基于常规远动装置实现变电站智能告警的方法在220kV立新站的实施论文_刘钦豪,李泽时

(广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞市 523000)

摘要:常规远动装置组态工具建立虚拟装置的逻辑合成信号计算功能,通过对指定信号的逻辑计算合并成变电站事件智能告警信号,实施方法包括一个基于远动装置虚拟装置的开关量变位信息,保护动作等事件合并成虚拟遥信表、智能告警逻辑关系库、信号逻辑计算方法、远动转发点表及远动数据传输组成,本文论述了此方法在220kV立新变电站工程实施的方法,通过工程实践表面利用现有远动设备,实现220kV变电站关键信息的告警直传。

关键词:远动装置;远动组态工具转发点表;虚拟装置;智能告警开出

0引言

目前广东东莞地区电网系统网络通信架构复杂,调度自动化系统接入四遥的数据量较大,东莞地调监控中心每天需监视并处理大量的变电站异常信号及动作信号等,为了提升变电站自动化系统上送调度主站及监控处理信号的质量,广东电网公司的职工创新项目“一种基于常规远动机实现变电站智能告警的方法”提出了一种变电站信号智能化上送的方法,这方法的特征在于应用常规远动装置实现智能告警信号直送调度主站。220kV立新站技改投产于2010年,站内自动化系统为南瑞继保公司的RCS9700,远动装置使用RCS9698H,是一种常规的变电站自动化系统和远动系统,本文即“一种基于常规远动机实现变电站智能告警的方法”在220kV立新站实施工程实例。

1基于常规远动装置实现变电站智能告警的方法

基于常规远动装置实现智能告警的方法,使用的原理是应用远动装置的组态工具建立虚拟装置合并信号及逻辑计算功能,将远动装置采集的遥信信号进行逻辑合并组合计算,形成更加智能告警事件信号,容易查看相关信号,并使用告警信号远动装置GPS长时标告警。能够准确反映动

作时间。使用远动装置本原的遥信转发表,将智能告警信号以单点遥信的方式上送调度主站,并保留原先单点遥信告警信号,避免丢失原先信号。以下为实施的流程图如图1所示,其结构包括一个由变电站内自动化系统远动装置的开关变位信息的虚拟遥信表、智能告警逻辑关系库、信号逻辑计算方法、远动遥信转发表及远动数据传输组成。

图1

2 220kV立新站远动装置系统组成

2.1 RCS9698H远动装置简介

常规RCS9698H远动装置实现智能告警的方法,需使用远动组态工具配置形成。建立于原先调度转发表。新增虚拟遥信表、智能告警逻辑关系库、信号逻辑计算方法、远动遥信转发表及远动数据传输组成。

本方法实际上是对常规远动装置虚拟遥信计算功能和逻辑计算功能的创新再利用,当变电站站内自动化系统有收到开关量状态变化时,按照合并信号逻辑给定的逻辑关系整合处理相关的变电站保护类事件告警信号,依据智能告警逻辑关系库对应的条件,把多种信号逻辑合并组合为变电站智能告警信号,此智能告警信号直接写入常规远动装置的遥信转表,由常规远动装置按照原来传输数据的方法以普通遥信变位的方式送至调度主站,调度主站无需再做智能处理,即可开出智能告警信号,并可在调度主站后台建立智能告警语音提醒。从而在常规远动装置实现智能告警功能。

本方法的第一个关键点是信号合并整合为智能告警的计算逻辑,即智能告警逻辑关系库的建立;第二个关键点是将开关变位的状态转换为单点遥信,即建立基于开关变位信息的虚拟遥信表。

2.2智能告警逻辑关系库的建立

在变电站的监控中,除了正常的负荷潮流的数据监控外,监控的重点是各类保护跳闸事件及各种保护装置,保护动作事件产生时,相关的信号必然会有变化,同时二次装置的工作状态也是由相关的开入量所决定的。信号智能告警逻辑关系库就是定义与事件相关的各种开入的逻辑关系。

