EMS系統(tǒng)一般事故預(yù)判信號(hào)在電網(wǎng)運(yùn)行中的應(yīng)用及分析

摘 要：EMS系統(tǒng)一般事故預(yù)判信號(hào)用于電網(wǎng)負(fù)荷損失程度判斷，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度具有重要參考意義，但由于判斷機(jī)制存在一定的偏差。本文以地區(qū)電網(wǎng)事故跳閘的一個(gè)案例入手，分析事故預(yù)判信號(hào)的應(yīng)用及問題，并提出改善措施。

關(guān)鍵詞：EMS系統(tǒng)；事故預(yù)判信號(hào)；應(yīng)用；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.133

1 案例概述

2016年7月18日00：27，AB甲線及AB乙線同時(shí)發(fā)生事故跳閘，造成2個(gè)110kV變電站失壓（B站、C站）及下轄1個(gè)110kV風(fēng)電廠失壓（J風(fēng)電廠），J風(fēng)電廠報(bào)廠內(nèi)設(shè)備正常，機(jī)組解列。實(shí)際損失負(fù)荷14MW，無重要用戶及保供電用戶。失壓期間自動(dòng)化設(shè)備、電源、自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)業(yè)務(wù)正常。00：30地調(diào)EMS系統(tǒng)因“A縣調(diào)有功總加”變化超過40%（數(shù)值驟降71.95MW）引起 “地調(diào)發(fā)生一般事故預(yù)判”信號(hào)動(dòng)作，00：34恢復(fù)。

2 一般事故預(yù)判信號(hào)動(dòng)作分析

“A縣調(diào)有功總加”計(jì)算分量包含了220kV A站兩臺(tái)主變總有功、A縣調(diào)片區(qū)三個(gè)風(fēng)電廠（J風(fēng)電廠、K風(fēng)電廠、L風(fēng)電廠）有功總加，以及少數(shù)110kV邊緣線路有功。其中，J風(fēng)電廠取“J風(fēng)電廠#1主變變低301有功”，K風(fēng)電廠取“110kV D站DK線有功”（負(fù)加數(shù)），L風(fēng)電廠取“110KV E站EL線有功”（負(fù)加數(shù)）。

結(jié)合遠(yuǎn)動(dòng)報(bào)文對(duì)220kV A站有功及A縣調(diào)片區(qū)三個(gè)風(fēng)電廠有功的計(jì)算分量進(jìn)行分析，情況如下：

從表中可以看出，由于J風(fēng)電廠發(fā)電機(jī)組解列，7月18日00：27：48引起J風(fēng)電廠有功總加由36.55MW驟降為0MW；00：27：41，K風(fēng)電廠有功總加由22.41MW驟降為9.69MW；00：27：49，L風(fēng)電廠有功總加由50.20MW下降為27.52MW。從主站的遙測(cè)數(shù)據(jù)來看，上述3個(gè)電廠損失有功在00：27：49時(shí)數(shù)值上合計(jì)為71.95MW，而A站兩臺(tái)主變高壓側(cè)的有功總加直到00：29：07才開始明顯變化，導(dǎo)致00：27：49時(shí)“A縣調(diào)有功總加”在數(shù)值上減少了46.02%（事件發(fā)生前“A縣調(diào)有功總加”為156.34MW），超過當(dāng)時(shí)A縣調(diào)有功總加的40%，從而產(chǎn)生了“地調(diào)發(fā)生一般事故預(yù)判”信號(hào)動(dòng)作。

由此可看出：

（1）A站遙測(cè)數(shù)據(jù)上送延遲，是造成本次“地調(diào)發(fā)生一般事故預(yù)判”信號(hào)動(dòng)作的直接原因。而電網(wǎng)實(shí)際并未發(fā)生“一般事故”。

