林綺雯
(國網長春市城郊供電公司 ,長春 130041)
繼電保護是電力系統的重要組成部分,其管理工作的有效、及時是電網安全、穩定運行的有力保障。隨著國民經濟的發展,吉林省長春地區電網架構越來越復雜,運行方式也時有變化,繼電保護整定計算的技術難度和工作量越來越大,曾經的手工計算定值、打印紙質定值單存檔、通過內網郵件下達定值單等方式會導致信息更新不及時、管理效率低,已經不能滿足繼電保護管理模式化、規范化、精益化的需求,需要轉變管理思路,借助現代化繼電保護整定管理系統,使繼電保護整定流程更直觀、更快速,使繼電保護管理更科學、更實用。
a.主變壓器(以下簡稱主變)及配電線路、保護裝置等設備信息更新后查找不便,配電線路等效值只能大概估算。在變電站更換一、二次設備或改變運行方式、配電線改造后,只能通過紙質的設備投運方案或電腦中存儲的更新過的設備信息文檔進行設備型號參數等信息的查詢,查找速度慢、效率低;更新過的文檔如果他人或本人在其他電腦上查看需要將文檔通過內網郵件的方式郵寄給對方,可能出現信息泄露或傳達不及時的情況;變電站大、小方式線路阻抗等效值只能大致估算,數據不精確。
b.手工計算定值,定值計算書、定值單以紙質方式存檔,查詢維護效率低。通過手工方式計算定值,定值計算書以紙質方式留存,如果想以電子文檔流轉需要經過拍照或手工打印等方式進行,增加了環節和工作量;定值單內容也需要人工錄入,輸入過程中也容易出現失誤,需要增加復查過程,工作效率低;查找定值單或計算書要進入定值管理相關的文件夾內,查看最新文檔和歷史文檔不便利。
c.通過內網郵件下達定值單,通過電話反饋調試結果,流程管控不夠清晰、明確;定值單審核批準以紙質定值單形式通過郵件傳達或當面送達等方式進行,增加了審批的時間;下發定值單后需電話聯系工區進行保護試驗等工作,并需工區填寫定值回執單,填明定值修改截至日期和實際修改日期等信息存檔,如定值需要修改,要重新履行上述過程,定值單流轉時間長。
為了解決上述問題,針對問題的成因,將科技化手段融入繼電保護管理日常工作中:依托繼電保護故障分析整定管理及仿真系統維護主變參數、配電線長度等信息;運用其整定計算模塊進行變電站各保護裝置定值計算、計算書及定值單生成等工作;使用電網運行管理系統(operation management system,OMS)配電網管理中的定值單流轉和定值單整定模塊,完成定值單的審核、發送、執行、歸檔等各環節的流程。通過提升管理的科技含量實現提高繼電保護管理精益化水平的目標。
變電站一、二次設備更換會對電網產生一定影響,而運行方式的變化則直接決定了變電站在大、小方式下的線路阻抗參數,進而影響到變電站的定值整定計算。
2018年,長春市城郊供電公司(以下簡稱長春城郊公司)引進了“繼電保護故障分析整定管理及仿真系統”這一地縣一體、統一管理的繼保管理系統。在這個系統中,長春地區電網的大框架管轄的變電站信息得到了完善,包括變電站內一次接線簡圖、主變參數、線路參數等信息,重點維護10 kV線路的參數信息。以長春城郊公司66 kV富鋒變電站為例:變電站一次接線簡圖表明了變電站的運行方式,包括站內各臺主變、各段母線、受口線路名稱等。在此界面中,將受口線路與對側電源線關聯起來,在線路參數維護界面中錄入了線路長度、線路型號、線路類型等信息,在主變參數維護界面中,錄入了變壓器的型號、運行方式、短路電壓百分比等信息,并設置好斷路器在大小方式下的運行狀態,方便計算變電站在大、小方式下的線路阻抗參數,為準確進行變電站的定值整定計算提供可靠保障[1]。
