淺談變電站集中監控數據的自動統計與分析

杜中劍，伍太萍，金學成，李小銳，葉鐘海，程 正，呂順喜

（國網江西省電力有限公司，江西 南昌 330077）

0 引言

隨著“三集五大”的深入，大運行體系建設要求不斷提高，新、改、擴建輸變電設備不斷投入運行，電力調度控制中心所需要監控的數據日益增加，與此同時，由于新技術、新產品、新工藝的不斷發展，對電網監控運行人員的專業技能水平也提出了更高的要求。目前省級調控中心的D5000集中監控系統雖然自動化程度較高，能夠滿足監控人員通過告警窗口對電網設備進行監控，監控效率逐步提高[1]，但變電站集中監控數據的統計與分析功能不夠完善，給電網監控運行帶來不便，且不利于設備監控運行分析。

針對以上情況，本文提出了通過監控信息解析、拓撲分析等技術手段對開關遠方操作、無功補償設備投切、頻發信息等監控數據進行統計與分析的方法[2]，統計分析結果自動展示給監控運行人員與設備監控專業管理人員，從而達到加強設備監控運行分析管理，提高調控機構設備監控運行工作效率及運行分析水平的目的。

1 開關遠方操作

按照國調中心設備監控運行分析管理規定相關要求，省級以上調控機構需將相關監控運行分析報告和數據統計表報送國調中心。其中就要求每月對所有集中監控變電站的開關按照設備類型統計開關遠方操作情況。

目前普遍采取以下兩種統計方式：一是設備監控專業人員每月月初通過D5000查詢上月所有開關變位數據，剔除和篩選相關檢修、調試、故障跳閘等過程產生的開關變位數據，再按照設備類型進行人工統計。不僅工作量巨大，且數據的準確性也不高。二是要求監控運行人員每日值班期間根據電網倒閘操作情況，在運行日志中詳細記錄開關的變位數據，再按照設備類型進行統計。不僅增加了監控運行人員值班期間的工作量，而且數據的準確性也與記錄的完整性相關，不利于精確統計。可見，目前的人工統計方式工作量大，數據準確性不高。

開關遠方操作自動統計與分析的流程如圖1所示。通過對D5000內開關變位原始數據進行過濾、篩選和分析，可以自動得到報表所需要的數據。

圖1 開關遠方操作自動統計流程圖

以220 kV線路開關為例，當系統發出開關變位信息時，首先，根據D5000系統中監控告警信息的信息屬性，初步過濾其中帶抑制、檢修標識的變位信息；然后，剔除開關事故分閘時段相應的開關變位信息；再根據開關電壓等級和拓撲關系表，判斷是否為220 kV線路開關，若是，則220 kV線路開關遠方操作次數自動加1。自動統計生成的報表界面如表1所示。

表1 開關遠方操作統計

可見，這種通過信息解析和設備拓撲實現開關遠方操作自動統計與分析方法，數據的準確性與時效性明顯提高，大大減少了設備監控專業人員人工統計分析時間和監控運行人員記錄填寫工作量。

2 無功補償設備投切數據

目前，500 kV變電站電壓調節手段主要以電容器、電抗器等無功補償裝置的投切為主。然而，由于設計缺陷、設備產品質量、運維水平等原因，造成電容器、電抗器的故障甚至是起火等情況時有發生。為減少電容器、電抗器損壞事故的發生，不僅需要技術上提升設備質量與檢修水平，還需要從運行管理上進行統計分析，適時進行容抗器的輪換，避免設備持續投入運行時間過長而損壞，做到科學投切。

目前，500 kV變電站容抗器均是通過AVC系統自動投切，而AVC系統沒有設備投運時間統計功能。若依靠人工統計，工作量巨大，數據準確性不高，不具備可行性。

首先，對D5000系統中的開關變位信息，通過信息解析過濾掉帶抑制、檢修標識的變位信息，再根據電壓和設備拓撲，找到電容器、電抗器開關，自動統計其開關變位的合閘與分閘時間，計算出設備的持續投入運行時間，當運行時間超過限值（可以自定義），自動給出提示，并統計出各個無功補償設備的投切次數、投入率等數據，提醒監控員在滿足系統電壓要求的情況下，進行必要的輪換，以減少設備損壞事故。無功補償設備投切數據自動統計表如表2和表3所示。

表2 無功補償設備運行時間統計

表3 無功補償設備投切數據統計

3 頻發信息

變電站設備異常導致監控系統頻發告警信息時，因影響正常監控，監控員應及時上報缺陷并將相應設備的監視或監控職責移交現場運維人員。江西省調規定，按照《調度集中監控告警信息相關缺陷分類標準（試行）》（調監〔2013〕300號）定性為嚴重及以上缺陷（頻繁告警定義：自告警第一次動作時間算起，動作、復歸總數量每小時超過20條，或每24 h超過160條）時，即為頻發信息。若依靠監控員對頻發信息次數進行人工統計，極大地增加了監控員工作量。

頻發信息自動統計流程如圖2所示。首先，對D5000中發生的異常、事故信息，通過信息解析過濾其中帶抑制、檢修標識的信息；然后，按小時與按天統計兩種方式自動統計頻發信息。從信息第一次發生的時間進行計算，1 h內超過20條動作信息和24 h內超過160條動作信息即歸納為頻發信息。

圖2 頻發信息自動統計流程

通過頻發信息自動統計，監控員可對影響監控運行的頻發異常、事故信息及時處置，減少人工統計時間，提高處置效率。

4 結語

國家電網公司實行“調控一體化”和變電站無人值班后，監控員負責所監控變電站的集中監控，隨著變電站數量的不斷增多，監視信息量、遠方操作、監控轉令等日常工作量不斷增加，安全壓力逐漸加大。本文針對電網監控系統數據量大，統計分析困難的情況，提出了通過監控信息解析、拓撲分析等技術手段對開關遠方操作數量、無功補償設備投切數據、頻發告警信息進行自動統計與分析的方法，可以有效減輕監控員工作量，提高設備監控運行工作效率，更好地保證電網安全運行。

參考文獻：

[1]王強，羅魯東，崔立勃.提高電網監控效率方法探討[J].山東電力技術，2010，（2）∶12－17．

[2]許麗，傅中興.主站實時監控統計分析系統[J].電子世界，2014，（23）∶146．