結(jié)合220 kV無人值班變電站運行實際,探討監(jiān)控系統(tǒng)安全性、保護裝置信息采集、遠動信息分流、規(guī)約轉(zhuǎn)換等變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計和運行中需注意的幾個問題。
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)計的角度談?wù)?20 kV無人值班變電站自動化系統(tǒng)在設(shè)計暨運行中的一些問題。
2 220 kV無人值班變電站運行中的一些問題
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)模式和計算機監(jiān)控模式兩大類。新建220 kV無人值班變電站投運初期,某些因素使得生產(chǎn)單位不敢放手按無人值班運行,原因大致歸納如下:
2.1 設(shè)備原因
(1)監(jiān)控系統(tǒng)遠動工作站或RTU有死機現(xiàn)象,導致全站遠動數(shù)據(jù)丟失。
(2)監(jiān)控系統(tǒng)遠動工作站與RTU上傳的遠動數(shù)據(jù)不一致。
(3)利用RTU實現(xiàn)無人值班變電站的信號主要來自硬接點輸入,微機型繼電保護裝置只能提供保護動作總信號接點,沒有信號分類,不利于調(diào)度部門判斷事故類型、處理事故、及時恢復線路供電。
(4)遙信誤發(fā)。遙控斷路器有拒動現(xiàn)象。
(5)直流系統(tǒng)發(fā)生故障時,只有總信號,須到現(xiàn)場排查故障原因。
2.2 基建驗收
某些變電站基建驗收投產(chǎn)時,遺留問題較多,影響運行單位無人值班的實行。
2.3 現(xiàn)有變電站運行管理規(guī)章制度與無人值班運行方式?jīng)_突
根據(jù)運規(guī),220 kV線路保護需每天進行高頻交信,計量所要求每天到現(xiàn)場抄表。這樣,對維操隊來說,如果無人值班站距離較遠,還不如按現(xiàn)場留守運 行模式來得經(jīng)濟和可靠。
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)度值班人員對遠動系統(tǒng)的依賴性越來越大,遠動系統(tǒng)的運行可靠性成為較突出的問題。監(jiān)控系統(tǒng)和RTU死機導致全站遠動數(shù)據(jù)丟失是安全運行的嚴重隱患,在該類問題未消除以前,不能按無人值班運行。
某站RTU運行中死機的原因在于:基于RTU為核心進行數(shù)據(jù)采集與傳遞,取消了常規(guī)控制屏,由微機綜合操作屏實現(xiàn)全站監(jiān)視和控制的方式,導致RTU主控模塊CPU負載過重死機。雖然設(shè)計時考慮了相應(yīng)CPU負載的問題,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,在某些不明因素擾動下,可導致RTU主控模塊負荷過重,出現(xiàn)死機。該站RTU自診斷功能有缺陷,死機后無報警信號、遙信或遙測數(shù)據(jù)不刷新,只有實際操作斷路器時才能判斷RTU是否死機。因此,運行單位擔心如果在電網(wǎng)事故時RTU死機又不能及時發(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負載后,死機問題得以解決。此外,監(jiān)控系統(tǒng)遠動工作站死機的問題,同樣也是重大安全隱患。
由此,我們認為提高監(jiān)控系統(tǒng)、遠動工作站或RTU運行可靠性是無人值班的必要條件。在具體實施時,應(yīng)采取冗余配置方式。雙機配置,遠動通道雙重化,兩套設(shè)備應(yīng)能自動切換。遠動設(shè)備要有自診斷功能,出現(xiàn)異常時能發(fā)告警信息,對遠動系統(tǒng)要進行監(jiān)視。RTU模式下,RTU負載的問題需在設(shè)計時重點關(guān)注,必要時應(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)送遠動信息。
3.2 遙信誤發(fā)的問題
無人值班變電站準確的事故遙信動作信號對監(jiān)控中心或調(diào)度值班人員判斷運行狀況十分重要。根據(jù)運行反映,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重,說明遠動系統(tǒng)的抗干擾性能須加強。
遙信誤發(fā)問題是一個綜合性的問題,產(chǎn)生的原因很多,如開關(guān)輔助觸點、繼電器觸點抖動,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)能對實時采集的開關(guān)量進行消除觸點抖動的濾波處理,在工程建設(shè)中注意遠動設(shè)備的接地、遠動系統(tǒng)與二次設(shè)備連接的電纜采用屏蔽電纜等措施;另一方面在運行中積累對遙信誤發(fā)的經(jīng)驗,如可以結(jié)合負荷、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。