米紅榮
摘 要:正確的調度自動化主站數據采集和監控畫面數據,是保證電網調度安全、經濟穩定運行的基礎。為此,本文分析歸納出一套關于發現并糾正SCADA監控畫面數據錯誤的方法,可以有步驟地檢查出錯誤的自動化信息。提高監控員工作效率,更好的服務電網運行。
關鍵詞:監控;SCADA;遙信;遙測;糾錯;培訓
監控值班工作中,SCADA監控畫面數據正確完整,對于電網的監控和分析計算以及逐步推進的電力市場都對調度自動化主站SCADA信息具有很強的依賴性。所以定期檢查SCADA監控畫面遠動遙測和遙信數據的正確性就成了監控專業的日常工作并且是非常有必要的。然而鑒于自動化數據信息量很大,涉及的面很廣,全面檢查一次需要很長時間,而且難免會有疏漏的地方;所以,具體分析畫面數據出錯的原因,并提出切實有效的解決方案,總結一套檢查SCADA畫面遠動遙測和遙信數據可靠性與正確性的方法是當下迫切需要的。
一、主站SCADA監控畫面遙測和遙信數據糾錯方法
結合實際工作經歷和相應電力系統專業知識,探討了一些關于查找SCADA畫面遙測和遙信數據錯誤的方法,使用這些方法可以有步驟、有條理地查找出錯誤的信息,繼而為開展故障定位判斷工作提供基礎。
(一)開關遙測與遙信比照
比照法是最為直觀的一種方法。它遵循的原則是,若開關遙信位置為“分”,則相應遙測數值一般為“0”;若開關遙信位置為“合”,而相應遙測數值一般不為“0”,如果SCADA監控畫面有數據背離此原則,則很可能在遙測與遙信二者有其一出錯。
(二)遙測誤差判斷
按照電力系統專業知識,一般來說,各生產設備都有相應的誤差限值。比如220~63kV母線電壓誤差一般不應超過額定電壓±10%;線路和主變壓器開關遙測電流正常情況下一般不超出額定電流值等等,這些生產標準都是判斷數據是否出錯的依據。
(三)間接量測
相關人員掌握必要的自動化信息,用其他量測量來間接判斷數據正確與否,其依據就是電力系統運行規律。比如,變壓器高中低三側母線電壓、開關電流應分別滿足變比的關系;又如,根據功率守恒,流進變壓器的有功應該基本等于流出的有功,變壓器低壓側無功應小于變壓器高壓側無功;
(四)判斷數據是否不刷新
如發現畫面數據未有變化,那么可以先查看是否封鎖置數,其次再利用動態曲線或者報表檢查數據是否刷新,若一段時間內數值不變,則可判定數據不刷新。
(五)狀態估計結果校核SCADA數據
利用狀態估計程序計算結果可以與SCADA數據相互校核自動化信息正確與否。
二、培訓案例分析
試題要求受訓人員參照電網運行知識和自動化工作慣例對數據信息作出相應判斷。按照培訓案例相關的設計原則,現設計若干培訓案例問題關鍵點,用以考察并提高學員知識水平和工作能力。具體分析如下:
內容一:要求學員掌握開關遙信與遙測比照這個基本方法,直觀判斷數據信息。
問題設計一:母聯310開關與母聯110開關都在分位,其對應的遙測值不為0,則判斷遙信和遙測中有一個錯誤。
內容二:重點是根據電網正常運行規律,查找各遙測值誤差,判斷各遙測值是否合理。
問題設計二:35kVII段母線電壓Uab均不正確,相電壓Ub過低,三相電壓不平衡,可能是主變檔位遙測缺失,應進一步區分是電網問題還是自動化量測問題;發現主變低壓側101開關遙測越限閃爍,先查看實際電流是否達到TA額定限值,再打開遙測越限表查看遙測越限值設置是否合理。
內容三:要求學員掌握主變高中低三側功率守恒的原則,以及功率、電壓、電流這三者的運算關系,并據此加以應用。
問題設計三:發現1號主變高中低壓側三側功率明顯不守恒,高中低三側電壓值都正常,可以初步判斷在高中低壓側開關電流這三個電氣量中有一項或多項數值有問題。1號主變中壓測開關301、低壓側開關101的P、Q、U及I數值基本符合運算關系,繼而可以判斷1號主變中低壓側開關電流都正常,高壓側開關電流存在錯誤。
內容四:要求學員了解由于配電線路負荷功率因數不可能完全一致,相關聯的配電線路電流代數之和應略大于主變壓器低壓側開關電流,差值取決于相關聯配電線路的功率因數這一規律,查找可能存在的缺陷。
問題設計四:2號主變低壓側開關電流大于II段配電線路電流之和,主變低壓側開關有功、無功、電壓及電流關系屬于正常范圍,因此判斷10kVII段母線各配電線路電流中可能存在錯誤。可以會同廠站端人員配合對比查找配電線路量測出現的問題。
內容五:要求學員明確遇到監控畫面中對應某設備不上遙測數據時,作出相應判斷和處理步驟。
問題設計五:配電線路#3遙測數據為0,針對該情況,查找主站SCADA數據庫遙測定義表鏈接是否正確,其次再查看該配電線路遙測點號和變換系數正確與否,再查看該站上行前置遙測信息是否與實際情況一致,若判斷問題基本不在主站端,則可以考慮聯系廠站人員共同解決。
內容六:要求學員正確判斷數據不刷新的情況。
問題設計六:該站715線有功、無功數據不刷新,先查看是否封鎖置數,再利用動態曲線或報表檢查數據是否刷新,變化的曲線或數值說明自動化數據是刷新的,不變化的說明遙測采集存在故障。借此判斷整個遙測采集的工作情況,當然也可以在一定程度上間接判斷通訊是否暢通。
三、結論
本文針對調度自動化運行工作中的常見的監控畫面數據出錯這個問題進行分析,深入研究其原因,并提出處理方法,設計對應的培訓案例,這對于提高調度自動化系統運行的可用率和提高工作效率具有十分明顯的現實意義。
參考文獻:
[1]陳珩主編.電力系統[M].北京:電力工業出版,1979.
[2]丁書文,黃訓誠,胡啟宙.變電站綜合自動化原理及應用[M].北京:中國電力出版社,2005.