一種非統調電廠壓板狀態監測方法

張東　臺德群　江玉榮　楊彬彬

【摘 要】為解決銅陵地區非統調電廠存在的壓板管理問題，響應國家能源局、華東能源監管局以及網省公司對非統調電廠二次安全管理的要求，銅陵地調智能調控創新實驗室攻關團隊設計了一種新型的壓板狀態監測方案。本文主要針對這種新型的非統調電廠壓板狀態監測方案進行研究。實踐證明，此種非統調電廠壓板狀態監測方法具有源頭控制、降低風險；因地制宜、施工方便；遠程管控、提高效益的優點。此種非統調電廠壓板狀態監測方法為電網的安全穩定運行提供了一個有效的解決方案。

【關鍵詞】非統調電廠 新型壓板狀態 監測方法

1前言

現今，銅陵地區非統調電廠共有6座，受設備狀況、人員素質和管理水平等因素的影響，這些非統調電廠均存在壓板管理問題，對于壓板的投退也缺乏有效的監測。在歷年對非統調電廠進行二次安全檢查過程，均有跳閘壓板處在退出狀態的現象發生。這種現象容易引起保護在故障情況下，無法正確出口，對銅陵電網的安全穩定造成了嚴重的威脅。為了解決銅陵地區非統調電廠存在的壓板管理問題，貫徹國家能源局、華東能源監管局以及網省公司對非統調電廠二次安全管理要求，提升對非統調電廠的保護管理水平。智能調控創新實驗室攻關團隊，利用非電量測量原理，設計了一種新型的壓板狀態監測方案。

2新型壓板狀態監測方案

新型壓板狀態監測方案智能調控創新實驗室攻關團隊以問題為導向、攻堅克難，研究一種新型壓板狀態監測方案。主要是利用非電量測量原理，實現對非統調電廠保護出口壓板投退位置的監視，當保護壓板投入或退出時，通過智能壓板管理器實現就地中繼和實現遠方監視。

2.1 新型壓板狀態監測方案設計

（1）系統網絡架構。新型壓板狀態監測方案是在保證不影響原有系統正常運行情況下，站控層系統及調度中心單獨管理、單獨配置設備，硬件配置需要工控電腦、打印機、通訊管理機、智能壓板管理、智能壓板防誤操作專家系統后臺軟件。其中智能壓板管理使用M08BUS總線管理保護壓板，通訊管理用于智能壓板信號實時發送至就地站控電腦和遠端調度中心，智能壓板防誤操作專家系統用于后臺維護操作。對與調度中心不具備有光纖通道的非統調電廠，采用北斗無線傳輸技術，減小通信投資。系統組網形式如下圖1所示。

（2）關鍵元件技術參數。智能壓板采用DC12V網絡通訊方式與智能壓板管理器相連，智能壓板管理器通過RS485網絡與上位機相連；每個智能壓板管理器可以管理81個智能壓板，能夠滿足各電壓等級變電站屏柜安裝的需求。智能壓板外觀圖見圖2。

智能壓板管理器采用M08BUS總線，可掛接管理81個硬壓板，對外通訊符合ModBus RTU協議。

2.2新型壓板狀態監測方案施工改造及施工安裝流程

（1）施工改造措施。 利用保護屏上的常規壓板進行改造更換成智能壓板，生產廠可以依照原先的保護調試方式調試綜自系統；設備現場安裝完成后，裝傳感器模塊并完成接線；對不具備光纖通道條件的，采用無線傳輸技術；確認站控和調控中心通訊系統完整后，加裝智能壓板防誤操作專家系統，完成系統配置；進行系統調試，驗收。

（2）安裝流程。首先進行施工前準備，包括施工材料進場、人員到位、現場安全措施布置完成；然后按照智能壓板的要求拆除需改造的常規壓板，安裝智能壓板硬件部分，二次接線根據圖紙接入綜自系統；設備現場安裝完成后，裝傳感器模塊并完成接線；確認站控和調控中心通訊系統完成后，加裝智能壓板防誤操作專家系統，完成系統配置；進行系統調試，驗收，當地后臺、調度端能正確監測壓板狀態位置信息。

