試探500kV變電站集中監控運行的實踐

閆琪

摘 要：隨著電網規模的不斷擴大以及設備智能化，對500kV變電站實行集中監控成為變電運行的主要運行模式。對集中監控系統和運行管理模式進行了分析總結，根據江蘇省調“調控一體化”模式的實際運行情況，探討了AVC 控制、信號過濾與延時、告警抑制、穩態限額監視等方面的優化運行措施。

關鍵詞：500kV變電站 集中監控 運行

隨著國民經濟的快速發展，全國省級電網也得到了迅速發展。建設智能電網集中監控系統，對變電站進行集中監控、集中管理，不僅可以有效地減少值班人員，達到減員增效的目的，還可以有效提高工作效率，從而提高電力企業的經濟效益。本文就以江蘇電網為例對500kV變電站實行集中監控成為變電運行的主要運行模式，對集中監控系統和運行管理模式進行了分析總結。

1、智能電網調度支持系統概況

1.1系統界面

江蘇省調智能電網調度技術支持系統D5000立足于服務大電網安全運行，具有數據傳輸網絡化、運行監視全景化、調度決策精益化、運行控制自動化、源網協調最優化等特點，采用通信、數據庫、AGC（自動發電控制）、電壓無功自動控制等技術，實現對江蘇省內220kV及以上電網的調度監控運行管理，具有主調、備調4個通道2套完全相同的系統，應急情況下隨時作為備用。

1.2實現集中監控

智能電網調度支持系統從現場測控裝置采集硬接點信號，并對信號進行處理，合并成歸并信號，通過2 臺遠動機上傳至省調端，每臺遠動機都有主備兩通道。上送信號的合并處理， 如：“鳳儀變儀致4330 線開關保護裝置故障”對應“儀致4330_CSI101A 裝置故障、儀致4330_CSI101A裝置直流消失”2 個信號。

智能電網調度支持系統通過對實時態綜合智能告警窗，有效地監控現場設備的事故、異常、越限、變位信息，成功實現對江蘇省內36個500kV 變電站的集中監控，其中19 個500kV變電站實行無人值守，其他站少人值守。江蘇省調監控員人數僅為原有模式下現場運行人員的1/24，大大減少了運行人員的數量，促進了人力資源的充分利用。

1.3斷路器遠方遙控操作

省調負責斷路器常態化遠方操作，負責500kV與220kV線路斷路器運行與熱備用之間的倒閘操作：解環、合環、充電。同時也擔負著遙控操作電抗器、電容器以調節主網母線電壓的職責。調控中心實施遠方操作必須采取防誤措施，嚴格執行模擬預演、唱票、復誦、監護、錄音等要求，確保操作正確。操作時兩人都需要輸入用戶名和密碼，一人操作，一人監護，較為重要的操作或者事故緊急處理時，由正值監控員操作，監控值長監護。

2、調控中心集中監控管理模式

華東網調負責500kV變電站調度運行專業管理，負責直接調度管轄站內500kV升壓站一、二次設備、主變及其三側間隔、主變低壓側母線及電容和電抗器。

省調負責受控500kV變電站的運行集中監控，負責直接調度管轄站內220kV母線、非送終端系統的出線間隔的一、二次設備。220kV變電站送終端系統的出線間隔一、二次設備由相應地調調度管轄，變電站內外來所用電系統由相應地調或縣調調度管轄。

檢修分公司負責500kV變電站運行業務、設備計劃檢修管理、工廠化檢修業務和部分帶電檢測工作。重要及以上缺陷消缺、事故處理、先期應急處置，設備油化、電測類的取樣和檢測，專業化巡視等工作。

3、調控中心運行監控的優化

3.1 500kV電壓實現AVC 控制

智能電網調度支持系統對全省36個500kV變電站的電容和電抗器進行AVC 自動控制，根據華東電力調控分中心每季度頒布的電壓曲線對500kV母線電壓進行自動監視與調節。監控員還可以進行整站或者單個容抗器的投退控制，以方便特殊情況下的快速準確操作。

AVC 自動控制的優點是：從全網的角度快速進行電壓調節，可以使監控員不必再花大量的時間進行電壓調節工作，更加專注監屏信號；面對負荷特性的不斷變化、母線電壓的不停波動， 投切次數受到限制， 每天投切次數上限一般為4～6次，達到上限自動閉鎖以保證設備的安全。缺點是：當網省調調度對地區電壓有特殊要求時， 需要監控員遠方遙控操作電容和電抗器，并設置為不可控。例如： 夜間0：00—08：00 新安江水電站輸出線路電壓過低，網調調度往往會要求監控員將500kV富陽變AVC 設置不可控，并且手動投入所有電容器。此外，系統還會自動識別監控員手動投切電容和電抗器的操作，手動操作后，該電容或電抗器將被閉鎖30min。

3.2 信息過濾與告警延時

由于接入集中監控系統的變電站數量多，信號數量繁雜，必須采用相關技術手段進行信號整治與過濾措施，保證上窗信號的質量。主要采取如下措施：

（1）5 min內動作復歸的信號，不上報警窗；動作超過5min不復歸，上送至報警窗。

（2）5 min內連續動作3次的信息，上報1條信號“XX 信號頻繁告警”。

（3）特別重要的信號，不論時間長短，一律上送，如“XX 線路保護異常”。

通過監控系統綜合信息整治工作的持續開展和不懈努力，剔除了大量的贅余信息，提高了信息的準確性，促進了集中監控運行的安全性、高效性。

3.3 告警抑制

春秋季電網檢修高峰期，大量變電設備需要檢修，檢修試驗信號很多，如果不采取措施，檢修工作引起的信號都上送至省調監控實時態綜合智能告警界面， 引起信號刷屏，容易導致信號漏監，嚴重影響監控員的正常工作，因此開發了告警抑制功能，設備檢修試驗工作時可以對斷路器、線路、主變進行間隔告警抑制。斷路器、線路或主變設備不停電修試工作產生大量試驗信號時，監控員應立即進行間隔告警抑制，同時將該試驗間隔的監控權限下放現場，待工作結束后，雙方確認無異常信號且設備正常運行后方可收回監控權限。修試工作或遠動機重啟等引起大量刷屏時，對變電站進行整站告警抑制，同時以錄音電話形式將監控權限下放現場。

3.4 二次設備在線分析與監視

當電網發生事故跳閘， 智能電網調度支持系統會第一時間在“二次設備在線分析與監視”模塊中形成相應的電網故障報告。監控員在告警窗搜集故障時間、故障設備、開關變位信息、保護動作信息之外，還可以通過該模塊調閱電網故障報告，快速準確地判定廠站、故障設備、故障相別以及故障電流，閱覽故障錄波圖。提高了監控員對故障的判斷以及15 min 內向相應調度作初步及詳細匯報的準確性，為少人值守、無人值守提供了不可或缺的技術支撐， 同時也為調度員下達試送線路的調度指令、監控員執行線路遠方試送操作提供了保障。

4、結語

完善的系統支撐和創新的監控手段使江蘇省調實現全省500kV變電設備集中監控，通過2年多的成功運行，期間經受了2013 年初大面積雨雪和夏季的特大臺風災害的考驗，完成各項保供電任務，實現了全省19個500kV變電站的無人值守，達到了減員增效的目的，產生了良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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