一起調(diào)度自動化主站誤發(fā)失壓信號事件的分析
引言
目前,地調(diào)自動化主站均已實現(xiàn)監(jiān)控本地區(qū)變電站全站事故失壓信號功能,某地調(diào)所轄任一變電站發(fā)生全站失壓事故,則該地調(diào)自動化主站系統(tǒng)發(fā)出"XX變電站全站事故失壓"告警信號,同時生成"XX省XX地調(diào)發(fā)生變電站全站事故失壓"告警信號,并上送該信號到省級或網(wǎng)級調(diào)度自動化主站,對調(diào)度員事故處理等工作起到了指導作用。如果地調(diào)自動化系統(tǒng)頻繁誤發(fā)"XX變電站全站事故失壓"信號,將嚴重干擾本級及上級調(diào)度機構(gòu)的調(diào)度工作,給電網(wǎng)事故的及時處理埋下隱患。
1事件經(jīng)過
某省級調(diào)度自動化主站系統(tǒng)收到某地區(qū)有變電站全站事故失壓信號,啟動應急處置預案,后現(xiàn)場人員核實告知該地區(qū)并未發(fā)生全站失壓事故,屬于誤報。專業(yè)人員現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn),地調(diào)自動化主站誤發(fā)失壓信號的時候,該站上送地調(diào)數(shù)據(jù)的遠動機發(fā)生過主備機切換,切換過程中因為原備機插件通信進程存在問題,導致掛接母線測控的遠動機插件未采集到間隔層各段母線電壓數(shù)據(jù),遠動通道恢復后,上送地調(diào)自動化主站母線電壓遙測數(shù)據(jù)均為0,同時主站對該變電站無停電檢修工作掛牌,所以誤發(fā)全站事故失壓信號。
2事件分析
目前,"XX變電站全站事故失壓"告警信號由相應廠站所有電壓等級母線電壓值和"全站停電檢修"標志綜合判定生成,合成由地調(diào)自動化主站系統(tǒng)完成。
例如:該110+k變電站有兩條110+k電壓等級母線,母線額定電壓為110+k,相應線電壓分別為U1、U2:兩條10+k電壓等級母線,母線額定電壓為10+k,相應線電壓分別為U3、U4??紤]到全站檢修情況和合理避開遙測數(shù)據(jù)跳變,附加入"全站停電檢修"標志和本站所有電壓等級母線電壓無壓額定持續(xù)時間T1。
當滿足((U1x30<x110+k)&(U2&30<×110+k)&(U3<30<×10+k)&(U4<30<×10+k)&(無全站停電檢修))=1,則啟動T計時,當T>T1時再進行無壓判定,如果仍然成立,則認為該站失壓,失壓告警信號動作(圖1):當無壓判定條件不滿足時信號復歸。
該站因為遠動機備機間隔層母線數(shù)據(jù)采集異常,上送主站數(shù)據(jù)為0,且該站無全站停電檢修掛牌,滿足判斷條件啟動計時,時間到遙測數(shù)據(jù)未恢復,觸發(fā)失壓告警,導致地調(diào)自動化主站誤發(fā)信號。從事件分析中可知,在正常情況下,該失壓判斷公式是沒有問題的,但未考慮到一些特殊情況。
(1)遠動機或者測控裝置存在問題,遠動機未采集到母線電壓數(shù)據(jù),導致地調(diào)自動化主站收到母線電壓值為0,進而滿足觸發(fā)條件,誤發(fā)失壓信號:
(2)遠動機遙測數(shù)據(jù)配置修改錯誤,母線電壓遙測采集異常,解封數(shù)據(jù)后上送地調(diào)自動化主站數(shù)據(jù)錯誤,導致誤發(fā)失壓信號:
(3)全站停電檢修,調(diào)度員未按規(guī)定正確懸掛或解掛全站停電檢修牌,人員誤操作導致誤發(fā)失壓信號。
3改進措施
3.1措施一
通過事件分析可知,判斷公式未考慮到一些特殊情況,會導致誤發(fā)失壓信號,所以結(jié)合誤發(fā)失壓信號時的故障現(xiàn)象和規(guī)律,可以通過增加以下判斷條件來減少誤報發(fā)生。
(1)全站失壓事故易發(fā)生在35~110kV電壓等級的終端站。這些終端站一般通過高壓側(cè)兩回進線供電,正常情況下一回運行供電,另一回處于熱備用。當運行一回發(fā)生事故跳閘且重合閘失敗,而熱備用一回因備自投失敗未投入運行時,則兩條線路有功功率均會突變?yōu)?,考慮遙測數(shù)據(jù)的零漂值影響,可以新增高壓進線有功采集值均小于零漂值,才能觸發(fā)失壓信號判斷條件。同時,為了增加可靠性,高壓進線的有功值可以取自對側(cè)站遙測值。
(2)對于處于環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡的220~500kV變電站,因為處于環(huán)網(wǎng),電源點較多,采用電源進線有功值判斷將難以實現(xiàn)。當發(fā)生全站失壓事故時,全站除了母線電壓突變?yōu)?以外,全站的總有功也將降為0,但是考慮到遙測采集上送值的零漂誤差影響,需要根據(jù)運行曲線,設置零漂閾值。一般全站的總有功值取自主變高壓側(cè)的有功功率和,如某220kV變電站有1號和2號兩臺主變,則全站總有功Psum=p1+p2(p+為1號主變高壓側(cè)有功,p2為2號主變高壓側(cè)有功),只有滿足psumlpI時(pI為全站總有功在地調(diào)自動化系統(tǒng)中的零漂臨界值),才能觸發(fā)失壓信號。
(3)在保留上述有功為0失壓判斷條件的同時,可以加入全站事故總信號進行判斷。因為全站事故總信號由電源線路保護裝置的保護動作信號合成,一般發(fā)生全站失壓事故,肯定伴隨著相應間隔保護裝置的動作。
以上3個判斷條件,可以結(jié)合不同變電站的實際情況單獨或靈活組合使用。但使用錯誤或組合不合理,易導致漏報事件發(fā)生,所以綜合考慮信號的可靠性和穩(wěn)定性,推薦組合方式如表1所示。
3.2措施二
提高判據(jù)時間T1,可以有效避免遠動數(shù)據(jù)采集延時導致母線電壓遙測上送不及時引發(fā)的誤報。同時,依據(jù)保護裝置的保護啟動和保護動作邏輯原理,全站失壓條件滿足時,告警窗發(fā)"xx變電站全站事故失壓"啟動信號,提醒地調(diào)監(jiān)控員及時核
實現(xiàn)場是否有全站停電檢修工作,檢查是否正確懸掛全站停電檢修牌,避免人為因素引起的誤報。建議該時間定為120s。
4結(jié)語
通過此起全站事故失壓信號誤發(fā)事件的分析,依據(jù)現(xiàn)有的失壓信號觸發(fā)機制和誤發(fā)原因,進行了信號觸發(fā)判斷條件的合理優(yōu)化,增加了減少人員誤操作的措施,保證了全站事故失壓信號的準確可靠。同時,各自動化廠家需要加強自動化設備的穩(wěn)定性,及時消除存在的信號誤發(fā)缺陷,提高調(diào)度自動化系統(tǒng)監(jiān)視數(shù)據(jù)的準確性和可靠性,為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供堅實的數(shù)據(jù)基礎。