2.3 新型壓板狀態監測方案優點

（1）源頭控制、降低風險。非統調電廠改造加裝本智能壓板后，非統調電廠的壓板狀態調度端能實時監測，從源頭控制了人員壓板誤操作的以及故意退出壓板的可能性，降低電網風險。在最近所有的操作中未出現保護壓板誤操作事故，極大地提高了人員操作保護壓板時的成功率，保證了電網的安全可靠運行。

（2）因地制宜、施工方便。非統調電廠由于受站內環境的限制，很多都不具備和調度端直接通訊的光纜，對這些情況，我們因地制宜采用北斗衛星無線傳輸技術，在保證安全的前提下，能實時將壓板狀態信息上傳至調度端，施工非常方便，不會給非統調電廠造成不必要的資源浪費。

（3）遠程管控、提高效益。原來對非統調電廠壓板的管理只能通過現場檢查方式，對人力投入、車輛投入都是一筆不小的開支，增加企業負擔。通過加裝智能壓板后，壓板信息調度端能實時遠程掌控，不需要親赴現場檢查，提供了企業經營效益。

3新型壓板狀態監測方案具體應用分析

3.1 案例概述

2014年5月26日，由調控中心帶隊，營銷和各專業人員組成的檢查組開始對銅陵電網所轄10家非統調電廠的二次系統安全相關部分進行了排查。調查中發現，新亞星的110kV線路光差保護、低頻低壓保護的功能壓板和跳閘壓板沒有按定值單下達要求投入，長期處在退出狀態。

3.2 新型壓板狀態監測方案使用

監測完成后，對新亞星立即使用新型壓板狀態監測方案，新型壓板狀態監測方案為：利用保護屏上的常規壓板進行改造更換成智能壓板，生產廠可以依照原先的保護調試方式調試綜自系統；設備現場安裝完成后，裝傳感器模塊并完成接線；對不具備光纖通道條件的，采用無線傳輸技術；確認站控和調控中心通訊系統完整后，加裝智能壓板防誤操作專家系統，完成系統配置；進行系統調試，驗收。

并采用以下流程保證壓板狀態監測正常運行：從管理上對非統調電廠壓板狀態監測接入，對非統調電廠保護壓板的投退、運行維護、缺陷管理等方面的流程進行規范化，強化對非統調電廠的保護壓板的全過程安全管控，提升非統調電廠二次安全管理水平。

3.3 新型壓板狀態監測方案使用結果

對新亞星實施新型壓板狀態監測方案，對壓板的狀態信息進行實時監控，加強了壓板投退管控，在目前為止，還沒有發現壓板未按定值單要求投入的現象。這說明：新型壓板狀態監測方案可以很好的解決銅陵地區非統調電廠存在的壓板管理問題，保證了電網的安全穩定運行。

新亞星實施新型壓板狀態監測方案從源頭控制了人員壓板誤操作的以及故意退出壓板的可能性，降低電網風險；因地制宜采用北斗衛星無線傳輸技術，在保證安全的前提下，能實時將壓板狀態信息上傳至調度端，施工非常方便；遠程管控，不需要親赴現場檢查，提供了企業經營效益。

4結語

本文對智能調控創新實驗室攻關團隊設計的新型的壓板狀態監測方案進行研究。新型的壓板狀態監測方案采用原理為：采用非電量測量原理，對非統調電廠保護出口壓板投退位置進行監視，當保護壓板投入或退出時，通過智能壓板管理器實現就地中繼和實現遠方監視。

新型壓板狀態監測方案是在保證不影響原有系統正常運行情況下，站控層系統及調度中心單獨管理、單獨配置設備，硬件配置需要工控電腦、打印機、通訊管理機、智能壓板管理、智能壓板防誤操作專家系統后臺軟件。其具有源頭控制、降低風險；因地制宜、施工方便；遠程管控、提高效益的優點。

通過新亞星非統調電廠使用新型壓板狀態監測方案證明：新型壓板狀態監測方案可以很好的解決銅陵地區非統調電廠存在的壓板管理問題，保證了電網的安全穩定運行，提升非統調電廠二次安全管理水平。

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作者簡介：孫國文（1983—），男，廣東東莞人，本科，工程師，研究方向：關于電網規劃設計的智能化，本人在電網從事電網規劃設計工作十年。