試探500kV變電站集中監(jiān)控運(yùn)行的實(shí)踐

閆琪

摘 要：隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及設(shè)備智能化，對(duì)500kV變電站實(shí)行集中監(jiān)控成為變電運(yùn)行的主要運(yùn)行模式。對(duì)集中監(jiān)控系統(tǒng)和運(yùn)行管理模式進(jìn)行了分析總結(jié)，根據(jù)江蘇省調(diào)“調(diào)控一體化”模式的實(shí)際運(yùn)行情況，探討了AVC 控制、信號(hào)過(guò)濾與延時(shí)、告警抑制、穩(wěn)態(tài)限額監(jiān)視等方面的優(yōu)化運(yùn)行措施。

關(guān)鍵詞：500kV變電站 集中監(jiān)控 運(yùn)行

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全國(guó)省級(jí)電網(wǎng)也得到了迅速發(fā)展。建設(shè)智能電網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)變電站進(jìn)行集中監(jiān)控、集中管理，不僅可以有效地減少值班人員，達(dá)到減員增效的目的，還可以有效提高工作效率，從而提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文就以江蘇電網(wǎng)為例對(duì)500kV變電站實(shí)行集中監(jiān)控成為變電運(yùn)行的主要運(yùn)行模式，對(duì)集中監(jiān)控系統(tǒng)和運(yùn)行管理模式進(jìn)行了分析總結(jié)。

1、智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)概況

1.1系統(tǒng)界面

江蘇省調(diào)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)D5000立足于服務(wù)大電網(wǎng)安全運(yùn)行，具有數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)行監(jiān)視全景化、調(diào)度決策精益化、運(yùn)行控制自動(dòng)化、源網(wǎng)協(xié)調(diào)最優(yōu)化等特點(diǎn)，采用通信、數(shù)據(jù)庫(kù)、AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）、電壓無(wú)功自動(dòng)控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)江蘇省內(nèi)220kV及以上電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控運(yùn)行管理，具有主調(diào)、備調(diào)4個(gè)通道2套完全相同的系統(tǒng)，應(yīng)急情況下隨時(shí)作為備用。

1.2實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控

智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控裝置采集硬接點(diǎn)信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，合并成歸并信號(hào)，通過(guò)2 臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)上傳至省調(diào)端，每臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)都有主備兩通道。上送信號(hào)的合并處理， 如：“鳳儀變儀致4330 線開關(guān)保護(hù)裝置故障”對(duì)應(yīng)“儀致4330_CSI101A 裝置故障、儀致4330_CSI101A裝置直流消失”2 個(gè)信號(hào)。

智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)態(tài)綜合智能告警窗，有效地監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的事故、異常、越限、變位信息，成功實(shí)現(xiàn)對(duì)江蘇省內(nèi)36個(gè)500kV 變電站的集中監(jiān)控，其中19 個(gè)500kV變電站實(shí)行無(wú)人值守，其他站少人值守。江蘇省調(diào)監(jiān)控員人數(shù)僅為原有模式下現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的1/24，大大減少了運(yùn)行人員的數(shù)量，促進(jìn)了人力資源的充分利用。

1.3斷路器遠(yuǎn)方遙控操作

省調(diào)負(fù)責(zé)斷路器常態(tài)化遠(yuǎn)方操作，負(fù)責(zé)500kV與220kV線路斷路器運(yùn)行與熱備用之間的倒閘操作：解環(huán)、合環(huán)、充電。同時(shí)也擔(dān)負(fù)著遙控操作電抗器、電容器以調(diào)節(jié)主網(wǎng)母線電壓的職責(zé)。調(diào)控中心實(shí)施遠(yuǎn)方操作必須采取防誤措施，嚴(yán)格執(zhí)行模擬預(yù)演、唱票、復(fù)誦、監(jiān)護(hù)、錄音等要求，確保操作正確。操作時(shí)兩人都需要輸入用戶名和密碼，一人操作，一人監(jiān)護(hù)，較為重要的操作或者事故緊急處理時(shí)，由正值監(jiān)控員操作，監(jiān)控值長(zhǎng)監(jiān)護(hù)。

2、調(diào)控中心集中監(jiān)控管理模式

華東網(wǎng)調(diào)負(fù)責(zé)500kV變電站調(diào)度運(yùn)行專業(yè)管理，負(fù)責(zé)直接調(diào)度管轄站內(nèi)500kV升壓站一、二次設(shè)備、主變及其三側(cè)間隔、主變低壓側(cè)母線及電容和電抗器。

省調(diào)負(fù)責(zé)受控500kV變電站的運(yùn)行集中監(jiān)控，負(fù)責(zé)直接調(diào)度管轄站內(nèi)220kV母線、非送終端系統(tǒng)的出線間隔的一、二次設(shè)備。220kV變電站送終端系統(tǒng)的出線間隔一、二次設(shè)備由相應(yīng)地調(diào)調(diào)度管轄，變電站內(nèi)外來(lái)所用電系統(tǒng)由相應(yīng)地調(diào)或縣調(diào)調(diào)度管轄。

檢修分公司負(fù)責(zé)500kV變電站運(yùn)行業(yè)務(wù)、設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修管理、工廠化檢修業(yè)務(wù)和部分帶電檢測(cè)工作。重要及以上缺陷消缺、事故處理、先期應(yīng)急處置，設(shè)備油化、電測(cè)類的取樣和檢測(cè)，專業(yè)化巡視等工作。

