尹建英
摘要:随着电网的飞速发展,自动化系统(即远动系统)在无人值守变电站的全面应用,遥测作为调度自动化系统的一项重要指标,日益显示出其重要性。
关键词:调度;系统;指标;合格率
一、具体问题描述
2016年1月我局综自变电站遥信量达到8984个,遥测量达到3600个,庞大的数据量,对运行维护人员提出了更高要求。为进一步提高调度运行管理水平,确保电网安全、优质、经济运行,提高现有遥测合格率成为我们亟待解决的问题。自动化系统遥测合格率是衡量自动化系统运行情况的重要指标。
根据国家电网公司调度运行管理规定,调度自动化系统遥测合格率 :基本要求≥99% 。通过对近两年的调度自动化系统遥测合格率统计分析,平均遥测合格率低于99%,在同行业处于较低水平。
二、解决问题的思路和方法
首先我们对调度自动化系统运行现状进行了一系列的调查分析,通过查阅2016年的调度自动化系统检修维护记录和设备缺陷记录,统计出设备故障修试时间进而得出调度自动化系统年度遥测合格率为98.70%,明显低于行业99%的指标量。同时通过我们调查分析和大量现场论证,影响遥测合格率偏低的原因是由等多方面(主、子站设备故障、通道故障、监测落后以及其它)造成的,其中监测落后是主要因素。
通过从调度自动化通信通道、监测方法以及维护人员的业务素质和主站系统、子站设备等方面着手,对监测手段落后进行原因分析,共得到以下8个因素:a、员工培训不到位;b、工作流程不明确;c、数据板松动;d、装置故障;e、光电隔离烧坏;f、缺少遥测故障快速诊断方法;g、系统软件告警功能不完善;h、无通道监测设备。
因素一:员工培训不到位
近年来年轻维护人员相对较多,缺乏实践工作经验。我们可以通过师带徒形式,加强新人业务技术培训,该问题可以得到解决,此为非要因。
因素二:工作流程不明确
当变电站更新定值参数时,则由于维护人员未及时更新主站信息量,导致主站数据与实际装置不相符。我们可以加强与相关部门配合,进步细化工作流程,及时更新主站信息,此为非要因。
因素三:数据板松动
变电站远动装置数据板长时间运行,容易出现发热松动,影响了遥测数据正常传输。我们需加强设备巡视力度,及时消缺,此项为非要因。
因素四:装置故障
综自变电站所有测控装置出现其他故障时,也会影响遥测数据的传输。我们需积极与相关部门协调配合,保障设备安全稳定运行,此项为非要因。
因素五:光电隔离烧坏
我們利用去年技改项目,已将光电隔离模块整改结束。此项为非要因。
因素六:缺少遥测故障快速诊断方法
运维人员面对自动化系统中大量的遥测数据,很难经常核对遥测情况,单靠维护人员每月的现场核对亦难及时发现问题。此项为要因。
因素七、八:系统软件告警功能不完善因素和无通道监测设备
调度自动化系统无通道监测设备,主站的通道告警功能过于简单,不能及时有效的为工作人员提供准确的运行工况。此项为要因。
经过以上信息论证,通道监测(系统软件、系统设备)和缺少遥测故障快速诊断方法是导致调度自动化系统遥测合格率偏低的主要原因。
三、解决问题的实践过程描述
实施一,通道监测:实现通道异常警功能
1.我们对调度自动化系统主站机房的通道管理机柜进行改造,采用数模一体化通道数据采集板,进一步扩展了通道管理机柜的实用化功能。当发生故障时,通道采集板的状态灯的变化能及时反映通道运行工况。
2.以通道误码率为参考值(误码率≥85%时,判断厂站状态、和链路工况为故障,误码率≤85%时,判断厂站状态、和链路工况为正常),编写了通道异常告警功能。当通道出现异常时,可通过工况图及通道采集板状态灯指示,迅速发现故障源,有效缩短了故障处理时间,从而减少了遥测不合格小时,提高了遥测合格率。
实施二,遥测故障快速诊断方法
首先介绍一下遥测精度自动检测的设计方案:
本系统的开发是在调度自动化系统主站端上完成的,利用电网潮流分配平衡原理,同一节点相关遥测值的总和就该是平衡的,将相关遥测值求和,其差值的大小应在一定范围内。利用SCADA(数据采集和监控)系统中越限处理功能,当误差值超过一定范围,系统自动报警从而能及时发现不合格遥测点。
计算模式
a、主变模式:
1)ΣP=0,ΣQ=0
2)对于一台三线圈变压器,有功和无功的遥测误差可用公式
P差=P1+P2+P3+P损耗,正常情况下,将P差的越限报警范围设定在比主变损耗稍大一些的范围内,当P差超过这个范围,即认定主变一、二、三次侧的某一采集值出现了问题。(同样可用公式计算出Q差:Q差=Q1+Q2+Q3+Q损耗+Q补偿)。
b、母线模式
1)ΣP=0,ΣQ=0, ΣI=0
2)对于一条母线,遥测误差可用公式计算:P差=ΣP进线+ΣP出线。同样,将P差的越限报警范围设定在遥测精度合理范围内,当P差超过这个范围内,即认定某进线或出线的某一采集值出现了问题。(按同样原理我们可计算出Q差和I差:Q差= ΣQ进线+ΣQ出线;I差=ΣI进线+ΣI出线)。
2016年6月21贾沟变主变三侧1#变和2#变的ΣP差和ΣQ差同时发出越限报警,经查发现1#变和2#变110KV受电总P、Q遥测值偏离正常范围,经处理恢复正常。从发现问题到处理完毕总计不到2h。以上典型实例证明,遥测数据精度及自动监测的方法是行之有效的。
四、对实践过程的思考和对效果的评价
通过查阅2016年的调度自动化系统检修维护记录和设备缺陷记录,我们发现“监测落后”对遥测合格率的影响已成为次要因素,得到了预期效果。同时设备故障修试时间也有了明显减少,对2016年的6至12月遥测合格率的调查统计,平均合格率由原来的98.70%提高到99.82%,增长了1.12个百分点,超越了预定目标值。调度自动化系统遥测合格率的提高,为我局电网系统的潮流计算、负荷预测、无功优化等应用提供了准确可靠依据,有效降低了电网损耗,进一步提高了电网运营水平。
为了使本次现场创新成果,长持久远的实施下去,我们采取了一系列的巩固措施 :
1.将实施过程中的设计图纸、施工方案资料整理成册,以便今后维护使用。
2.制定了更为细化和详尽的调度自动化设备管理规程并纳入企业管理标准。
3.加强无人值守变电站的巡视和定检。