配电自动化遥信正确率提升措施研究论文_李江华,侯瑞鹏,李万岭

(国网聊城供电公司 山东聊城 252000)

摘要:课题从配电自动化终端装置、通信系统、自动化主站系统以及常规检修调试等方面全面深入分析了造成配电自动化遥信拒动、误动的原因。从硬件、软件、管理等各方面提出有效地改进措施,探讨措施实施中可能存在的难题,提出解决途径,真正提高自动化系统的实用化水平,减少故障停电时间,保证供电可靠性。

关键词:配电自动化;遥信;正确率

1、遥信正确率概述

配电自动化是保证配电网安全可靠、经济运行的重要技术手段,是配电网实现智能化运行和控制的必备基础。配电自动化遥信正确率是配电自动化系统实用化应用的一项重要指标,自动化终端遥信动作是否能真实、准确的采集、显示、记录决定了配电自动化能否准确及时的进行故障区间判断和故障隔离。因此,减少遥信信息误报、漏报,加强遥信信息传输的可靠性对于配电网的稳定运行和故障分析具有重要意义。

遥信信号是配电自动化系统中最重要的信号之一,它反映了配电自动化终端设备的实际运行状态。包括开关位置信号、开关储能状态、地刀位置信号、就地/远方闭锁信号、线路故障状态、保护动作信号和异常信号等,遥信信号通过光纤或无线通讯集中传送到自动化主站,作为主站系统进行故障诊断及隔离的数据基础。

《配电自动化实用化验收细则》对考核指标进行了明确规定,其中配电终端月平均在线率、遥控使用率、遥控成功率、遥信动作正确率这四项指标是配电自动化考核的关键性指标。其中规定遥信动作正确率指标要求达到95%以上。

2、原因分析

遥信动作正确率主要是指开关操作和事故情况下的遥信变位正确率。配电自动化系统对遥信有正确性和可靠性两方面的要求:

①正确性:能正确反映设备的状态;

②可靠性:该发时必发,不该发时不能发。

《配电自动化实用化验收细则》中规定配电自动化遥信动作正确率指标计算公式为:

其中,遥信动作正确次数=遥信变位与事件顺序记录(SOE)对应、并且时间间隔小于15s的总次数。

遥信拒动、误动次数=遥信变位丢失、SOE丢失、变位与SOE时间间隔大于15s的次数。

原因主要有:

(1)遥信变位丢失情况所占的比例较少,造成遥信变位丢失的主要原因为无线通讯终端通信质量不稳定,导致部分遥信报文丢失。

(2)SOE丢失情况比较严重,其中泽源惠通分界开关为最,造成SOE丢失的主要原因为终端机制问题。通过对运行的分界开关进行监测发现,在线路停送电过程中,部分分界开关向主站发送了分合位变位的遥信变位,而实际现场分界开关未发生动作,同时又丢失了相应的SOE信号。分段开关在强合位置时,电压时间型FTU也会出现此问题。

(3)遥信变位和SOE时间不匹配为对时问题,由于现场设备与和配网主站对时规约存在问题,导致对时失败。

(4)触点抖动原因,配网分段、分界开关位置信号都取自辅助触点,由于开关多次动作引起机械触点出现间隙导致接触不好,而且由于开关动作或者外在原因引起触点抖动,时而接触时而分离,从而信号继电器的直流电源出现波动,采集元件将抖动的采集信号传输到配网自动化系统,造成信号误发。

(5)高压电磁干扰问题,配网自动化遥信采用弱电信号(24V),配电终端处于配电开关、环网柜等高压环境中,会产生很强的电磁干扰,在强电磁干扰情况下,继电器光耦导通,从而造成遥信误报。

3、提升措施

(1)增强通讯质量

对于由于通信质量问题,导致部分遥信信号丢失问题,无线终端通过对所用电话卡网络模式进行升级来提升通信质量。

(2)终端更换超级电容或升级程序

柱上分界FTU后备电源是超级电容,具备有充放电快的特性。柱上分界遥信工作电压DC48V,无线模块工作电压在DC5V左右。停电时,超级电容供电,当电压下降到一定程度时,遥信回路芯片工作不正常,合位遥信不能正常保持,分界FTU就会检测到分位,同时产生遥信变位与SOE记录,此时开关并没有变位。更换超级电容或升级程序即可改变此种情况的发生。

(3)修正对时规约

由遥信动作正确率计算公式可知,判断遥信动作是否正确需具备两个条件,分别为:

条件1:遥信变位与SOE需对应;

条件2:遥信变位与SOE间隔时间需小于15s,

解决分界开关与配网主站对时异常问题,在主站或者终端修正对时规约,达到对时成功效果,提升遥信正确率。

(4)双触点采集

为了提高遥信正确率,可以采用双触点采集的方式。从开关的辅助触点处取两对触点,两个遥信信号通过采集装置传输到主站,由配网自动化系统进行逻辑处理产生最终的一个遥信信号。

如图将两个辅助触点串联后经采集装置采集,由配网自动化主站进行逻辑“与”,大大降低了遥信误发的几率。

(5)加强屏蔽、改善接地

针对电磁干扰的情况,首先配网一次设备与自动化终端装置之间的二次回路使用屏蔽电缆;第二减小自动化终端装置接地电阻,确保其可靠接地(采用线径16mm以上软铜线),以抑制感应电压和电磁冲击对终端装置的冲击,自动化终端设备应有信号回路接地、功率接地、外壳接地三套独立的接地系;第三,配网自动化子站及终端装置的遥信板装有可选择的硬件滤波器,可对冲击干扰起到滤除作用。

(6)加强运维管理

编制《自动化设备验收标准卡》,提升现场施工工艺。编制《配网自动化终端设备巡视检查作业指导书》,加强巡视检查,对频繁误动的终端进行运行情况现场检查,找出误动的原因,是现场接线松动还是终端设备异常导致的,做到举一反三,排查类似终端是否有相同问题。严格执行公司下发的《配电自动化设备缺陷管理办法》,加强缺陷管理,及时消缺,保证指标提升。

4、结论

有效提升配电自动化遥信正确率有助于自动化系统正确判断故障区间,准确隔离故障点,缩小故障停电范围,恢复非故障区域供电,保证配网系统的正常运行,减小对用户的影响,进一步提升优质服务水平。

参考文献

[1]刘东.我国配电自动化的发展历程与技术进展[J]. 供用电,2014,(05):22-25+4.

[2]咸日常,周明旺,尹延凯,武钢,吕东飞.配电自动化遥信正确率的影响因素及改进措施[J]. 山东电力技术,2016,43(04):29-33+55.

[3]李纪存.浅析配电自动化遥信正确率的影响因素及改进措施[J]. 科技创新导报,2017,,14 (10): 8-9.

论文作者:李江华,侯瑞鹏,李万岭

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/13

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