彭端丹
湖北省電力公司孝感供電公司電力調度控制中心,湖北孝感 432000
如何提升電力調度監控員有效解讀監控信息報文的能力
彭端丹
湖北省電力公司孝感供電公司電力調度控制中心,湖北孝感 432000
本文探討了調控一體化模式下監控員對監控信息有效解讀的方法,提出了具體實施措施,有利于提升監控員及時發現處理電網事故異常的能力。
電力調度;監控員;監控信息
為了整合電網調度和設備運行資源,實現調控一體化,越來越多的變電站已經實現無人值班管理。而電網調度控制中心承載了調度、監控、及時處理電網突發事故、異常等一系列任務。在這種工作模式下,監控信號的準確及時上送以及監控員對監控信息報文的快速有效解讀顯得尤為關鍵。然而,隨著變電站的不斷建設以及調度監控權的不斷上收,監控系統各種信號信息接入量的日益增大,快速從海量信息中摳出關鍵信息,有效解讀各類信號信息,及時對各種異常、事故進行正確判斷成為了各級監控員的必備技能。
變電站設備告警信息以變電站監控系統的單一事件或綜合分析結果為信息源,經過規范化處理,生成標準的告警條文,一般分為事故、異常、越限、變位、告知五類信息。告警條文的標準化處理由變電站監控系統完成,經由圖形網關機(或遠動工作站)直接傳送到調度主站及設備運維站,分類顯示在相應的告警窗并存入告警記錄文件。
全面掌握變電站典型監控信息表以及典型監控信息處置手冊是幫助監控員快速有效解讀五類信號的前提。變電站典型監控信息表對變電站各類遙測、遙信、遙控信號進行了全面歸納總結。其中,遙測量關系到監控五類告警信息中的越限信息,即各類重要遙測量,例如主要設備有功、無功、電流、電壓、主變油溫、斷面潮流等超出報警上下限區間的信息,需要實時監控、及時處理。遙信量則關系到事故和異常類信息。其中,事故信號涉及到由于電網故障、設備故障等引起開關跳閘(包含非人工操作的跳閘)、保護及安控裝置動作出口跳合閘的信息以及影響全站安全運行的其他信息。異常信號則反映了設備運行異常情況和影響設備遙控操作的信息。對監控信息表以及典型監控信息處置手冊的掌握可以幫助監控員建立起知識框架結構,在日積月累的學習工作中將一系列問題各個擊破。
對變電站內一、二次設備相關知識進行熟悉是監控員快速有效解讀監控信息報文的基礎。如果只是單純的了解變電站典型監控信息表,監控員無法深層次理解異常信息報出的原因和其可能帶來的嚴重后果。例如,對于一次設備相關報文中的“某某斷路器彈簧未儲能”,通過理解彈簧機構斷路器的工作原理,監控員可以了解到彈簧儲能的特點是:斷路器在合閘過程中,合閘彈簧釋放能量,部分能量釋放給分閘彈簧,分閘彈簧在此過程中儲能。幾乎在合閘過程的同時,馬達將自動啟動,合閘彈簧重新儲能,即合閘彈簧和分閘彈簧均儲能;斷路器在分閘位置,分閘彈簧未儲能,合閘彈簧處于儲能狀態。斷路器在分閘過程中,只有分閘彈簧釋放能量,合閘彈簧仍處于儲能狀態。因此可以得出:彈簧操作機構開關在運行時發出“儲能電機故障”的信號,是可以執行一次分——合——分的操作。對各類斷路器操作機構原理的透徹掌握有利于監控員通過簡單清晰的報文對斷路器異常進行準確拿捏,清楚了解在現場操作過程中,哪些信號報出是正常的,哪些是異常的;在日常巡視工作中,監視到這些信號會有什么樣的后果,需不需要即刻派出操巡隊員現場檢查等。同時,監控員不僅要了解變電站內單一的設備工作原理,還應掌握每個單元的工作原理,例如地位舉足輕重的站用交直流系統。隨著調控一體化的發展,監控員還應對整個地區的電網網架有個全面的認識。針對這點,監控員不僅要經常翻閱相關設備說明書、變電站運行規程、電網調度運行規程、運行方式等,而且要在日常工作中深入各個變電站實地考察學習各類設備的工作原理。同時,通過與調度員、現場運維人員、保護人員以及設備廠家人員相互交流學習,監控員可以摸清楚各類設備的運行脾氣,對現在應用較廣的智能變電站進行深入學習,提高自身通過報文對一、二次設備進行異常分析判斷的能力。
