一种基于策略表的母线电压综合分析系统论文_李红伟1,孙建华1,王耘翔1,陆秋云2,徐希2,李

(1.云南电网有限责任公司曲靖供电局 云南曲靖 655000;2.国电南瑞科技股份有限公司 江苏南京 210061)

摘要:传统的主站母线电压集中监控系统,大都针对母线电压是否越限、是否单相接地进行告警,功能单一。而现实中,由于种种原因,尤其是小电流接地系统,母线电压常常会出现多种异常现象。针对这一现状,提出了一种基于策略表的母线电压综合分析系统。该系统基于设定的判断规则,给出多种异常情况告警,同时在有可疑接地告警的情况下,可给出拉路策略。有效的提高调度员对电压异常的判断能力、解决能力。

关键词:母线电压;策略表;拉路策略

0引言

小电流接地系统,由于受到外部因素干扰较多,如气象、地理、外力等因素影响,电压出现异常情况相对较多。而目前的系统往往只针对某一故障特点来进行监视,如监控母线电压是否越限,监控母线是否单相接地等,功能单一,不可根据监控需求灵活配置,且对于单相接地故障,大部分地区仍依据经验采用人工试拉的方法,效率低下,准确率不高,没有充分利用现有主站系统强大的计算和分析能力。为此,可考虑在主站系统建立一种灵活的母线电压分析系统,根据用户需求,配置母线电压异常判断规则,通过主站系统的分析,帮助调控人员及时发现母线电压各种异常状况,并在有单相可疑接地情况发生时,提供有效的策略,快速处理故障。

1.总体架构

母线电压综合分析系统总体框架如下图所示:

图1 母线电压综合分析系统总体框架

母线电压综合分析系统,充分利用主站系统信息多,分析能力强的特点,根据母线电压变化情况实时监视母线,并对出现电压异常的母线,给出实时告警。在有可疑接地母线的情况下,可给出拉路策略,调控人员可依据给定的策略作为参考依据,并通过远方遥控自动切除故障线路。

2.基于策略表的母线电压监视

为了全方位监测母线电压异常,充分利用主站系统计算能力强特点,使基于策略表的母线电压监控系统快速定位母线电压异常情况,必须满足以下几个条件:

①根据经验,准确预想小电流接地系统母线电压可能出现的故障;

②准确提炼母线电压故障情况下母线电压特征;

③根据各种故障类型母线电压特征,确定所有基本策略元素。

根据上述条件,可将母线电压异常与其所对应故障类型构成策略表,当实际小电流接地系统母线电压异常时,根据实测的某些电气特征量,匹配策略表当中对应故障类型,给出告警提示。

2.1策略表的基本策略元素

为了实现策略表的通用化,需根据实际运行经验,定义通用策略元素,策略元素值采用逻辑表达式形式来进行描述[1]。如策略元素值A(i)由母线A相电压值决定,A(i)= Va > Vzero,LOGIC(i)为每个策略元素值的具体说明。每个策略元素值和逻辑判断相互对应,可由软件编程实现策略表通用化匹配。

表1 通用策略元素

2.2定义策略表

策略表中的策略根据每一个条件值决定,条件值对应的逻辑表达式为表1中所定义的策略元素,当每一个条件值逻辑判断都满足条件时,则执行对应的策略。

表2 策略表

2.3 母线电压异常策略表

对现场运行数据分析后可知,小电流接地系统母线电压异常的常见原因有单相接地、保险熔断、谐振过电压等,依据不同故障现象母线电压特征,确定所有基本策略元素如下:

表3 曲靖母线电压异常通用策略元素

其中表中Uzero为电压接近零门槛值,Uphase_b为标准相电压,bphase为实际读取电压与标准相电压误差比,Uline_b为标准线电压,bline为实际读取电压与标准线电压误差比,Ubalance为相电压不平衡量门槛值,U0_normal为没有故障情况下的零序电压门槛值,Uset_line_down为线电压降低设定门槛值,Uset_phase_down为相电压降低设定门槛值,Uset_phase_up为相电压升高设定门槛值。上述变量可在配置文件中灵活修改。

根据母线电压故障情况下母线电压特征,定义策略表如下:

表4 曲靖母线电压异常判断策略表

图2 母线电压综合分析系统流程图

图3 实时告警监控界面

图4 母线电压综合监视界面

首先基于调度自动化系统获取母线模型信息,然后获取所有10kV和35kV母线电压信息,包括线电压、相电压和零序电压,再对所有的电压进行逻辑判断,当满足策略表中判断条件时,给出告警并存历史库,供后续查看、分析。同时,选择策略生成开关序列,通过远方遥控自动切除故障线路。图2为母线电压综合分析系统流程图,图3为主站实时告警监控界面,图4为母线电压综合监视界面。用户可在告警监控界面实时监测母线电压情况,当母线电压可疑时,可在母线电压综合监视界面查看电压具体信息。

3.智能选线

在有可疑接地告警出现的情况下,系统启动快速局部搜索,分析得到该母线所关联的运行出线开关序列,在此基础上根据选择策略给出最优拉路顺序,如图5所示。然后依次对线路进行遥控操作,比较判断线路切除后的母线电压大小,如果母线电压恢复正常,则定位该线路为接地线路,否则切除第二条线路,重复上述过程,直至定位接地线路为止。也可根据运维经验,自行定义操作序号,然后进行遥控操作。

4.结论

本文提出一种基于策略表的母线电压综合分析系统,根据定义的基本策略元素及策略表,实现了对母线电压多种异常状况的监视,通用性强、易于扩展。系统在曲靖调度主站系统D5000中得到了实际应用,可快速帮助调控人员及时发现母线电压各种异常状况,并提供拉路策略,实现故障线路快速识别和远方控制,缩短故障处理时间,减少调控人员工作量,推动调控运行“经验型”向“智能型”转变。

参考文献:

[1] 张岩,王建全,何奔腾.一种新的电力系统稳定控制策略表表述及存储方式[J].继电器.2003(31)12:55-63.

[2] 肖白,束洪春,高峰.小电流接地系统单相接地故障选线方法综述[J].继电器.2001(29)4:16-19.

作者简介:

李红伟(1977),男,高级工程师,云南电网自动化专业助理技术专家,多年从事调度自动化管理工作。

孙建华(1965),男,工程师,云南电网保护专业助理技术专家,多年从事继电保护管理工作。

王耘翔(1987),男,工程师,云南电网自动化专业助理技能专家,多年从事调度自动化运维及管理工作。

陆秋云(1987),女,工程师,硕士,从事电力系统应用软件的开发和工程化工作。

徐 希 (198l),男,高级工程师,硕士,从事电力系统应用软件的开发和工程化工作。

李 雷 (1978),男,高级工程师,硕士,从事电力系统应用软件的开发和工程化工作。

论文作者:李红伟1,孙建华1,王耘翔1,陆秋云2,徐希2,李

论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/18

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一种基于策略表的母线电压综合分析系统论文_李红伟1,孙建华1,王耘翔1,陆秋云2,徐希2,李
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