提升電能質量在線監測系統輸變電設備狀態切換準確率

魏艷

摘要：國家電網公司電能質量在線監測系統通過調度自動化系統實現電網電壓、狀態切換數據、設備臺賬、電網峰谷平運行數據自動集成。文章對提升電能質量在線監測系統輸變電設備狀態切換準確率進行了探討。

關鍵詞：電能質量；在線監測系統；自動化系統接口；狀態切換；準確率；輸變電設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM932 文章編號：1009-2374（2016）21-0029-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.014

國家電網公司電能質量在線監測系統通過調度自動化系統實現電網電壓、狀態切換數據、設備臺賬、電網峰谷平運行數據自動集成。地區調度自動化系統接口數據覆蓋全部110千伏變電站。電壓數據是指110千伏母線電壓測值，狀態切換數據是指110千伏母線、線路、斷路器、主變四類設備的“投入運行”或“退出運行”兩種狀態數據。設備臺賬是指母線、線路、斷路器、主變等一次設備臺賬，電網峰谷平運行數據包括15類設備。

地區調度控制中心負責調度自動化系統與系統集成相關數據的歸口管理，負責調度自動化系統與數據中心及系統間接口程序的日常維護，提供110千伏輸變電設備（輸電線路、變壓器、母線）停電信息。每月輸變電停電事件集成率、準確率應達到95%以上。集成率、準確率依據各級調控中心提供的停電事件信息進行統計。因此對輸變電設備狀態切換策略進行優化，提高輸變電系統停電事件自動化采集數據準確率。

1 信號的處理原則

由拓撲關系來判斷狀態變化有發送大量錯誤輸變電停電狀態切換數據的風險，而只采用遙信來判斷設備狀態切換，則要受到設備遙信穩定性的影響，也會造成誤發輸變電系統停電事件。在采用遙信判停復電的基礎上加遙測的判斷規則，合理設置閾值，并增加延時，盡可能地規避錯誤數據對設備狀態切換的影響。

遙信采用斷路器位置信號，無斷路器只有隔離開關的除外。因站端刀閘位置信號相對斷路器來說不夠穩定，而且一些隔離開關位置未采集需人工置位，只用斷路器的位置狀態，這樣可避免隔離開關位置不對應造成的一些誤發信號。遙測采用有功值，若斷路器錯誤變位為分位，此時斷路器實際并未停電有有功值，則不推送切換狀態，可避免站端偶發錯誤斷路器變位信號造成狀態切換推送。

1.1 一次設備檢修掛牌

調控人員應嚴格履行置檢修牌流程，當設備被掛上檢修標志后，將不會被推送狀態切換信息。通過調度員、監控員對設備掛牌，屏蔽該設備狀態切換信號不推送，并增加冷備用、熱備用、故障、調試等牌正確屏蔽誤發信號、調試信號等。現以斷路器檢修為例說明掛牌屏蔽信號的情況，母線、主變、線路類似。

（1）斷路器停電：操作完后掛檢修牌，檢修前斷路器停電作為正常停電切換狀態被推送，保證正常停電信號推送。操作完成后立即掛檢修牌，保證檢修調試信號不會被頻繁推送；（2）斷路器復電：在檢修完成后立即摘掉檢修牌，保證之后正常復電信號推送。

1.2 自動化設備檢修掛牌

要求廠站自動化檢修嚴格履行廠站檢修申請流程，廠站端進行檢修工作時，可能涉及測控裝置或輔助接點的內容或重啟遠動機時發送全數據可能產生大量誤發信號，自動化專業應進行相應的封鎖操作，防止推送不符合要求的信息。

要求市、縣級調度、監控、自動化人員不允許擅自手動封鎖斷路器、刀閘的位置，如要進行相應操作必須先通知地調自動化值班員，由值班員確認傳輸關閉后，再進行封鎖操作。

2 狀態切換的判斷依據

2.1 母線

2.1.1 判斷邏輯。母線運行狀態判斷需同時考慮遙信狀態及母線電壓遙測值并加判A相電壓遙測值。

2.1.2 閾值設置。設置母線線電壓量測閾值為5.0千伏，A相電壓量測閾值為5.0千伏。

2.1.3 延時判斷。電壓值低于閾值且數據變化維持90秒以上，則認為是正常狀態切換，否則認為是電壓量測值發生錯誤跳變。

2.2 斷路器

2.2.1 判斷邏輯。綜合考慮遙信和遙測兩部分用于判斷設備側的運行狀態。

2.2.2 閾值設置。斷路器由合到分時加判有功量測值，零漂值設為0.005兆瓦，由分到合不判有功量測零漂。

2.3 延時判斷

判斷斷路器遙信狀態與上一次狀態變化的時間間隔30秒，可以有效防止重合閘后斷路器合閘推送狀態切換；加遙信狀態持續延時判斷10秒，防止站端裝置異常跳變或斷路器位置信號抖動造成的頻發。

2.2.4 設備側運行狀態流轉演示。

2.3 線路

以斷路器停復電判斷為基礎。

2.3.1 內聯線路。判斷內聯線路起始側和終止側的斷路器的遙信狀態，線路兩端任意一端斷開則表示“停電”狀態，當線路兩側同為合位則表示“帶電”狀態。

2.3.2 T接線的判斷。設置一虛擬T接站作為T接線的終止側，人工設置T接線斷路器始終為合位，只需判斷起始側斷路器的狀態。

2.3.3 外聯線路的判斷。由于外聯變電站未接入地調系統無法采集斷路器位置，由調度員根據運行方式人工設置外聯變電站斷路器位置，判斷方法與內聯線路一致。

2.4 變壓器

2.4.1 判斷邏輯。通過判斷高壓側與中壓側的斷路器或隔離開關的狀態遙信及有功遙測值綜合判斷。綜合考慮遙信和遙測兩部分用于判斷設備側的運行狀態。高壓側與中壓側同時為分位，則認為變壓器停電，只要其中之一為合位則認為變壓器帶電。加上中壓測是考慮110千伏主變高壓側停電，而中壓測和低壓側帶電運行不作為主變停電處理。

2.4.2 閾值設置。高壓側、中壓側斷路器由合到分時加判有功量測值，零漂值設為0.005兆瓦，由分到合不判有功量測零漂。

2.4.3 延時判斷。判斷高壓側、中壓側斷路器遙信狀態持續延時判斷10秒，防止站端裝置異常跳變或斷路器位置信號抖動造成的頻發。

2.4.4 只要推送主變停電或復電事件，按照表格中的高、中、低三側的切換前和切換后狀態。即如果某主變停電，那么三側的狀態變化都要從1變為0。

3 結語

通過合理設置一次設備停復電判斷邏輯，盡可能地避免了由于數據錯誤造成的輸變電設備狀態切換誤推送，根據地調自動化系統特點，結合一次設備狀況，針對不同的一次設備設定相應的輸變電停電事件判斷規則，制定狀態切換策略，對輸變電設備停電事件的判斷邏輯進行更為細致的設定，提高電能質量在線監測系統狀態切換的準確率，提升同業對標指標。

參考文獻

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[2] 謝善益，楊強，王彬，周剛.開放式輸變電設備狀態監測信息平臺設計與實現[J].電力系統保護與控制，2014，（23）.

（責任編輯：蔣建華）