由于該系統為地縣一體化系統,可實現數據共享功能,在城郊公司對變電站和線路數據維護完成后,市公司調度也可通過登陸此系統查看長春城郊公司所轄變電站的設備最新情況,無需電話咨詢或通過內網郵件郵寄記錄設備信息的文檔;同時,在市區電網情況發生改變時,長春城郊公司也可以直接通過此系統觀察變化后的最新電網運行情況,避免了通過內網郵件發生的信息泄露事件和信息傳達不及時等現象的發生,提高了信息的維護效率和查詢效率,保證了系統和設備參數信息可以得到及時、準確地更新、共享和利用,逐步向科學高效管理靠攏。
“繼電保護故障分析整定管理及仿真系統”具有整定計算和自動生成計算書、定值單的功能。該系統在程序登陸界面登陸賬戶后,進入系統則只顯示屬于自己公司的各個變電站,打開變電站即可顯示變電站內的全部10 kV線路。以富鋒變電站的富朝甲線為例,可以在線路設備參數中錄入線路長度、線路類型、線路型號、幾何均距等信息,系統會自動根據錄入的信息計算線路的阻抗,方便后續計算。如果整段線路由不同型號的導線構成,也可將線路分段,分別錄入每段的長度、型號等信息。與長春城郊公司之前的大概估算線路阻抗相比,這無疑使計算結果更加準確,提升了計算精度。
在首端保護信息維護界面中,可以完善保護的投退、保護裝置型號、電流互感器(TA)變比、整定方案等信息。其中,保護裝置型號需要該系統廠家人員事先建立完善好后,可以根據保護裝置的型號、版本號、校驗碼等信息選擇唯一匹配的保護裝置;整定方案信息需上級公司組織專家研討出適合的整定原則,長春城郊公司即可遵循上級公司發布的整定原則進行變電站的繼電保護整定計算。
在全部信息填寫和選擇完畢后,即可根據當前情況進行定值整定工作。然后生成計算書,計算書詳細記錄了各個定值的整定方案和計算結果。計算書存儲完畢后,可以選定保護裝置類型對應的定值單模板,生成該保護裝置的定值單。當計算書和定值單自動生成后,經檢查無誤,便可在系統進行發布操作,將生成的計算書和定值單傳送到OMS進行后續審批和流轉。
由于以往定值單過程管控不夠清晰、明確,流轉時間較長。為提高定值單審批和流轉過程的工作效率,長春城郊公司在OMS接收到“繼電保護故障分析整定管理及仿真系統”發布的定值計算書和定值單后,采用OMS配電網管理中的“定值單流轉”和“定值單整定”功能模塊,管控定值單的審核、發送、執行、歸檔等流程。
a.定值單整定功能模塊。配電網管理功能目錄中的定值單整定模塊主要完成的是定值單的編制、校核、審核、批準、校核實測參數、存檔這一系列工作,它是定值單流轉工作的必要前期準備。在定值單整定界面中,可以點開各個環節查看此環節需要自己處理的定值單,所有流轉中還未歸檔的定值單都可以在“相關查詢”的“流轉中”文件夾內找到,并可以查看該定值單的當前流轉進程。定值單整定的全部流程執行完畢后,可以在“相關查詢”的“已歸檔”文件夾查看。
通過運用配電網管理系統中的定值單整定模塊完成定值單從編制到審批、存檔等一系列工作,可以直接將設備資料和整定計算書的電子文檔上傳到該系統中并發送給相關人員進行審批,尤其是結合配電網整定計算系統自動生成的定值計算書,既省去拍照或人工錄入定值計算書的過程,又省去了編制人帶全部計算資料找到審批人當面審批的過程,節省了定值單的審批時間,并且在系統中可隨時查找正在流轉的定值單的進展情況,每個環節的經辦人和處理時間都在系統中有準確的記錄,全部流轉過程有跡可循、查找方便,過程管控效果明顯,使城郊公司定值單整定過程的管理效果和效率得到顯著提高。
