电网调度自动化系统监控功能优化
廖利荣
单位:国网荆门供电公司
作者信息:廖利荣,女,1986.08.30,从事电网自动化主站系统维护,工程师,研究生学历 联系电话:13797915269
(荆门供电公司,湖北省 荆门市 448000) 摘 要:随着“大运行”系统建设的不断推进,调度自动化系统的规模和接入信息量的成倍增加,传统的SCADA功能已不能满足大运行体系电网监视以及自动化系统安全稳定运行的要求。针对湖北荆门电网现状和监控工作需要,进行电网调度自动化系统监控功能优化。首先对电网监控工作进行分析,然后针对现状提出改进措施,最后对应用效果进行总结。 关键词:调度自动化;电网监控;安全稳定运行;
0 引言
根据国家电网“集团化运作,集约化发展,精益化管理,标准化建设”的要求,湖北荆门供电公司实行“调度、监控一体化”的新模式,将电网调度与变电监控一体化设置[1]。地县一体化后,荆门地区所有变电站接入OPEN3000系统,对新接入站点完成对点测试才能算正式接入,信号量及对点工作量巨增,系统接入的信息量是接入前3倍。同时,变电站实行无人值守后,调度控中心的责任较传统站大得多,尤其在所控变电站较多时更为突出[2]。
1 报警信息分析及监视要求
调度自动化系统实时告警客户端在未进行告警类型设置时,会出现大量各类实时报警信息,调度自动化系统的报警信息分类[3]主要包括电力系统设备状态信息,终端设备运行状态信息及自动化系统运行信息。按事件的性质进行的分类,每大类又可再分类,每类中都有不同用户重要的监视信息,各级用户必须立即发现并处理[4]。
电网事故或者异常状态下的大量实时信号,很容易淹没调控人员需要处理的信号,因此通过合理屏蔽部分监控人员不关心的的信号,可大大删减实时告警客户端信息量,方便了监控人员发现电网内异常情况。对荆门地调2013年12个月,每月随机抽取2天,共24个数据样本进行分析,发现经过告警窗类型,设置仅勾选电力系统大类除去其他事件小类后,告警窗信息量占总信号量的66.8%经过以上设置,使得监控人员在监视告警信息时,可仅监控自己职责范围内信号,屏蔽不关心信号,避免重要信息淹没在数量巨大的正常信息流中[5]。
2 对报警信息进行分流
电力系统的信息分流非常重要,如不分流,会导致调度端和集控站端所报实时事项具有的针对性和实用性程度不够,调度员和监控员负担过重,而且工作效率低[6]。责任区划分为信息分流提供了有效手段,荆门电网根据调度管辖权限和电压等级进行划分,具体见图1。
荆门自动化系统 县调责任区 地调责任区 钟祥 沙洋 京山 调度 配调 监控 自动化 220kV监控 110kV监控 其他
图1 荆门电网责任区划分
系统采用信息分流技术,实现每个中心监控工作站只处理该责任区域内需要处理的信息,无关的实时报警信息都不会出现在该监控工作站上。告警信息窗也只显示和该责任区域相关的告警信息,遥控、置数、封锁、挂牌等调度员、监控员操作也只对责任区域内的设备有效,从而起到各个工作站节点之间信息分层和安全有效隔离的作用[7]。同时,根据工作职责划分,对于本工作职责内的工作站只能选择登陆对应职责范围内的责任区,提高系统的安全性。
3 对重要厂站单独设置告警查询模块
实时态告警客户端按照信号总类及上传时标进行事故信息、故障信息、正常越限、操作信息、一般信息、保护报文、及系统运行信息进行分告警窗显示,按类别进行划分无法突出重要厂站故障信息。
在电网实际运行过程中,有时会出现短时大量故障信号传送,一方面为多个厂站短时内均出现故障造成大量告警信号上送,另一方面信号中经常伴随因某些设备保护装置或远动模块发生异常,不定时的发出大量虚假信号[8]。由于实时态告警窗显示信号有限,超过一定数量会造成信号溢出,这种情况下容易出现监控员漏洞,对于重要厂站告警信号,未及时监控及时处理通常会造成很大的事故隐患。
对于荆门地调监控而言,比较重要的厂站为220kV厂站运行工况。针对此隐患,对220kV厂站单独设置告警查询模块,监控员可随时查看重要厂站告警信息,确认所有告警已处于监控下[9]。对于未确认信号也可通过该告警窗查看出来,有效防止因信息喷涌而造成重要信号失去监控,有效保证电网运行安全。
4.对新(扩)建、改造厂站测试单独设置责任区
监控员实际工作中,比较重要的一项工作为对新(扩)建、改造厂站进行测试工作。测试工作持续时间长,工作要求细致,对遥测数据要核对精度,遥信开关信号分合时间传送测试,保护信号联动测试,遥控分合操作等。测试期间会出现大量误发信号,如现场配合出现故障,对点持续时间加长,这样对日常监控工作带来较大影响。
因此,对新(扩)建、改造厂站单独设置责任区,有较大意义。主要工作流程为,对点前监控通知自动化设置测试责任区,监控人员在指定工作站上登录测试责任区进行对点工作,对点工作完成通知自动化人员将对点厂站恢复原责任区。这样可做到信息分流,对点过程中现场发出的任何信号均出现在登录测试责任区的工作节点上,完全不影响日常监视工作,方便监控人员工作划分,保证两项工作均高效、正确、无误进行,为电网安全正常运行又提供新的保障措施。
5 系统改造应用情况
大运行体系下,因系统规模和接入信息的增加,从海量信息中如何让不同职责的运行人员获得有效信息,是必须要面对的一个问题。本文对能量管理系统(EMS)做了相应改进,探讨优化电网调度自动化系统监控功能,主要提出四项有效措施。实际运行证明,改造后的 SCADA 系统采取有效措施优化监视功能,使监控值班员能快速、准确掌握电网实际运行状况,提高了事故处理效率。该系统较好地满足了调度、监控人员对电网实时监控功能的需求,保障电网安全稳定运行。
6 总结
随着国网公司“三集五大”体系建设的不断推进,自动化系统将会面临前所未有的巨大挑战,本文所作的探讨,仅仅是提升系统功能的初步优化,而且仅从自动化主站方面进行了
探讨。接下来还可从分站RTU、调度数据网、二次安防系统等各方面深入研究,真正想要在实际工作中发挥系统更强的功能,为调度系统提供更有力的技术支撑,还需要深入的研究和探讨。
参考文献
[1]王晶晶,刘巍,张勇平,李群炬,刘平,李平,王丰,刘鸿斌.华北电网无人值班站和集控中心管 理模式的探讨[J].华东电力,2009(10):24-27.
[2]《实现变电站无人值班对调度自动化系统的基本要求》(调自[1996]43号)
[3] 黄炜,张杰明,綦孝文,李存义.调度集控一体化系统责任区管理和告警解决方案[J].电网技术,2007(12):264-267. [4] 马继涛.电力调度自动化监控报警系统的研究[D].北京:华北电力大学硕士论文,2008.03. [5] 叶飞. 调度自动化系统监视与管理的研究与实现 [M].北京:中国电力教育出版社,2011. [6] 辛耀中.新世纪电网调度自动化技术发展趋势[J].电网技术,2001,25(12):1-10. [7] 于尔铿,刘广一,周京阳,等.能量管理系统(EMS)[M].北京:科学出版社.1998. [8]《电网调度自动化运行管理规程》(DL516-93) [9]《地区调度自动化功能规范》(DL/T550-94)