(国网宁夏电力公司固原供电公司 宁夏固原 756000)
摘要:随着国家电网公司“大运行”体系建设的进一步深入,集中监控业务已在各网省、地市级供电公司全面上线运行并取得了一定的成果。并且国家电网一直致力于智能变电站监控信息的优化研究,希望对监控信息的管理更加规范化,对信息命名进行规范,明确各个部门的职责,对信号进行分区上传、统一管理,使用最简明的信息来反应电网的运行状态,节约人力的同时提高处理效率,倡导建设大运行体系,从而实现调控一体化。基于此,本文就智能变电站监控信息的优化展开了分析。
关键词:智能变电站;监控信息;优化
1智能变电站
近年来,智能变电站自动化技术快速发展,变电站逐渐由数字化向智能化发展。智能变电站以数字变电站为基础,采用先进的智能分析软件、控制、通信、信息、电子、传感器等技术,构建变电站信息的处理、分析、传输和采集的统一应用平台,可实现智能分析决策、分布控制协调、自适应运行状态、设备状态检修、变电站自动控制等多种高级应用功能,极大的提高变电站的运行和管理水平。
2智能变电站网络通信结构及网络特点
2.1智能变电站网络通信结构
智能变电站通信网络按功能分为“三层两网”结构,分别为:站控层和间隔层之间的间隔层通信网,以及间隔层和过程层之间的过程层通信网,间隔层与过程层设备间主要通过光纤连接,保护采样数据通过光纤与合并单元直连(直采),出口跳闸信号通过光纤与智能终端直连(直跳),主要是为了保证保护动作出口的可靠性及及时性。测控、故障录波器等智能电子设备(IED)设备通过光纤网络与智能终端连接,与合并单元可以以网络方式,也可以通过点对点方式连接。间隔层保护、测控等IED设备通过网络方式(非光纤)与站控层的监控系统、远动装置等连接。
2.2智能变电站通信网络特点
GOOSE是智能变电站的特色之一,在高速光纤网络通讯条件下,为系统提供了快速信息传输和交换的手段。当发生任何状态变化时,智能设备将借助变化报告,高速传送包括开关刀闸位置状态输入、跳合闸命令、保护控制装置间的配合信号等。与常规变电站相比,由于GOOSE网络采用了数字化传输模式,不仅增强了抗干扰能力,且开关量信息、跳合闸命令、联闭锁信息等均可方便通过网络共享,取消了大量的传统信号和控制用电缆,降低了系统维护成本。GOOSE可实现网络在线检测,当网络有异常时迅速告警,大大提高了可靠性。
3智能变电站监控信息中存在的问题
3.1对信息的命名及传送不规范
对各类监控信息的命名大多数都是由变电站自身完成的,没有统一的标准,对于同一个配件,不同变电站可能有不同的名字。名称的不规范导致开展监控工作的过程中出现失误的概率增大。对于一些关键技术没有精准的定义,导致工作人员的对技术的理解产生歧义,为信息的监控和处理工作带来麻烦。正常情况下监控中心对于对于信息的描述与接收应该有先后顺序,但是由于各个分站规约不统一,再加上传输速率有差别,扰乱了接收信号的顺序,导致信号采集不及时。
3.2传递信息中有冗余现象
智能变电站在传递信息的过程中没有对其进行精简处理,信息量过大,一旦系统出现异常,就会弹出很多冗余的窗口,不能在短时间内对事故原因作出判断。首先,系统会对一些信号进行重复警告,例如一旦出现温度过高的现象,信号就会通过至少三个渠道做出警告,造成通道拥挤的现象。其次,不能对一些非故障态信号进行识别屏蔽。例如,弹簧储能时会造成短时间的控制回路断线的情况,储能完成以后会自动消失,因此属于非故障态信号,但是系统不能对其进行识别屏蔽,而是随时将这些信号发送。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,对于一些无用的信号不能屏蔽。例如系统会对录波器启动等一类无用信号进行转发。
4智能变电站监控信息的优化
4.1智能变电站监控信息规范
