摘要：随着社会经济的快速发展，用电规模大幅扩增，新建变电站逐渐增多，电网监控的设备快速增加，责任日益重大。监控的信息量大大增加，同时随着电网调控一体化工作的推进，监控任务日益繁重。而监控的任务量主要取决于信息的上送量，于是，如何处理大量信息成了目前亟待解决的问题。
关键词：电网监控；系统信号；优化方案
1研究背景
在变电站实施无人值班之后，全部信息汇总到调度监控中心。一个变电站就有好几万条信号而一个监控几十个变电站的监控中心监视的告警信号有几十万条。目前普遍存在的问题是，变电设备运行监视的模拟量、开关量信息由监控系统采集上来以后，分为遥信变位以及时间顺序记录SOE，未作任何的分层或判断处理。正常情况下，各种信息动作频繁，调度监控值班员监控任务较重，很容易遗漏重要告警信息，延误处理造成事故。一旦发生事故，动作的事件记录很多，值班员眼花缭乱，无所适从，很难抓住重点，影响事故的正确处理。因此，目前迫切需要在调度监控系统上针对告警信号进行优化。从生产实际来看，本文具备广泛的推广应用价值，对减轻调度监控值班人员的工作量、提高事故异常处理的准确性和快速性、保障电网安全运行有着极为重要的意义。电网监控系统信号优化设计应达到如下几个效果：第一，提高调度监控人员日常工作效率。目前监控信息多的时候，需要值班员边梳理、边分析、边处理，看上去值班员很忙，其实效率很低，许多都是无用功，绝大部分时间在挑信息，找信息，大大浪费了时间，影响了事故处理。通过实施告警信号的优化后，不管信息多少，都是一目了然，极大提高了工作效率。第二，提高电力系统在事故异常状态的可靠性。实施该项目后，能保证在最短的时间内收集所有与事故异常相关的重要信息，协助调度监控值班员及时进行准确分析、处理，减少了事故对电力系统的影响，提高电力系统的可靠性。第三，有效提高用电用户的电压合格率。通过优化电压的告警信号及增加的功能，迎合电压合格率日益提升的关注度，更有效地对考核类电压进行监控，实现有效提高用户的电压合格率。
2导致监控大批量及频发信号的原因
2.1设备缺陷、故障导致监控系统频发、误发信号
随着监控设备数量的不断增多，存在缺陷的设备也相应增多。设备的缺陷则会导致监控系统信号的频繁动作、复归，如：断路器的辅助接点松动，就可能导致控制回路断线等信号的频繁发生。同时，设备故障也可能导致监控系统信号的频繁动作、复归，如：断路器储能机构故障，就有可能导致弹簧未储能信号频繁动作。
2.2恶劣天气导致监控系统频发、误发信号
当遭遇大风、暴雨、雷暴、地震等自然灾害时，电网设备都会受到影响，在恶劣天气的干扰下，监控系统会报出大批量信号及一些频繁动作、复归信号。如夏季雷雨天气频发，雨水渗入断路器控制机构，容易造成设备跳闸；雾湿空气进入室外高压断路器端子箱、控制箱等易发生二次回路受潮或短路，造成二次设备或回路告警信号的误发。
2.3重大事故导致监控系统频发、误发信号
电网故障时，监控系统会发出大批量的信号，其中伴随有大量的告警及返回信号，与正常监控信息交织在一起，不利于重要信息的监视。如：当线路和母线故障时，不仅包含故障变电站的保护动作信号，还包含线路对侧开关跳闸的信号、下级变电站的备自投动作信号等，同时告警信息窗中还应该包括开关的正常分合闸信号、开关事故的跳闸、油泵的启动、AVC对电容的投切和对主变档位的调节等相关信号，实时告警窗显示的信号数量异常庞大。
2.4检修、操作导致监控系统频发信号
设备检修试验干扰信号。电网设备每年会进行例行检修，故障设备会进行临时检修调试，在此过程中，设备会产生大量遥信、保护信号并上传到监控系统，通常采取的措施是调试人员投入变电站保护装置的检修压板来屏蔽此类信号，但该方法只能屏蔽软报文信号，不能屏蔽硬接点信号，造成大量调试硬接点信号上传到监控系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若设备检修试验期间确有事故信号发生，易导致监控员漏看信号，无法第一时间汇报调度员，可能导致事故处理延误，造成严重后果。