3、調(diào)控中心運(yùn)行監(jiān)控的優(yōu)化

3.1 500kV電壓實(shí)現(xiàn)AVC 控制

智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)對(duì)全省36個(gè)500kV變電站的電容和電抗器進(jìn)行AVC 自動(dòng)控制，根據(jù)華東電力調(diào)控分中心每季度頒布的電壓曲線對(duì)500kV母線電壓進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視與調(diào)節(jié)。監(jiān)控員還可以進(jìn)行整站或者單個(gè)容抗器的投退控制，以方便特殊情況下的快速準(zhǔn)確操作。

AVC 自動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)是：從全網(wǎng)的角度快速進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，可以使監(jiān)控員不必再花大量的時(shí)間進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)工作，更加專注監(jiān)屏信號(hào)；面對(duì)負(fù)荷特性的不斷變化、母線電壓的不停波動(dòng)， 投切次數(shù)受到限制， 每天投切次數(shù)上限一般為4～6次，達(dá)到上限自動(dòng)閉鎖以保證設(shè)備的安全。缺點(diǎn)是：當(dāng)網(wǎng)省調(diào)調(diào)度對(duì)地區(qū)電壓有特殊要求時(shí)， 需要監(jiān)控員遠(yuǎn)方遙控操作電容和電抗器，并設(shè)置為不可控。例如： 夜間0：00—08：00 新安江水電站輸出線路電壓過(guò)低，網(wǎng)調(diào)調(diào)度往往會(huì)要求監(jiān)控員將500kV富陽(yáng)變AVC 設(shè)置不可控，并且手動(dòng)投入所有電容器。此外，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)識(shí)別監(jiān)控員手動(dòng)投切電容和電抗器的操作，手動(dòng)操作后，該電容或電抗器將被閉鎖30min。

3.2 信息過(guò)濾與告警延時(shí)

由于接入集中監(jiān)控系統(tǒng)的變電站數(shù)量多，信號(hào)數(shù)量繁雜，必須采用相關(guān)技術(shù)手段進(jìn)行信號(hào)整治與過(guò)濾措施，保證上窗信號(hào)的質(zhì)量。主要采取如下措施：

（1）5 min內(nèi)動(dòng)作復(fù)歸的信號(hào)，不上報(bào)警窗；動(dòng)作超過(guò)5min不復(fù)歸，上送至報(bào)警窗。

（2）5 min內(nèi)連續(xù)動(dòng)作3次的信息，上報(bào)1條信號(hào)“XX 信號(hào)頻繁告警”。

（3）特別重要的信號(hào)，不論時(shí)間長(zhǎng)短，一律上送，如“XX 線路保護(hù)異常”。

通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)綜合信息整治工作的持續(xù)開展和不懈努力，剔除了大量的贅余信息，提高了信息的準(zhǔn)確性，促進(jìn)了集中監(jiān)控運(yùn)行的安全性、高效性。

3.3 告警抑制

春秋季電網(wǎng)檢修高峰期，大量變電設(shè)備需要檢修，檢修試驗(yàn)信號(hào)很多，如果不采取措施，檢修工作引起的信號(hào)都上送至省調(diào)監(jiān)控實(shí)時(shí)態(tài)綜合智能告警界面， 引起信號(hào)刷屏，容易導(dǎo)致信號(hào)漏監(jiān)，嚴(yán)重影響監(jiān)控員的正常工作，因此開發(fā)了告警抑制功能，設(shè)備檢修試驗(yàn)工作時(shí)可以對(duì)斷路器、線路、主變進(jìn)行間隔告警抑制。斷路器、線路或主變?cè)O(shè)備不停電修試工作產(chǎn)生大量試驗(yàn)信號(hào)時(shí)，監(jiān)控員應(yīng)立即進(jìn)行間隔告警抑制，同時(shí)將該試驗(yàn)間隔的監(jiān)控權(quán)限下放現(xiàn)場(chǎng)，待工作結(jié)束后，雙方確認(rèn)無(wú)異常信號(hào)且設(shè)備正常運(yùn)行后方可收回監(jiān)控權(quán)限。修試工作或遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)重啟等引起大量刷屏?xí)r，對(duì)變電站進(jìn)行整站告警抑制，同時(shí)以錄音電話形式將監(jiān)控權(quán)限下放現(xiàn)場(chǎng)。

3.4 二次設(shè)備在線分析與監(jiān)視

當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故跳閘， 智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間在“二次設(shè)備在線分析與監(jiān)視”模塊中形成相應(yīng)的電網(wǎng)故障報(bào)告。監(jiān)控員在告警窗搜集故障時(shí)間、故障設(shè)備、開關(guān)變位信息、保護(hù)動(dòng)作信息之外，還可以通過(guò)該模塊調(diào)閱電網(wǎng)故障報(bào)告，快速準(zhǔn)確地判定廠站、故障設(shè)備、故障相別以及故障電流，閱覽故障錄波圖。提高了監(jiān)控員對(duì)故障的判斷以及15 min 內(nèi)向相應(yīng)調(diào)度作初步及詳細(xì)匯報(bào)的準(zhǔn)確性，為少人值守、無(wú)人值守提供了不可或缺的技術(shù)支撐， 同時(shí)也為調(diào)度員下達(dá)試送線路的調(diào)度指令、監(jiān)控員執(zhí)行線路遠(yuǎn)方試送操作提供了保障。

4、結(jié)語(yǔ)

完善的系統(tǒng)支撐和創(chuàng)新的監(jiān)控手段使江蘇省調(diào)實(shí)現(xiàn)全省500kV變電設(shè)備集中監(jiān)控，通過(guò)2年多的成功運(yùn)行，期間經(jīng)受了2013 年初大面積雨雪和夏季的特大臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的考驗(yàn)，完成各項(xiàng)保供電任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了全省19個(gè)500kV變電站的無(wú)人值守，達(dá)到了減員增效的目的，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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