（2）“地調(diào)發(fā)生一般事故預(yù)判”信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)制是按照按照省統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的，對(duì)“地區(qū)有功總加”和“A縣調(diào)有功總加”遙測(cè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以5秒為周期，若兩次遙測(cè)值的變化超過2%，則開始進(jìn)行計(jì)時(shí)，然后選取120秒內(nèi)的變化極值，判別最大損失負(fù)荷的比例，若“地區(qū)有功總加”損失比例大于20%小于40%或“A縣調(diào)有功總加”損失比例大于40%小于60%，則發(fā)送“地調(diào)發(fā)生一般事故預(yù)判”信號(hào)動(dòng)作。在該機(jī)制下，本次信號(hào)判別正確，功能正常，但與事實(shí)不符。

（3）在現(xiàn)有機(jī)制下，若出現(xiàn)出力較大的發(fā)電機(jī)組停運(yùn)或解列的情況，則由于遙測(cè)延遲有可能導(dǎo)致一般或較大事故預(yù)判信號(hào)的產(chǎn)生。

3 改善措施

A站遙測(cè)數(shù)據(jù)上送延遲，是造成本次“地調(diào)發(fā)生一般事故預(yù)判”信號(hào)錯(cuò)誤動(dòng)作的直接原因。當(dāng)時(shí)A站使用101模擬通道進(jìn)行通信，遙測(cè)上送延遲是由于當(dāng)時(shí)遙信信號(hào)過多。分析A站101報(bào)文得知，跳閘事件00：27：33以后主站接收到的內(nèi)容全部為單點(diǎn)遙信及遙信SOE，由于101報(bào)文存在一問一答的形式，每一幀問答存在幾秒的傳輸延時(shí)，因此直到00：28：30遙信上送完畢才開始上送遙測(cè)數(shù)據(jù)（跳閘事件引起的變化），造成了遙測(cè)數(shù)據(jù)延遲。

事件發(fā)生時(shí)A站使用104網(wǎng)絡(luò)通道作為備用通道，分析104報(bào)文可以看出，00：27：33.076因?yàn)樘l事件開始上送遙信變位，由于104報(bào)文為非平衡傳輸形式，廠站端上送信息不需要經(jīng)過嚴(yán)格的問答對(duì)應(yīng)，因此不存在問答引起的傳輸延時(shí)，同一秒內(nèi)（00：27：33.720）就接收到了廠站端發(fā)送的變化遙測(cè)。

可見104報(bào)文反映的遙測(cè)變化比較頻繁，也更加接近實(shí)際變化，A站有功總加在短時(shí)間內(nèi)存在先上升后下降的過程（下降很可能是由于地方電廠恢復(fù)出力引起），而101報(bào)文由于延遲只反映出最終狀態(tài)。兩類報(bào)文反映出的最終狀態(tài)一致。

綜上所述，得出如下結(jié)論：

（1）101模擬通道的數(shù)據(jù)傳輸存在較大延遲，104網(wǎng)絡(luò)通道傳輸速率比101模擬通道快得多，能夠更準(zhǔn)確的反映數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化。

（2）在本次事件中，若A站以104網(wǎng)絡(luò)通道作為主通道，在三個(gè)風(fēng)電廠有功計(jì)算分量大幅降低的時(shí)候，A站有功計(jì)算分量能夠及時(shí)地反映出實(shí)際的提升，將不會(huì)由于遙測(cè)延遲導(dǎo)致 “地調(diào)發(fā)生一般事故預(yù)判”信號(hào)動(dòng)作。

4 結(jié)語

在現(xiàn)有的事故預(yù)判機(jī)制下，由于各計(jì)算分量的遙測(cè)傳輸時(shí)間不可能完全一致，在類似的出力較大發(fā)電機(jī)組停運(yùn)或解列的情況下存在事故預(yù)判信號(hào)誤動(dòng)作的可能。但如果所有計(jì)算分量所在廠站都采用104網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn)行通信，則可以大幅降低這種可能性。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.（Q/CSG110007-2012）南方電網(wǎng)DL/T634.5101-2002遠(yuǎn)動(dòng)協(xié)議實(shí)施細(xì)則[S].

[2]中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.（Q/CSG110006-2012）南方電網(wǎng)DL/T634.5104-2002遠(yuǎn)動(dòng)協(xié)議實(shí)施細(xì)則[S].

作者簡(jiǎn)介：劉遠(yuǎn)威（1988-），男，廣東海豐人，本科，研究方向：電氣工程。endprint