b.定值單流轉功能模塊。配電網管理功能目錄中的定值單流轉功能模塊主要完成的是定值單的編制、校核、審核、批準、發送、與檢修票關聯、現場接收定值單、調度核對并執行定值單、現場執行定值單、歸檔等一系列工作。因為定值單整定過程是定值單流轉過程的基礎,所以與定值單整定過程中每一步都必須執行不同,在定值單流轉過程中可以選擇跳過“審核定值單”這一過程,直接執行“批準定值單”環節;定值單流轉模塊的運用,省略了通知工區繼電班成員到公司取走審批后的定值單和填寫“定值單回執”這些過程,節省了定值單的傳遞時間,可以使工區繼電班成員更快速地到達變電站現場,進行定值的修改工作,同時也能更方便的將定值單與檢修票關聯,交由調度員執行定值單,在調度執行、檢修執行、運維執行全部完畢后,才能進行定值單歸檔的工作,避免了因為某項環節缺失導致定值單歸檔失敗的情況。在定值單流轉過程中也會出現在某一環節結束后,將工作流程同時發送給多人的情況,這些工作流為并行操作,只有當并行的工作流全部完畢后,才能進入定值單歸檔的界面進行定值單歸檔的工作。與定值單整定模塊相似,所有流轉中還未歸檔的定值單都可以在“相關查詢”的“流轉中”文件夾內找到,并可以查看該定值單的當前流轉進程。定值單整定的全部流程執行完畢后,可以在“相關查詢”的“已歸檔”文件夾查看。
通過對兩個定值單管理模塊的比較可以發現,該系統工作內容劃分合理,各個環節分工明確,流轉過程的每個環節都對應了專門的用戶進行操作,每個用戶都有不同的操作任務和操作權限。各環節執行人員在完成本人的流程錄入的工作后,可以點擊“發送”按鈕,在彈出的“工作流遷移對話框”中選擇對應的下一環節的接收人,由下個環節的執行人員登陸自己的賬戶,才能在界面左側對應的流程菜單中找到自己要進行流轉的操作流,然后傳遞給下個環節對應的人員。在某些特殊環節中,如下一環節的用戶發現之前的流程錄入存在一些問題(如資料不完整、不清晰,經手人和時間信息不完整等情況),也可以選擇點擊操作面板上的“回退”按鈕,將該流程回退給程序中設定好的流程節點,進行相關信息的修改和完善等工作。
應用地縣一體化的繼電保護故障分析整定管理及仿真系統后,實現了電網結構管理的數據共享功能。長春城郊公司和長春供電公司只需登陸自己的賬戶,就可以互相查看對方維護完畢的最新設備信息,無需電話咨詢或通過內網郵件郵寄查詢,避免了通過內網郵件發生的信息泄露事件和信息傳達不及時等現象的發生,提高了信息的維護效率和查詢效率,使長春城郊公司逐步向科學管理和有效管理靠攏,使繼電保護的設備管理工作水平得到大幅度提升。
計劃運用配電網整定計算系統,在廠家人員針對保護裝置型號統一錄入的定值單模板以及上級單位研討并發布適合長春城郊公司應用的整定原則后,進行繼電保護整定計算和定值管理工作。這樣可以統一管理繼電保護和安全自動裝置的型號、軟件版本等信息,可以使長春城郊公司的繼電保護整定計算和定值管理更加標準化,方便各級保護的相互配合;運用先進的配電網整定計算系統可以方便快捷的查找和生成定值計算書、定值單,減少了維護相關文檔的時間成本,并且得到的計算結果更加準確,大幅度提升城郊公司繼電保護的整定計算和定值管理水平。
通過運用配電網管理系統中的定值單整定模塊和定值單流轉模塊,完成定值單在審批和發布過程中的各項工作,尤其是結合配電網整定計算系統自動生成的定值計算書,一方面實現了以往傳統紙質和電子定值單的入庫工作,方便了管理;另一方面借助于現有的計算機網絡,利用定值單整定和流轉功能實現了定值單在不同部門的自動傳遞和處理,提高了審批效率。每個環節的經辦人和處理時間都在系統中有準確的記錄,全部流轉過程有跡可循、查找方便,過程管控效果明顯,使長春城郊公司繼電保護定值運行管理效果得到顯著提高。
安全是電力系統需要永遠貫徹的主題,而繼電保護則是確保電網正常工作的核心環節。依托先進科技手段,形成高效管理體系,提升繼電保護管理的精益化水平,才能更好地保障電力系統安全穩定運行,為電力用戶提供安全保障。