省调监控光字牌使用方法与改进建议

熊炜

摘 要：近年来，随着江苏电网的持续发展，“省调集中监控，变电站少人值守”模式的实施，纳入江苏省调集中监控变电站数量大大增加，监控中心后台信息量也急剧攀升，由于监控后台信息繁杂，及时发现、判断设备事故及异常，迅速、果断地做出正确处理，已成为监控中心运行人员的工作重点。本文希望通过对监控信息中光字牌信号的使用方法的介绍以及改进建议，能进一步提高监控中心运行人员对监控后台信息的综合判断能力。

关键词：集中监控；光字牌；改进建议

2011年以来，为适应大运行建设要求，逐渐实现电网调度运行与变电设备的日常维护工作的融合，江苏省调成立省调监控对全省500kV变电站电网实行集中监控，将变电站一、二次设备的实时监测业务、运行工况统一监控业务，都利用调度中心来进行统一管理，实现调控合一。

随着江苏电网的不断发展，新建、扩建的500kV变电站也越来越多。伴随着接入省调监控的变电站的增多，省调监控后台信号量也越来越大。2012年，江苏电网纳入江苏省调统一监控的500kV变电站有37座，当年监控系统报出监控信息总量为1039284条，仅仅一年，截止2013年底，江苏电网共有39座500kV交流变电站纳入江苏省调统一监控的有，当年监控系统报出监控信息总量为1430816条。截止2014年前3各月省调监控信号总量为203700余条。

如何从众多繁杂的监控后台信息中及时发现、判断设备事故及异常，迅速、果断地做出正确处理，保证电网及设备的安全运行，已成为监控中心运行人员的工作重点及难点。而变电站监控系统中，都有按照间隔和装置绘制的光字牌信息图，使值班人员能方便快捷的监视各种状态信息。如何有效利用光字牌这一监控信息，及时准确判断异常故障，成为监控人员需要思考与分析的问题。

1 光字牌的触发方式

光字牌是运行人员监视站内设备运行状况、保护动作情况等的重要信号。传统变电站中主要是由现场继电器等硬接点触发，通过中央信号屏上的小灯照亮对应的字牌而反映。随着中央信号屏的取消，传统光字牌也被监控后台机的虚拟光字牌取代，由于虚拟光字牌的信号即可取自现场硬件接点，又可通过监控系统内部软件判断逻辑触发。因此其提供给运行人员的信息内容比传统光字牌丰富的多。

如图1所示，目前监控系统光字牌常见点亮方式为现场一次设备发生异常或者保护装置异常、动作时通过一次设备机构箱与保护装置后的接线排经过电缆连接至测控装置上，通过测控装置点亮监控系统相应设备的光字牌。

2 监控光字牌使用现状

目前纳入江苏省调监控共有39座500kV变电站，光字信号约90000余条，目前光字牌主要使用于告警窗出现异常或事故信号后，监控员点击进入相应设备间隔查看光字是否点亮。根据信号与光字牌的动作、复归情况判断设备是否发现异常或进行事故汇报。特别是发生电网事故设备跳闸时，监控员可以通过查看发生事故设备间隔的光字牌，明确需要向调度初次汇报的保护动作信息，如第一套或者第二套保护是否动作，开关重合闸是否动作等重要信息，而不需要在上传大量信号的告警窗中逐一查找保护动作情况。既节省了时间，提高了效率，也能不遗漏重要信号，确保及时准确向调度汇报事故情况。

以某500kV线路BC相间故障事故跳闸为例。当线路设备发生故障时，要求值班监控员应迅速收集、整理相关信息，在5分钟内向相应调度值班调度员初步汇报，同时通知运维人员现场检查。对事故信息详细分析后，在15分钟内向调度员进行详细汇报，汇报内容包括二次设备的具体动作情况，一次设备检查情况等。在事故时，省调监控告警窗上传大量信号，且排序是按照时间顺序排列，有重要的开关变位信息、保护动作信息，也有对事故初次汇报分析判断不是很重要的故障录波器信息或者因为故障对正常运行线路的保护造成的扰动信号，且信号混杂，给监控人员事故初次汇报的分析判断带来一定困扰。线路BC相间故障具体上传信息如下表1所示。