3工程实例

3.1配置智能告警的必要

对于220kV立新站的“10kV 701线路保护动作,开关重合闸成功”这一保护事件,常规变电站的远动装置一般向调度主站上送以下遥信信息:

开关量信息:

a)701开关位置由合闸变为分闸变位信息、

b)701开关位置由分闸变为合闸的变位信息;

保护信息:

c)保护重合闸(软)压板(控制字)投入,

d)701开关保护动作信号,包括(过流I段、过流II段、过流III段、零序I段、闭锁简易母差等)

e)701开关保护重合闸动作信号等遥信量。

在这里智能告警事件逻辑关系是指对a、b、c、d、e遥信进行逻辑计算合并组成“与”结果。智能告警是指,当以上信号发生时,远动装置上送的是“10kV 701线路保护动作,开关重合闸成功”这一保护事件信息。

对于“10kV 701线路保护动作保护,开关重合闸成功”事件,这里需要建立开关变位信息的虚拟遥信表,当开关量位置状态发生变化时,需要关联导致由开关量变化时的告警信息,从而激活变电站智能事件的生成;即当“701开关保护动作”信号发生时,需要判断701开关的合闸或者分闸状态是否有发生变化。相关的开关发生变位时,在远动装置,开关量状态变化转为单点遥信是触发变电站事件智能告警的条件之一。

3.2 开关变位信息转为单点遥信的方法

变电自动化系统断路器开关位置采用双接点位置采集方式,即一个断路器的开关位置状态分别由1个合位接点和1个分位接点组成,开关在合闸状态时:合位位置接点为“1”,分位位置接点为“0”;开关在分闸状态时:合位位置接点为“0”,分位位置接点为“1”。断路器开关位置变化信号转换为单点遥信的方法如图2所示:

如以701断路器开关位置变化为例,将701开关合位接点状态“取反”后与701开关分位接点状态进行逻辑“与”运算:701断路器处于合闸状态时合位位置接点状态“取反”后为“0”,701开关在合闸状态时分位位置接点状态为“0”,此时逻辑与计算结果为“0”,无单点遥信变位开出,当701开关由合闸变位为分闸时,合位位置接点状态由“1”变为“0”,取反后为“1”;701分位位置接点状态由“0”变为“1”,“1”与“1”逻辑与计算后是“1”,此时表示有701开关由合闸位置变为分闸状态开出,在虚拟遥信表定义为第1点单点遥信;同理,将701开关分位位置接点状态“取反”与701合位接点状态进行逻辑与计算,则当701开关由分闸位置变为合闸状态开出,这里在虚拟表遥信定义为第2点单点遥信。当第1点遥信由“0”变位“1”时,即代表701开关由合闸变位为分闸。

图3 远动装置组态工具建立合并信号逻辑计算关系图

3.3具体实施步骤、实际配置方法

当开关量位依据上述论证,对于变电站10kV保护动作,开关重合闸成功时,远动装置通过给定方法可以向调度主站直接传送保护动作重合闸成功这一事件,方法步骤如下:

第一步:建立虚拟遥信表,针对“10kV 701线路保护动作,开关重合闸成功”事件,这里需要建立开关变位信息的虚拟遥信表,置状态发生变化时,需要关联导致由开关量变化时的告警信息,从而激活变电站智能事件的生成;即当“701开关保护动作”信号发生时,需要判断701开关的合闸或者分闸状态是否有发生变化。

第二步:虚拟遥信表的开关量变位遥信有开出时,此开出与对应的保护事件类遥信开出进行逻辑计算,如果逻辑计算结果为“1”,则进入下一步,如果逻辑计算结果为“0”则结束;针对步骤1所列“10kV 701线路保护动作,开关重合闸成功”事件,(1)虚拟遥信表第1点开出“1”,(2)701保护重合闸(软)压板投入(控制字)遥信开出为“1”,(3) 701保护动作遥信开出为“1”,(4)701保护重合闸动作开出为“1”,(5)虚拟遥信表第2点开出“1”,上述5个信号进行逻辑与计算的结果为“1”传送至远动装置遥信转发表。对应的变电站智能告警信号定义为10kV 701线路保护动作保护,开关重合闸成功。这一单点遥信形成。如图3所示:

第三步:第二步的单点遥信开出写入常规远动装置的遥信转发表,在遥信转发表新增一个单点遥信信号,遥信信号名称在主站定义为“10kV 701线路保护动作,开关重合闸成功”,此单点遥信通过远动通信系统传输至调度主站系统,调度主站系统得到的遥信变位即为变电站事件的智能告警信息。如图4所示:

图4 遥信点号信息表制作图

3.4 实际测试

在某基建工程110kV变电站的远动装置,利用虚装置的功能将全站开关按图2、图3所示方法编制了全站开关变位状态图,通过逻辑关系库,对10kV保护动作事件,状态告警信号进行测试,测试结果表明可以将合成的事件信息以点表定义的方式直接传送到调度主站。

4常规远动转发点表改进的探讨

在常规配置的变电站,一般远动配置的转发表均为孤立的信号数据,也有部分简单的合并信号,常规远动装置虚装置的功能并未充分利用。随着电网集中监控的要求越来越高,调度主站通过对远动传送的信号进行二次整合,可以达到向调度用户终端提供智能告警的目的[4]。这种处理远动信号的缺点是信号传送的实时性和信息数据的局限性。如果在厂站端,利用常规远动装置的虚遥信功能,直接采集数据就可以解决上述问题。如果在远动装置的虚拟装置增加遥测转遥信的功能,则能开出更为复杂的智能告警信号。在现阶段,完全有必要在传统的遥信转发点表中增加类似于智能告警的变电站事件信号。

5结论

依本文所述,对常规远动装置虚拟遥信计算功能和逻辑计算功能的创新再利用,当变电站站内自动化系统有收到开关量状态变化时,按照给定的逻辑关系整合处理相关的变电站保护类事件告警信号,依据智能告警逻辑关系库对应的条件,把多种信号逻辑组合为变电站智能告警信号,此智能告警信号直接写入常规远动装置的遥信转表,由常规远动装置按照原来传输数据的方法以普通遥信变位的方式送至调度主站,调度主站可以直接开出智能告警信号,从而在常规远动装置实现智能告警功能。本方法采用的方法无需增加任何设备,深挖常规远动的潜在功能,具备成本低廉、结构简单,技术上易于实现等创新性,通过对常规远动转发点表的优化,可以提升常规变电站智能化水平。

参考文献

[1]辛耀中,石俊杰,周京阳,等.智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].电力系统自动化,vol.39 No.1 Jan.10.2015.

[2]任 浩,韩 伟,窦仁晖,等.一种变电站告警图形网关最小化系统的研制[J].电力系统自动化,Vol.38 No.22 Nov.25.2014

[3]姚诸香,金学成,房金彦,邹根华.一种变电站告警信息直传的实现方法[D].江西电力,2014 年第5期总第170 期

[4]刘四聪,朱子坤智能告警系统在地区调度系统的应用广西电力 2012 年12 月Vol.35 No.6

[5]南方电网220kV~500kV变电站计算机监控系统技术规范

作者简介:

刘钦豪(1989),男,广东揭阳人,助理工程师,从事变电站调度自动化专业运维技术工作,

李泽时(1975),男,广东茂名人,高级工程师,从事变电站调度自动化专业运维技术工作,

项目名称:一种基于常规远动机实现智能告警的方法

项目编号:031900KK52180025

论文作者:刘钦豪,李泽时

论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期

论文发表时间:2019/3/12

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基于常规远动装置实现变电站智能告警的方法在220kV立新站的实施论文_刘钦豪,李泽时
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