結(jié)合220 kV無人值班變電站運(yùn)行實(shí)際,探討監(jiān)控系統(tǒng)安全性、保護(hù)裝置信息采集、遠(yuǎn)動信息分流、規(guī)約轉(zhuǎn)換等變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中需注意的幾個(gè)問題。
1 引言
隨著220 kV無人值班變電站大規(guī)模建設(shè)及現(xiàn)有220 kV變電站按無人值班逐步改造,從設(shè)計(jì)的角度談?wù)?20 kV無人值班變電站自動化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)暨運(yùn)行中的一些問題。
2 220 kV無人值班變電站運(yùn)行中的一些問題
現(xiàn)有220 kV無人值班變電站自動化系統(tǒng)配置可歸納為常規(guī)模式和計(jì)算機(jī)監(jiān)控模式兩大類。新建220 kV無人值班變電站投運(yùn)初期,某些因素使得生產(chǎn)單位不敢放手按無人值班運(yùn)行,原因大致歸納如下:
2.1 設(shè)備原因
(1)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)動工作站或RTU有死機(jī)現(xiàn)象,導(dǎo)致全站遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)丟失。
(2)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)動工作站與RTU上傳的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)不一致。
(3)利用RTU實(shí)現(xiàn)無人值班變電站的信號主要來自硬接點(diǎn)輸入,微機(jī)型繼電保護(hù)裝置只能提供保護(hù)動作總信號接點(diǎn),沒有信號分類,不利于調(diào)度部門判斷事故類型、處理事故、及時(shí)恢復(fù)線路供電。
(4)遙信誤發(fā)。遙控?cái)嗦菲饔芯軇蝇F(xiàn)象。
(5)直流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),只有總信號,須到現(xiàn)場排查故障原因。
2.2 基建驗(yàn)收
某些變電站基建驗(yàn)收投產(chǎn)時(shí),遺留問題較多,影響運(yùn)行單位無人值班的實(shí)行。
2.3 現(xiàn)有變電站運(yùn)行管理規(guī)章制度與無人值班運(yùn)行方式?jīng)_突
根據(jù)運(yùn)規(guī),220 kV線路保護(hù)需每天進(jìn)行高頻交信,計(jì)量所要求每天到現(xiàn)場抄表。這樣,對維操隊(duì)來說,如果無人值班站距離較遠(yuǎn),還不如按現(xiàn)場留守運(yùn) 行模式來得經(jīng)濟(jì)和可靠。
3 問題的分析及建議
3.1 監(jiān)控系統(tǒng)和RTU安全性問題
無人值班后,調(diào)度值班人員對遠(yuǎn)動系統(tǒng)的依賴性越來越大,遠(yuǎn)動系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性成為較突出的問題。監(jiān)控系統(tǒng)和RTU死機(jī)導(dǎo)致全站遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)丟失是安全運(yùn)行的嚴(yán)重隱患,在該類問題未消除以前,不能按無人值班運(yùn)行。
某站RTU運(yùn)行中死機(jī)的原因在于:基于RTU為核心進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳遞,取消了常規(guī)控制屏,由微機(jī)綜合操作屏實(shí)現(xiàn)全站監(jiān)視和控制的方式,導(dǎo)致RTU主控模塊CPU負(fù)載過重死機(jī)。雖然設(shè)計(jì)時(shí)考慮了相應(yīng)CPU負(fù)載的問題,配置有3塊主控模塊,但由于測控裝置和操作屏等裝置均接入RTU主控模塊,規(guī)約轉(zhuǎn)換信息流量大,在某些不明因素?cái)_動下,可導(dǎo)致RTU主控模塊負(fù)荷過重,出現(xiàn)死機(jī)。該站RTU自診斷功能有缺陷,死機(jī)后無報(bào)警信號、遙信或遙測數(shù)據(jù)不刷新,只有實(shí)際操作斷路器時(shí)才能判斷RTU是否死機(jī)。因此,運(yùn)行單位擔(dān)心如果在電網(wǎng)事故時(shí)RTU死機(jī)又不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,將會延誤調(diào)度部門處理事故,造成電網(wǎng)的安全事故。后經(jīng)RTU廠家對RTU重新組態(tài)均勻分配CPU負(fù)載后,死機(jī)問題得以解決。此外,監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)動工作站死機(jī)的問題,同樣也是重大安全隱患。
由此,我們認(rèn)為提高監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動工作站或RTU運(yùn)行可靠性是無人值班的必要條件。在具體實(shí)施時(shí),應(yīng)采取冗余配置方式。雙機(jī)配置,遠(yuǎn)動通道雙重化,兩套設(shè)備應(yīng)能自動切換。遠(yuǎn)動設(shè)備要有自診斷功能,出現(xiàn)異常時(shí)能發(fā)告警信息,對遠(yuǎn)動系統(tǒng)要進(jìn)行監(jiān)視。RTU模式下,RTU負(fù)載的問題需在設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)關(guān)注,必要時(shí)應(yīng)設(shè)置專門的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置,由規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置向調(diào)度發(fā)送遠(yuǎn)動信息。
3.2 遙信誤發(fā)的問題
無人值班變電站準(zhǔn)確的事故遙信動作信號對監(jiān)控中心或調(diào)度值班人員判斷運(yùn)行狀況十分重要。根據(jù)運(yùn)行反映,電網(wǎng)事故過程中遙信正確動作率不高、正確信息被遙信“抖動”造成的大量信息淹沒的問題較嚴(yán)重,說明遠(yuǎn)動系統(tǒng)的抗干擾性能須加強(qiáng)。
遙信誤發(fā)問題是一個(gè)綜合性的問題,產(chǎn)生的原因很多,如開關(guān)輔助觸點(diǎn)、繼電器觸點(diǎn)抖動,電磁干擾,遙信回路串模干擾,通道誤碼等,目前尚無完全根除的方法,但可以采取措施減少。一方面要求自動化設(shè)備廠家應(yīng)能對實(shí)時(shí)采集的開關(guān)量進(jìn)行消除觸點(diǎn)抖動的濾波處理,在工程建設(shè)中注意遠(yuǎn)動設(shè)備的接地、遠(yuǎn)動系統(tǒng)與二次設(shè)備連接的電纜采用屏蔽電纜等措施;另一方面在運(yùn)行中積累對遙信誤發(fā)的經(jīng)驗(yàn),如可以結(jié)合負(fù)荷、潮流的變化,相應(yīng)的開關(guān)變位和事故總信號判斷是誤發(fā)信號或事故信號等。