保护报文报表正常显示。调试完毕之后,应该及时取出挂牌,信号自动转入监控窗口,然后恢复正常监控的状态。
3.5 删选精简同类同级信号
由于监控系统本身的特性,经常出现不同模块信号重复发送的情况,对于信息处理而言,不仅没有得到相应的帮助,反而对信息处理造成了不必要的干扰。对于这种情况,应该采用信号删选的方法,选择性地屏蔽信号。比如电力系统失地的时候,系统保护装置都会产生报警信号,影响信息的处理。应该采用谐波消除装置,进行信号筛选,最后将最主要的“接地警告”一次性地上传发送,使得监控工作人员准确精简地掌握故障信息,大大减少工作量和重复信号的发送。
3.6 开展状态估计减少干扰
作为电力系统运行、控制和安全评估等方面的基础,状态估计主要是根据电力系统的各种量测信息,快速对电力系统当前的运行状态进行估计,包括对SCADA以及遥信信号和遥测信号进行校验,辨识出不正常的遥测信号,快速准确的判断系统内的异常遥测信息及开关刀闸的异常状态。通过开展状态估计能够提高监控信息的准确性,避免因错误信号导致判断错误,提高监控效率。
结束语
电网监控信息优化分类的应用不仅有利于对设备运行状态的远程监控和评估,同时也极大程度地减轻监控值班员的工作强度,提高监控效率和准确率,及时发现并消除设备安全隐患,保障电网的安全和稳定,具有良好的应用前景。另外,对于不同厂家,各装置报文的定义可能不同,现在大部分还是采用人工方式进行梳理屏蔽再分类。因此,为降低工作量、提高准确性,开发后台监控信息自动识别分层分类软件显得非常必要,这也将是下一步研究的重点。
参考文献:
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