電力調度自動化遙信變位時間差過大問題分析

李均強,梁 賓,胡雪凱,梁繼峰,張瑞峰,楊 瀟

(1.國網河北省電力公司電力科學研究院,石家莊 050021; 2.國網河北省電力公司邢臺供電分公司,河北 邢臺 054200)

電力調度自動化遙信變位時間差過大問題分析

李均強1,梁 賓1,胡雪凱1,梁繼峰1,張瑞峰2,楊 瀟1

(1.國網河北省電力公司電力科學研究院,石家莊 050021; 2.國網河北省電力公司邢臺供電分公司,河北 邢臺 054200)

針對遙信變位時間差明顯大于3 s的典型問題,通過對河北省南部電網近4年故障的分析,提出遙信變位傳送時間差過大問題的發現及處理流程,并用實例說明給出各類問題的處理方法及效果。

電力調度;調度自動化;遙信;變位時間差

1 概述

電力系統的運行狀況每時每刻都在發生變化,需要及時準確掌握系統狀態并處理正常與異常情況,而準確、實時、可靠的狀態信息對提高電網決策水平至關重要。河北省南部電網(簡稱“河北南網”)故障后評估是調控中心對電廠、電網事故的規范化處理流程,促進電網運行水平不斷提高。根據DL/T 5003-2005《電力系統調度自動化設計技術規程》實時性指標要求,遙信變位傳送時間不大于3 s,即要求遙信變位時間差不大于3 s。公式如下:

式中:Tsjc為遙信變位時間差、T1、T2分別為遙信變位主站接收時間和遙信變位子站上送當地時間。

河北南網調度自動化專業故障后評估重點關注2個遙信變位時間差:全站事故總信號變位時間差、斷路器分閘信號變位時間差,對于變位時間差大于3 s的信號,專業人員查找原因并及時處理缺陷,以有效減少類似問題的出現。

2 變位時間差問題處理流程與分析

河北南網通過故障后評估流程,對電網事故進行規范性管理,及時發現電網運行中存在的問題與缺陷,并針對問題與缺陷查找原因,解決問題。當跳閘故障發生后,省調調控專業人員提起故障后評估流程,自動化人專業員在D5000主站查找調度自動化信號相關問題,并督促相關單位及時處理問題。遙信變位時間差過大問題的發現及處理流程見圖1。

河北南網調度自動化專業通過最近4年故障后評估工作,發現引起遙信變位時間差過大問題主要有以下幾種。

a.廠站內未采用統一對時源類故障,大多發生于投運較早的廠站。早期廠站各個業務(設備)的時間同步處于“各自為政”的狀態,沒有全局考

慮采用統一的時間同步裝置,各業務(設備)配置了獨立的時鐘同步裝置,僅在站內實現了針對應用的局部時間同步,造成彼此之間的時間信息不一致。

圖1 遙信變位時間差過大問題的發現及處理流程

b.廠站內時間同步裝置器件損壞或接觸不良,此類問題發生較多,并且由于老化等原因,投運年限超過5年的廠站發生時間同步裝置對時不準的比例明顯增大。

c.遠動裝置軟件版本問題,此類問題較多,并且多為家族性缺陷。目前使用的自動化設備廠家、型號比較多,且同一個型號的產品軟件版本也較多,存在許多有缺陷的遠動版本,對電網產生很大危害,并且此類問題經常為家族性問題。

d.測控等其它設備問題,此類問題是由于測控或者站內其它設備例如PMU等設備問題所引起,信號在站內傳輸時間長,導致信號傳輸時間不滿足自動化要求。

3 典型案例分析及處理

3.1 廠站內未采用統一對時源類故障

2015年1月4日6時38分,某地區220kV AB線掉閘(重合成功),A變電站全站事故總信號、2341斷路器分閘信號變位時間差都大于3s。如表1所示。

經現場檢查,A變電站AB線路測控裝置的對時源和遠動主機的對時源不一致,測控裝置采用GPS對時,遠動主機采用報文對時。將AB線測控裝置的對時方式和遠動主機的對時方式重新調試,采用同源的GPS對時系統進行對時后問題消失。