目前常规变电站中厂站端各类数据上传至调度主站系统时必须按照相关规定从名称、格式等进行信息规范,智能变电站中监控信息也应对此进行规范。针对智能变电站内网络复杂的情况,原则上“谁接收,谁告警”,避免多个告警信息反映同一设备异常的情况发生。如,智能终端连接光纤包括:保护直跳、GOOSE网络信息(刀闸、开关位置及异常信息等)主要作为信息发送端,当发生通道异常时,相关通道告警信息应由接收端IED设备报出,同时告警信息应能完整体现通道发送-接收端设备名称,以便监控人员对异常情况有准确的定位,运检人员快速消除缺陷。同时,为保证光纤链路可靠性,各IED设备在链路发生异常时,均能报“总告警”信号。在智能变电站中,由于光纤网络的大规模使用,数据同步的重要性进一步凸显出来。在实际应用中,必须考虑各接入量的采样同步问题,以满足二次设备的要求,因此,对时系统及各IED设备对时异常信号的重要等级较常规变电站有了很大提高。
4.2对传递信息过程进行优化
监控信息的优化就能够有效解决传递信息冗余的问题。首先,系统要对硬接点信息进行保留,对软遥信进行屏蔽,避免出现多处同时警告的现象。其次,对于一些非故障态信号进行识别,可以加入十秒左右的延时,为弹簧储能过程留有足够的时间,防治系统对非故障类信号随发。第三,将非重要信号列为告知类信号,系统对其自动屏蔽,防治这些无用信号的随发。最后,对于过分详细的保护信号进行屏蔽,防止多套保护系统同时发送保护信号。
4.3对信号进行分区上传
严格按照这个等级将信号进行分区上传,一级对应事故信号区,上传内容包括各类设备出现的故障,如跳闸,该区的信息都非常重要,往往需要实时监控,发现问题后立即处理。二级对应异常信号区,上传的内容包括威胁运行安全的因素,该区信息也很重要,同样需要实时监控,发现问题及时处理。三级对应越限信号区,上传的内容包括报警区域以内的信息,对于设备的电流及功率情况进行准确反映。该区信息需要实时监控,并及时处理。四级对应的是变位信号区,上传的内容包括设备状态改变的信息,例如闸的开关。它能够反映运行状态的改变,需要实时监控。五级对应的是告知信号区,上传的内容一般为设备的运行状态,该区信息不需要实时监控,但要定期查询。
4.4在保护装置信息方面进行优化
在保护装置信息方面实施优化措施处理,保护信息和常规保护来说没有很大的区别,主要是在信号的接收和保护出口跳闸方式层面有着差异。对于智能化的保护装置接收开关以及刀闸的位置等都是在光纤网络的作用下进行实现的,然后是在采样和保护跳闸出口方面通过光纤点对点连接的方式进行实现。还有是合并单元信息层面的优化以及智能终端信息的优化等,在这些层面实施优化之后就能够使得站内相关遥信信息在上传到主站端前命名规范化,并减少冗余等,在监控的效率上能得到有效提升。
5结束语
综上所述,智能变电站监控信息的优化是促进变电站健康高效运行发展的举措,只有在这一层面得到了有效保证,才能真正推动我国的智能变电站的全面发展,将其工作的效率得以提升。上文对智能变电站的监控信息的网络通信结构以及现状等进行了分析,继而提出几条优化策略,希望对实际发展有所帮助。
参考文献:
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作者简介:
马存良(1973.12-),男,宁夏固原人,宁夏回族自治区广播电视大学电力系统自动化专业专科,工程师,高级技师,单位:国网固原供电公司,研究方向:电网安全运行。
论文作者:马存良
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签:变电站论文; 信息论文; 信号论文; 智能论文; 光纤论文; 设备论文; 固原论文; 《电力设备》2017年第32期论文;