熟練掌握各類繼電保護及安全自動裝置動作原理是監控員有效解讀監控信息報文的核心。電網調度控制中心是電力系統事故處理的總指揮部,在事故發生和處理過程中監控員擔任著發現者和分析判斷者的重要角色。什么保護動作?開關怎么變位?遙測遙信量如何變化?故障出現在哪里?是什么樣的故障?會威脅哪些設備運行?哪些地區有負荷損失?應該派操巡人員去哪些站,重點檢查哪些位置?故障發生后要重點監控其它哪些設備?如何及時有效控制好電壓和無功?等等。例如當監視到“某某主變第一、二套保護差動保護出口”即可判斷故障發生在主變各側電流互感器之間所包圍的部分,即包括變壓器本身、電流互感器與變壓器之間的引出線。而監視到“某某主變第一、二套保護中后備保護出口”即可根據變壓器的中性點接地情況判斷保護具體是反映相間短路故障的復合電壓啟動的過電流保護出口還是反映接地故障的零序過流保護出口,并且由此報文還可以初步判斷故障可能在保護第一時限并沒有切除,從而變壓器后備保護才動作出口。如果監控員能在第一時間沉著冷靜準確解決這些問題,那么事故處理效率可以大大提升,電網能更快恢復損失負荷,設備也能盡快恢復正常運行。同樣,對各類保護動作原理的準確掌握還有利于監控員發現復合型故障或者設備隱藏缺陷。例如當發現保護發生越級動作,那么則可能出現斷路器拒動、保護出口壓板漏投或者定值整定出錯等一系列問題,也便于監控員排除監控系統誤發信號。隨著變電站的大規模集中監控,每逢惡劣天氣,故障可能涉及多個變電站或者多個設備,在這種緊急情況下,監控員更需要在第一時間在海量監控信息報文中自動過濾出核心信息,同時對整個電網故障有個全面準確的描述。此外,隨著調控一體化的推進,調控融合以后,監控員的工作不僅局限于轉發操作指令票,可能還會涉及書寫操作指令票,熟練掌握各個設備各條線路的保護配置情況可以為以后的工作打下堅實的基礎。針對這點,在平時工作中可以組織繼保人員對監控員進行授課,講解繼電保護及安全自動裝置動作原理,所轄變電站使用的繼電保護及安全自動裝置,各類運行設備的保護配置以及保護之間的配合,同時可以結合保護整定通知單、故障錄波圖等現場資料深入實際分析繼電保護具體動作過程。
通過現象分析本質是監控員快速有效解讀監控信息報文的重要手段。在監控系統不斷更新的過程中,監控員的工作情況很難像理論要求的那樣理想化,實際工作中存在著信號誤發、漏發的情況。這就要求監控員不能完全依賴于告警信息窗內報出的信息,而是要深入設備間隔,深入電氣原理來發現異常,同時進行準確辨別。例如,當收到接地信號,那么一定是發生了接地嗎?實則不然,我們知道當電壓互感器發生高壓保險單相熔斷時,電壓互感器開口三角處Ua+Ub+Uc≠0,即3U0會升高,會有零序電壓產生,此時可能誤報接地信號。因此對于小電流接地系統發生了單相接地,我們不僅要從3U0或者簡單的接地告警來判斷,還要根據三相相電壓和三相線電壓的變化來判斷。通過對遙測值的變化,監控員可以學會辨別接地、電壓互感器保險熔斷、工頻諧振以及線路斷線等異常問題。針對這點,在平時的培訓工作中可以運用調控一體仿真培訓系統對各類事故異常進行模擬,讓監控員可以對各類綜合事故進行實戰演習,增加自身的實際工作經驗。同時,監控、調度、運維之間可以開展聯合反事故演習,增強不同機構間的協調溝通能力。
監控員就像是電網事故以及異常信息的翻譯員,實時需要將監控系統報出的監控信息信號翻譯成便于調度員、操巡隊員甚至是檢修人員理解的異常、事故和缺陷等,從而對癥下藥。監控員對各類信息能否準確解讀關系著電網的安全穩定運行。更加全面的掌握變電站一二次設備、繼電保護、自動化、電網調度等相關知識對于提升監控技能不無裨益。不斷提升自己的工作經驗和業務素質,多向現場人員請教,與調度員和操巡人員緊密配合都可以幫助監控員有效解讀監控信息報文,及時發現電網設備異常事故信息,保障電網安全穩定運行。
TM7
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1674-6708(2015)144-0163-02