精簡監控系統遙測越限告警信號量

，， ，， ，敏瑞

(國網烏魯木齊供電公司，新疆 烏魯木齊 830011)

電網調控是電網調度、設備監控和事故處理的指揮中心。加強監控的運行管理是保障電網安全運行的重要環節。隨著調度、監控業務的融合，監控信息接入不規范、信號量大，特別是監控系統越限信號頻發，嚴重干擾監控員對電網的監視，影響到調控快速、準確的事故處理[1]。如何盡可能地減少無效信號的頻發，提高監盤效率是調控人員亟需解決的問題。針對上述問題，一些專家學者也做了許多研究分析及探索。對于監控系統上傳的大量遙測數據和信號，研究的焦點大多放在現場設備的采集上[2-4]。文獻[2]對監控系統中遙測數據的精度進行了討論，并建議加強數據的后期統計及分析。對于目前使用的監控系統，遙測數據的種類和現場采集精度已滿足安全生產要求。還有一些學者通過建立在線監測的專家系統來對信號進行處理[5-7]，文獻[5]建立了一個變電站告警信息專家系統知識庫，實現對單個或關聯的多個告警事件進行推理判斷，給出故障或異常發生的原因及處理措施，但一個優秀專家系統的建立一直是一個難點，沒有得到很好的解決，操作起來也存在一定的困難。

以國網烏魯木齊供電公司電力調度控制中心的監控系統為研究對象，通過分析大量的遙測信號，找出造成遙測越限告警信號量大的關鍵因素。針對部分區域電壓頻繁越限的情況，通過設置變電站母線電壓差異化限值來解決；對變電站設備電流在限值附近頻繁抖動的情況，通過對設備電流越限加延時予以處理。通過整改，遙測越限告警信號量明顯減少，大大提高了監盤質量和監盤效率。

1 現狀分析

1.1 現狀概述

工作人員調取2011年10月至2012年2月監控系統的告警信號量，日均告警信號量達44 449條，其中遙測越限告警信號量36 762條，占比82.7%。監控人員每天要從這大量的信號中提取有效的數據，以便及時準確地掌握電網實時運行數據。經過分析，其中有大量的信號是監控人員無需處理的，這些信號將直接影響到對重要信息的提取。

1.2 原因分析

遙測越限告警信號是系統通過采集現場運行數據與系統中設定的限值進行比較，超出限值范圍，即發遙測越限告警信號。因此，查找原因要從現場數據的采集、監控系統的運行、限值的設定三方面入手。

工作人員調閱了電流互感器、電壓互感器等現場采集設備的參數及運行狀況，均符合要求。目前，所使用的監控系統為南瑞OPEN3000系統，從系統運行記錄來看，該系統運行平穩、正常。

對于限值的設定，分為電壓限值和電流限值。

經過排查，系統中的電壓限值均按照《烏魯木齊電業局電壓質量及無功電力管理規定》(220 kV：235.4～213.4 kV；110 kV：117.7～106.7 kV；35 kV：37.45～33.95 kV)執行，但是，進一步分析發現，某些變電站的電壓經常處于越上限運行狀態，如圖1所示。

圖1 達風變電站220 kV母線線電壓越限情況

這種情況下，系統會頻繁發越限信號。經過統計，共有11座變電站的母線電壓頻繁越限，占遙測越限告警信號量的64.9%。出現這種情況的原因是由于烏魯木齊地區電網屬于送端電網，且周邊有諸多大型發電廠，省公司要求烏魯木齊地區電網電壓長期高位運行，在這種背景下，大量的電壓越限信號是監控人員無需處理的。

對于電流限值的設定，系統是按照地區電網年度運行方式和設備參數計算得到的。經過排查，設備參數的上報及時準確，限值隨設備參數的變化也得到了及時的更新。但是，通過對信號量大的設備電流進行分析發現，一些設備的電流在限值附近頻繁抖動，如圖2所示。

監控系統中設備電流越限發信機理是一旦超過限值0 s發越限信號，恢復至限值內0 s發復歸信號，電流在限值附近的頻繁抖動造成越限信號的頻發動作和復歸，占總越限告警信號量的25.8%。

圖2 某日24小時內電爐線電流抖動圖

2 整改措施

2.1 電壓限值的調整

通過上述對電壓頻繁越限原因的分析，采取有針對性的措施，設置變電站母線電壓差異化限值。根據省公司要求及各變電站電壓運行情況分析，對11個頻繁越限變電站進行差異化電壓限值調整。表1為部分變電站調整后的電壓限值。

經過調整后的電壓越限情況如圖3。

圖3 限值調整后達風變電站220 kV母線線電壓越限情況

由圖3可以看出，達風變電站220 kV母線線電壓已經很少越限。

2.2 電流限值的調整

經過統計，設備電流越限頻繁動作復歸具有一定的周期性。圖3為從越限開始到正常的時間段內，越限信號動作復歸次數的統計曲線。

由圖4可以看出，遙測越限頻繁抖動信號在60 s內動作、復歸占總次數的98.5%，通過加延時，既能屏蔽絕大部分抖動信號，又不影響設備的正常運行。經相關專業專家討論，并對加延時進行評估，一致認為設置60 s延時方法合理。

表1 變電站母線電壓限值表

圖4 電爐線越限信號頻率曲線

日期遙測越限信號量(條/天)日期遙測越限信號量(條/天)2011.10.144 7302012.10.15322011.10.252 6252012.10.2689…………2011.11.961 3982012.11.99252011.11.1057 9742012.11.10628…………2011.12.1347 700 2012.12.133992011.12.1449 522 2012.12.14568…………2012.1.1730 6122013.1.175442012.1.1835 6422013.1.18755…………2012.2.23371212013.2.232682012.2.2439 4762013.2.24527…………日均遙測越限告警信號量36 762日均遙測越限告警信號量746

3 效果檢查

2012年7月至9月，共完成了14座變電站設備的限值調整和加延時工作，并對2012年10月至2013年2月與2011年10月至2012年2月的監控系統遙測越限告警信號進行對比。

由表2可見，通過對監控系統遙測頻繁越限告警信號進行整治，日均遙測越限告警信號量由36 762條降至746條，同比下降97.97%，大大減輕了監控人員的工作壓力，提高了工作效率。在信息整治后一年的時間里，系統運行良好，監控人員始終掌握著電網的實時準確信息。

4 結 語

從減輕工作人員壓力，提高監控人員工作效率為出發點，針對遙測越限告警信號量大的問題，詳細分析了產生的原因，并提出了有針對性的措施。經過1年的運行驗證，所提出的解決措施正確有效，大大減少了監控系統遙測越限告警信號量，有效提高了監控人員的工作效率。

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