3电网监控系统信号的优化方案
3.1合理运用延时
为防止故障发生时，抖动信号、伴生信号、快速动作复归的信号干扰值班人员，对部分信号做了延时处理。考虑到open3000系统只能做最少1s的延时，对如下三种情况的信号做延时1s处理，以躲过线路故障跳闸时间。第一，10KV线路故障发生时：＃×站用电源异常、＃×站用电源母线电压异常、＃1UPS交流输入异常、消弧系统接地、10KV××线××接地、10KV××母线接地、10KV×Ｍ母线计量电压失压、10KV×Ｍ测量电压失压、＃×主变低压侧零序过压告警、10KV××线路PT断线告警、10KV××线路保护装置告警。第二，110KV线路故障发生时：线路TYD失压、保护收发信机收信动作、发信动作、计量电压消失。第三，220KV线路故障发生时：220KV线路收发信机收信动作、发信动作、三相失灵启动、A相失灵保护启动、B相失灵保护启动、C相失灵保护启动、光纤接口装置命令输出。变电站开关正常操作后总会伴随弹簧未储能、控制回路断线等告警信号的产生，若这类信号在一定的时间内自动返回，应将其看作是正常操作的伴随信号；若该类信号超过一定的时间仍没有返回，则认为是异常告警信号。控制回路断线信号设1s延时，此信号由TWJ及HWJ的常闭触点串联构成，而在开关分合过程中，两个继电器触点状态变化是不同步的，即可能出现TWJ、HWJ同时闭合误发控回断线信号的情况。弹簧未储能信号设置20s延时，此信号在遥控合闸及保护重合后的储能过程中可能会产生，此时不能说明设备异常，为伴随信号。综合考虑各厂家设备，设置20s延时，躲过储能过程。采取这些措施，屏蔽了事故发生的大量伴生信号，减少对监控人员的干扰。
3.2增加间隔光子牌
巡视是监控的日常工作，变电站数量多、间隔多，监控人员既要监视实时信号，配合调度操作，又要日常巡视，而巡视时需逐个进入各间隔，工作任务繁重。可采取设置间隔光子牌的措施解决此问题。将各间隔光子牌关联间隔内事故信号及异常信号，本间隔内有光子牌显示红色时，间隔告警光子牌显示红色；间隔内有红色光子牌闪烁时，间隔光子牌显示红色闪烁；间隔内有绿色光子牌闪烁时，间隔光子牌显示绿色闪烁；间隔内光子牌既有红色闪烁又有绿色闪烁，间隔告警光子牌显示红色闪烁（红色闪烁优先）。设置后，进入变电站画面，只需检查间隔光子牌为红色的间隔，大大简化工作量。
3.3设置越限死区
对电流限值设置不合理或更新不及时的情况，可以通过加强排查及时更新限值来消除干扰信号。对电压、电流值等遥测量在设定的报警限值附近频繁波动或冲击性负荷引起电压频繁波动的情况，联系远动班人员对遥测量设置越限“死区”，即对各遥测参数规定一个“门槛值”，变化量超过这个“门槛”值时才触发相应报警。如某公司监控系统对遥测信号采用延时30s告警的方式处理，即遥测量超过限值达到30s后系统才会报出该遥测越限信息，在30s内复归的越限信息，系统将不会报出。该方法能大量减少重复越限信号的上送。
4结束语
监控系统经过优化升级后，信号的命名更加规范化，界面的操作更加快捷，同时减少了大量调试、伴生、反复动作复归等信号的干扰，信息上送量大大减少，尤其在故障情况下，减轻了因变电站快速增加带给监控员的压力，提高了监控人员的工作效率。
参考文献
[1]梁子鹏.交直流混合微电网实验平台监控系统的设计与实现[D].广西大学,2017.
[2]王波,王威,李丰伟.电网集中监控下海量信息导致的安全风险及应对策略[J].中国电力,2015,v.48;No.56512:27-32.
[3]高欢.智能电网调度技术支持系统在郑州电网的优化设计与应用[D].华北电力大学,2015.
论文作者:何晓,姜敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
标签：信号论文; 监控系统论文; 间隔论文; 电网论文; 光子论文; 变电站论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第19期论文;