浅谈变电站监控信息优化整合

作者: 杨劲松 杜长军

  摘 要:在构建变电站监控信息接入省调D5000监控系统并实现安徽电网调控一体化的基础上,根据对电网直接影响的轻重缓急程度,实现上传信息的有效分类,将事故、异常、越限、变位、告知五类信息接入省调D5000监控系统,方便电网设备相关信息的展示与查询,提高电网故障分析、信息监视等工作效率。采用信息分类、归并、优化、分层分区展示等新技术,深度开发光字闪烁、事故推图、语音报警、数据变色等功能,实现变电站监控信息优化整合,达到提高监控效率和监控技术水平。
  关键词:监控信息;优化整合;告警优化
  引言
  本文在深入分析一、二次设备监控信号发出的原理,根据实际监控需求,在保证安全的条件下,优化了监控信息,大幅减少监控信息量,并根据监控信息对电网直接影响的轻重缓急程度,将之划分为事故信息、异常信息、变位信息、越限信息、告知信息五类[1],从而将五类信息按照重要程度进行设置,实现了变电站监控信息的优化分类,有效归并。并完成了分类告警、光字牌、事故推图、语音报警、监控图形变色、监控信息分类检索。对异常、事故类信号制作了集中显示光字牌,实现了光字闪烁,并使用语音报警;对越限的设备、数据实现监控图变色;监控系统实现对五类信号的分类检索[2]。
  1 安徽电网原有监控模式及监控信息分析
  2012年8月份之前,安徽电网变电站的监控模式如下:
  (1)500kv变电站处于有人在变电站后台机就地监控,变电站内装置发出的监控信息全部逐一传输至现场监控机。500kv变电站信号很多,各站按规模不同有4000至10000多个信号,在监控过程中出现过信号过多造成监控人员分析困难,重要告警信号不能第一时间处置的问题。
  (2)地区公司一般采取变电运行集控中心对多个变电站进行集中监控的模式,采取将变电站内装置发出信号逐一传输至集控中心集控系统,由变电运行人员根据告警信息来对变电站进行监控。部分集控中心由于监控变电站数目较多从而信号很多,造成运行人员监控困难。
  (3)变电站告警多采用时序信息的方式,所有信号都在告警窗按时间顺序逐一显示,这使监控人员必须要从繁杂的信号中人为判断信号的重要性而做出处置,造成监控人员工作压力大,容易出现失误。
  (4)监控系统都将所有保护信号制作了光字牌,光字牌的数目过多,查看较不方便,不能很好的起到辅助监视的作用。
  (5)语音报警功能,多采取预先录音或语音合成的方式播放告警信息,在信号量多的时候只能一条一条播放,速度跟不上,而且对监控人员处置信号造成干扰。
  (6)监控系统都只实现了网络拓扑的功能,未实现设备越限的提示,监控人员只能定时去监视设备是否越限。
  2 监控系统信息告警优化整合
  2.1 采取信息分类、归并、优化、分层分区的思想
  在保证安全、有效实施监控的前提下,根据监控信号所发生的原理、反映的设备运行的情况以及信号之间的相互关系,对监控信息进行了大幅度的整合,在整合后,信号数量大幅减少(例如500kv昭关变由12085个信号减少至2289个,500kv当涂变由7736个信号减少至2184个),有效的提升了监控效率。
  2.2 采取信息反映设备运行危急程度的分类
  将监控信息分为事故、异常、越限、变位、告知五类告警信号,如保护动作、重合闸信号、火灾信号归为事故类,反映设备运行状态异常、故障类信号归为异常类,开关分合信号、开关分相分合信号归为变位类,反映设备越限的信号归位越限类,闸刀、接地闸刀分合信号以及反映设备正常运行状态的一些信号归为告知类[3],这种分类的方法更方便监控人员进行监控,便于重要监控信息定位,减少了监控人员的工作量,使监控工作更有效率。
  2.3 监控信号优化整合的实现
  2.3.1 实现了五类信息的分类告警功能
  第一类事故信息,指反映电网故障、设备故障而保护动作出口跳合闸的信息,包含事故信息、保护动作信息、安全自动装置动作信息,此时伴随开关跳闸,通过监控系统合成一个开关事故分闸信息,上事故信息告警窗,用于集中判断电网故障。第二类异常信息,指反映变电站设备运行异常情况、威胁电网安全与设备运行的报警信息,上异常信息告警窗,用于及时发现变电站设备运行状况。
  第三类开关变位信息特指开关类设备状态改变(合闸、分闸)的信息,不包括电容器、电抗器开关分合闸信息,上开关变位告警窗,用于及时发现电网运行变化。第四类遥测越限信息,指反映电网重要遥测量超出报警上下限区间的信息,主要有:电压、电流、负荷、油温、功率因数等,上遥测越限告警窗,用于及时了解电网运行参数。第五类告知信息,指反映电网设备运行状况、状态监测的一次闸刀信息、二次保护投退一般信息,包括电容器、电抗器开关正常操作分合信息。
  2.3.2 制作了事故和异常信号光字牌,集中显示为了实时掌控整个电网现存的事故异常信息,利用各变电站光字牌动作,设置全网光子牌动作列表图。
  2.3.3 实现了事故推图功能。
  2.3.4 实现了越限信息在监控图上变色的功能。
  2.3.5 实现了语音报警功能。对于事故和异常信号,系统将以不同的语音提示监控员。
  3 应用效果
  通过对监控信息的整合优化后,信息量大幅减少,五类信息的划分减轻了值班人员的负担。在监控中,无需重点关注的信号,如告知类,更加明确,关注的点更加集中,有效缩短了对信息收集和信息处置时间。大幅提高了监控效率:
  (1)抗击台风“海葵”的应急处置。台风造成安徽电网500千伏线路跳闸3条,220千伏线路跳闸1条,110千伏线路跳闸6条,35千伏线路跳闸33条,10千伏线路跳闸790条,各种事故、告警信号海量涌出,通过实现监控信息优化整合,大大缩短了事故信息收集、梳理、故障判断、决策处置等各环节的时间,事故处理平均时间缩短50%以上,为用户快速恢复送电提供了保障。
  (2)界面更加友好,信息定位更加快速准确。通过开发光字闪烁、事故推图、语音报警、变色等功能,解决了监控信息量大、信息定位困难等多项关键技术问题,界面显示更加符合值班人员习惯,监视方式实现多样化,值班效率更高。
  4 结束语
  实际应用证明,通过监控系统信息告警优化后,极大地提高了监控效率和准确率,具有良好的应用前景。它有效地解决了监控人员面对大量的告警信息,快速做出处置,保障了电网及设备的安全稳定运行。
  参考文献
  [1]李海燕,程刚,王建峰. “调控一体化”监控信息的分层和分类[J].科学之友,2005,29(23):106-108.
  [2]何明眉,赵宇.变电站监控信息智能判断专家系统探索[J].中国新技术新产品,2012,NO24:19-20.
  [3]杨世勇,陈林,胡为民.调度监控信息分级分类标准及展现方式研究[J].湖北电力,2011,8:13-14.
  作者简介:杨劲松(1982-),男,硕士,工程师,从事电网调度监控方面工作。
  杜长军(1981-),男,硕士,工程师,从事劳动组织管理方面工作。
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