表1 AB線路掉閘存在問題信號情況

3.2 廠站內時間同步裝置器件損壞或接觸不良

2014年8月4日,某地區220kVCD線跳閘(重合成功),C變電站全站事故總信號、256斷路器分閘信號變為時間差都大于3s,如表2所示。

表2 CD線路跳閘存在問題信號情況

經現場檢查,GPS對時裝置天線出現故障,更換新天線后,對時正常,經遙信傳動核實問題得到解決。

2014年8月13日16時14分,某地區220 kVEF線路跳閘(重合成功),E站全站事故總信號、263斷路器信號變位時間差都大于3s,如表3所示。

表3 EF線路跳閘存在問題信號情況表

經變電站現場檢查時間同步裝置,發現天線插頭接觸不良,重新拔插緊固后查看時間同步裝置對時情況恢復正常。

3.3 遠動裝置軟件版本問題

2014年6月22日2時47分某地區500kV GH線跳閘(重合成功),H站5043斷路器分閘信號變位時間差大于3s,如表4所示。

表4 GH線路跳閘存在問題信號情況

此問題屬某廠家遠動程序的家族性缺陷,經與廠家研發人員確認為104總召數據上送機制存

在問題,需要對遠動程序進行升級。該缺陷于7月2日進行了處理,遠動廠家對H站遠動軟件版本程序進行升級,由V5.13版本,升級到V5.132版本,解決了遙測刷新慢和調度數據總召慢導致SOE報文上送時間延遲問題。

3.4 測控等其它設備問題

2013年8月16日16時37分,某地區220 kVIJ線U相跳閘,重合成功。I變電站265斷路器分閘信號變位時間差大于3s,如表5所示。

表5 IJ線U相跳閘存在問題信號情況

通過傳動實驗檢查,發現I站使用的測控裝置問題,信號在站內傳輸時間長,導致信號傳輸時間不滿足自動化要求,更換測控裝置后問題消失。

4 結論及建議

電網故障時,引起遙信變位時間差過大原因主要有廠站內未采用統一對時源、廠站內時間同步裝置器件損壞或接觸不良、遠動裝置軟件版本問題、測控等其它設備問題等。該文結合工作實踐,分析遙信變位時間差過大問題,并給出如下合理化措施與建議,以減少類似問題的重復發生,消除事故隱患,提高電網運行可靠性。

a.新建廠站嚴格按照統一時間同步系統進行建設;對已投運廠站內對時裝置情況進行排查,未采用統一對時源的廠站應及時整改。隨著近四年的整治工作此類問題已較少。

b.展時間同步裝置入網檢測工作,防止不符合要求的設備進入;加強廠站時間同步裝置的運維管理,加強對現有廠站尤其是投運年限較長的廠站時間同步裝置對時情況的監視以及現場工作人員的日常檢查、定期巡視,及時發現問題并消除缺陷。

c.對主要遠動廠家的主流產品的軟件版本情況進行跟蹤,建立軟件版本庫,新軟件版本接入系統前先在離線試驗系統進行試運行和功能測試等,測試結果滿足相關技術要求后方能投入實際運行,而當某一產品的軟件功能達到變電站的使用需求且運行性能良好后,可在整個區域統一使用該版本;對于存在問題的遠動軟件版本,當問題發現后應及時排查其它使用同樣遠動軟件版本的廠站,及時消除事故隱患。

d.開展測控裝置、PMU等其它自動化設備的入網檢測與在運設備定期巡視與檢測工作,及時發現及處理設備問題缺陷。

本文責任編輯:王洪娟

Analysis on Long Transfer Time of Remote Signal in Power Dispatching Automation System

Li Junqiang1,Liang Bin1,Hu Xuekai1,Liang Jifeng1,Zhang Ruifeng2,Yang Xiao1
(1.State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China; 2.State Grid Hebei Electric Power Company Xingtai Supply Branch,Xingtai 054200,China)

Aiming at the typical problem that the transfer time of remote signal longer than 3 seconds,this paper proposes the treatment process for these problems through analyzing fault in recent four years in southern Hebei power network,and gives the solution with example also.

electric power dispatching;dispatching automation;remote communication;time difference of displacement

TM764.2

B

1001-9898(2016)04-0051-03

2016-02-15

李均強(1984-),男,工程師,主要從事電力調度自動化專業工作。