而此时，如果直接进入线路间隔的光字牌，发现线路保护1柜保护跳闸、线路保护2柜保护跳闸光字闪烁，5032、5033间隔光字牌中，重合闸动作光字未动作，再结合开关变位信息5032、5033开关三相分闸，即可向调度汇报5032开关、5033开关三相跳闸，线路保护1柜动作，线路保护2柜（931保护）动作，重合闸未动作。既直观简洁，也避免了告知、变位、异常、事故信号同时上传排序混乱造成的对事故判断的影响。所以光字牌信号对监控值班来说是非常重要的信号。

3 集中监控光字牌使用问题与思考

3.1 光字牌排序不够清晰

光字牌总图里，涉及到500KV一次开关、线路，220KV开关、线路、母线，35KV开关、所用变、交直流，公共信号，这几类光字排列没有规律，在需要查找异常或事故间隔时，无法在大量闪烁的光字牌中第一时间找到相应光字，特别是在吴江、常熟等设备间隔较多的变电站中，当事故较为复杂、涉及故障设备间隔较多时，无法及时准确查找的故障设备的故障信息，不利于及时、准确向调度汇报故障情况。

针对此种情况，建议间隔总图中光字牌按照电压等级分类，每个电压等级按照间隔排列，顺序按照开关和线路编号，每个电压等级另起一行，和上一个等级能够明显分开。交直流，公共信号，所用变再归为另一类，重起一行。这样可以第一时间找出需要查看的光字牌间隔。

3.2 光字牌复归确认问题

目前，每天的事故，异常信号大约有2000条，其中有相当一部分信号在光字牌中反映，大部分信号都能自动复归，这些信号如果可以自动复归，一般来说说明设备是可以正常运行的，每天都需要逐个对这些自动复归的光字信息进行确认，工作量非常大，所耗时间也非常长，但如果不及时复归这些光字，在设备确实异常或者事故时，又容易被这些已复归的光字所误导，这严重影响到光字牌的使用准确性。

对于未自动复归的光字，说明设备出现异常，此时需要及时进行确认，联系现场或者汇报调度，如果不及时确认，也容易出现当设备发生其它异常时被这些已点亮的光字所误导的情况。

所以针对光字牌复归确认的需求，提出两点改进建议：一是在光字牌总图中，设置全站光字复归功能或者设置间隔光字复归功能。考虑到开放全站光字复归可能会漏监信号的安全隐患，可以先开放间隔光字复归的功能试运行。二是逐步完善光字牌列别功能：

目前，省调监控各变电站画面中均有光字牌列别功能，此列表中只是单一显示变电站已触发的光字信息，没有手动确认复归的功能，如图2所示。

可以考虑在光字牌列表中，将未自动复归的信号即光字牌状态显示为未确认的信号，在列表中确认后，显示确认时间，并在相应光字牌间隔图里应该关联确认。可以考虑在光字牌列表中增加全部光字牌确认功能。有条件时可以将注释内容在光字列表中一并示出。功能改进示意如图3所示。

4 结语

随着大运行建设的持续深入，江苏电网的持续发展，省调监控每天監控信号日益增多。监控值班人员必须紧盯告警窗口不断滚动的文字。特别是当电网出现异常或故障时普通告警信息和异常告警信息甚至是故障信息混杂且滚动速度很快，有时难以捕捉到重要信息。告警光字牌其直观和有效的显示方式仍有重要的意义和作用。光字牌不受时间限制，信号只要未确认，光字牌就会一直闪烁，光字牌何时出现、何时确认、由谁确认等信息都会很快找到。合理利用光字牌对监控一二次设备的正常运行有着重要的作用，也会有利于电网设备的安全稳定运行。

[参考文献]

[1]梁晓兵.数字化变电站统一监控界面设计[M].中国电力出版社，2010.

[2]丁书文.变电站综合自动化技术[M].中国电力出版社，2005.

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