提升电能质量在线监测系统输变电设备状态切换准确率

魏艳

摘要：国家电网公司电能质量在线监测系统通过调度自动化系统实现电网电压、状态切换数据、设备台账、电网峰谷平运行数据自动集成。文章对提升电能质量在线监测系统输变电设备状态切换准确率进行了探讨。

关键词：电能质量；在线监测系统；自动化系统接口；状态切换；准确率；输变电设备 文献标识码：A

中图分类号：TM932 文章编号：1009-2374（2016）21-0029-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.014

国家电网公司电能质量在线监测系统通过调度自动化系统实现电网电压、状态切换数据、设备台账、电网峰谷平运行数据自动集成。地区调度自动化系统接口数据覆盖全部110千伏变电站。电压数据是指110千伏母线电压测值，状态切换数据是指110千伏母线、线路、断路器、主变四类设备的“投入运行”或“退出运行”两种状态数据。设备台账是指母线、线路、断路器、主变等一次设备台账，电网峰谷平运行数据包括15类设备。

地区调度控制中心负责调度自动化系统与系统集成相关数据的归口管理，负责调度自动化系统与数据中心及系统间接口程序的日常维护，提供110千伏输变电设备（输电线路、变压器、母线）停电信息。每月输变电停电事件集成率、准确率应达到95%以上。集成率、准确率依据各级调控中心提供的停电事件信息进行统计。因此对输变电设备状态切换策略进行优化，提高输变电系统停电事件自动化采集数据准确率。

1 信号的处理原则

由拓扑关系来判断状态变化有发送大量错误输变电停电状态切换数据的风险，而只采用遥信来判断设备状态切换，则要受到设备遥信稳定性的影响，也会造成误发输变电系统停电事件。在采用遥信判停复电的基础上加遥测的判断规则，合理设置阈值，并增加延时，尽可能地规避错误数据对设备状态切换的影响。

遥信采用断路器位置信号，无断路器只有隔离开关的除外。因站端刀闸位置信号相对断路器来说不够稳定，而且一些隔离开关位置未采集需人工置位，只用断路器的位置状态，这样可避免隔离开关位置不对应造成的一些误发信号。遥测采用有功值，若断路器错误变位为分位，此时断路器实际并未停电有有功值，则不推送切换状态，可避免站端偶发错误断路器变位信号造成状态切换推送。

1.1 一次设备检修挂牌

调控人员应严格履行置检修牌流程，当设备被挂上检修标志后，将不会被推送状态切换信息。通过调度员、监控员对设备挂牌，屏蔽该设备状态切换信号不推送，并增加冷备用、热备用、故障、调试等牌正确屏蔽误发信号、调试信号等。现以断路器检修为例说明挂牌屏蔽信号的情况，母线、主变、线路类似。

（1）断路器停电：操作完后挂检修牌，检修前断路器停电作为正常停电切换状态被推送，保证正常停电信号推送。操作完成后立即挂检修牌，保证检修调试信号不会被频繁推送；（2）断路器复电：在检修完成后立即摘掉检修牌，保证之后正常复电信号推送。

1.2 自动化设备检修挂牌

要求厂站自动化检修严格履行厂站检修申请流程，厂站端进行检修工作时，可能涉及测控装置或辅助接点的内容或重启远动机时发送全数据可能产生大量误发信号，自动化专业应进行相应的封锁操作，防止推送不符合要求的信息。

要求市、县级调度、监控、自动化人员不允许擅自手动封锁断路器、刀闸的位置，如要进行相应操作必须先通知地调自动化值班员，由值班员确认传输关闭后，再进行封锁操作。

2 状态切换的判断依据

2.1 母线

2.1.1 判断逻辑。母线运行状态判断需同时考虑遥信状态及母线电压遥测值并加判A相电压遥测值。

2.1.2 阈值设置。设置母线线电压量测阈值为5.0千伏，A相电压量测阈值为5.0千伏。

2.1.3 延时判断。电压值低于阈值且数据变化维持90秒以上，则认为是正常状态切换，否则认为是电压量测值发生错误跳变。

2.2 断路器

2.2.1 判断逻辑。综合考虑遥信和遥测两部分用于判断设备侧的运行状态。

2.2.2 阈值设置。断路器由合到分时加判有功量测值，零漂值设为0.005兆瓦，由分到合不判有功量测零漂。

2.3 延时判断

判断断路器遥信状态与上一次状态变化的时间间隔30秒，可以有效防止重合闸后断路器合闸推送状态切换；加遥信状态持续延时判断10秒，防止站端装置异常跳变或断路器位置信号抖动造成的频发。

2.2.4 设备侧运行状态流转演示。

2.3 线路

以断路器停复电判断为基础。

2.3.1 内联线路。判断内联线路起始侧和终止侧的断路器的遥信状态，线路两端任意一端断开则表示“停电”状态，当线路两侧同为合位则表示“带电”状态。

2.3.2 T接线的判断。设置一虚拟T接站作为T接线的终止侧，人工设置T接线断路器始终为合位，只需判断起始侧断路器的状态。

2.3.3 外联线路的判断。由于外联变电站未接入地调系统无法采集断路器位置，由调度员根据运行方式人工设置外联变电站断路器位置，判断方法与内联线路一致。

2.4 变压器

2.4.1 判断逻辑。通过判断高压侧与中压侧的断路器或隔离开关的状态遥信及有功遥测值综合判断。综合考虑遥信和遥测两部分用于判断设备侧的运行状态。高压侧与中压侧同时为分位，则认为变压器停电，只要其中之一为合位则认为变压器带电。加上中压测是考虑110千伏主变高压侧停电，而中压测和低压侧带电运行不作为主变停电处理。

2.4.2 阈值设置。高压侧、中压侧断路器由合到分时加判有功量测值，零漂值设为0.005兆瓦，由分到合不判有功量测零漂。

2.4.3 延时判断。判断高压侧、中压侧断路器遥信状态持续延时判断10秒，防止站端装置异常跳变或断路器位置信号抖动造成的频发。

2.4.4 只要推送主变停电或复电事件，按照表格中的高、中、低三侧的切换前和切换后状态。即如果某主变停电，那么三侧的状态变化都要从1变为0。

3 结语

通过合理设置一次设备停复电判断逻辑，尽可能地避免了由于数据错误造成的输变电设备状态切换误推送，根据地调自动化系统特点，结合一次设备状况，针对不同的一次设备设定相应的输变电停电事件判断规则，制定状态切换策略，对输变电设备停电事件的判断逻辑进行更为细致的设定，提高电能质量在线监测系统状态切换的准确率，提升同业对标指标。

参考文献

[1] 何欣，戴亮，薛鑫，赵红.电网电能质量在线监测系统与地调调度支持系统交互平台建设探讨[J].电气时代，2015，（3）.

[2] 谢善益，杨强，王彬，周刚.开放式输变电设备状态监测信息平台设计与实现[J].电力系统保护与控制，2014，（23）.

（责任编辑：蒋建华）