劉 菲
(廣東電網有限責任公司電力科學研究院)
電網系統(tǒng)應用過程中不可避免地會產生故障問題,例如傳輸故障、遙信錯誤等。電網應用范圍逐漸擴大的同時,電力企業(yè)在電網系統(tǒng)運行管理上的控制能力下降。所以,供電企業(yè)要增強控制電網系統(tǒng)運行的力度,深入分析電網調度自動化故障,按照故障問題找到改進方式,保證系統(tǒng)安全可靠運行。
電網調度自動化系統(tǒng)主要是將控制、通信以及計算機等技術作為基礎的數據處理系統(tǒng)的總稱,這個系統(tǒng)可以直接為電網運行提供監(jiān)控以及采集數據信息,同時,為每一級別的電網調動機構生產運行工作人員提供實時動態(tài)的電力系統(tǒng)運行信息以及決策依據。電網調度自動化系統(tǒng)在一定程度上保證了電網穩(wěn)定安全運轉,提高了電網供電穩(wěn)定可靠性,促使電能質量獲得良好保證。
電網調度自動化運行當中通信傳輸故障是常見的故障現象,將會導致調度信息延時,構成調度誤動的風險。導致這個故障產生原因是調動功能受到約束,電網調度自動化運行當中,通信規(guī)約穩(wěn)定等原因導致傳輸信號準確性下降,而且自動化設備與線路不完善,從而導致通信傳輸故障。
電網調度自動化運行涉及大批量的電力設備,由于現場設備運維或互感器狀態(tài)等原因,造成上送量測狀態(tài)并沒有正確反應現場實際狀態(tài)。在正常的情況下電網調度自動化發(fā)出故障警報,給電力人員正確判斷調度故障產生了不良影響,最重要的是加大了故障控制的難度,根本不能確保調度設備一致。
電網調度自動化當中通道延時故障是較為普遍存在的故障。極少數廠站使用的是光纖通信,影響因素包括光纖熔接、通道裝置,造成通道傳輸延時可能較小,保障性較高。大多數廠站采用104網絡通信或101專線通信,受帶寬等影響,從現場故障發(fā)生到上送至主站數據變化可能延時長達10s,在事故狀態(tài)的大量信號上送加大了通道故障。
信息傳輸出現延誤,導致電網調度自動化系統(tǒng)準確性下降,綜合自動化變電站內部每一層裝置之間的數據傳輸效率下降。自動化變電站內部存在很多電力設備,這些設備來自多個生產廠家,存在多種型號,依賴串口連接進行通信,進入需要不同的網絡傳輸協(xié)議。正因為接口與數據傳輸協(xié)議不同,所以要進行轉換來統(tǒng)一數據標準,造成系統(tǒng)性能下降。
為了規(guī)避電網調度自動化出現的故障,電力企業(yè)要增強對通信系統(tǒng)的關注度,提高調度通信質量,防止通信傳輸故障,確保電網調度正常運行。針對此情況,電力企業(yè)施行光纖通信,結合通信傳輸要求與需要進行分析,建設專業(yè)有效的光纖通道,利用光纖通信的方式,提高通信質量水平,有效規(guī)避多種故障風險。另外,將光波通信引進來,按照通信距離來實現科學合理的選擇,滿足電網調度自動化系統(tǒng)的運行需要,大大提高電網調度自動化的水準。
按照電網調度自動化中產生的錯誤故障,以某變電所為例,研究其電網調度自動化硬件系統(tǒng)的改造流程。此變電所具體應用硬件改造解決遙信錯誤故障,提高電網調度的良好性能。首先變電所要設計穩(wěn)定可靠的硬件系統(tǒng),維持良好的硬件設備運行環(huán)境,實現計算機控制硬件設備的目的,開展自動化系統(tǒng)監(jiān)控,計劃合理的監(jiān)控周期,提高硬件設備管理水平;其次,綜合電網調度自動化的運行狀態(tài)以及遙信錯誤故障產生幾率,進行局部的改造,在增強計算機收集設備信息能力的基礎上,提高監(jiān)控系統(tǒng)的精準度,預防產生錯誤的警報;最終應用計算機建立自動采集系統(tǒng),搜集真實的設備信息,減少信息失誤的頻率,增強硬件設備數據分析的水平。電網調度自動化受遙信失誤故障的影響較大,減慢了調度信息處理的效率,因此要改造調度硬件系統(tǒng),預防隱藏的遙信失誤問題。
電網負荷逐漸增加的情形下,電網系統(tǒng)自動化功能已經不能達到電網調度的需求,急需有關供電單位增強對電網調度自動化功能的完善。為了提高電網調度自動化程度,就一定要完善調度自動化主站功能。從電網調度自動化系統(tǒng)功能來說,此系統(tǒng)具有一定的監(jiān)控功能,可以實現對信號的自動檢測,實時監(jiān)控設備的運行情況,存儲測量數據。電網調度自動化系統(tǒng)具有自動警告的功能,可以利用警告信息來處理警告,快速找到故障以及故障產生的原因,方便進行維修。在數據信息存儲上,利用數據壓縮的技術自動實現。電網調度自動化系統(tǒng)要具有自動圖形的導入以及導出的功能,便于自動化對圖形信息進行管理。
電網運行中調度自動化占據重要的地位,成為電網運行管理與調度的關鍵,因此電網安全穩(wěn)定運行受到電網調度自動化可靠性的直接影響。智能化維護等方面的要求,經過調度分級以及縱向的分配,實現技術平臺的重新整合,可以實現每一個區(qū)域以及不同層級的調度以及監(jiān)督控制,利用這些技術可以實現智能警報的目的,從而促使電力維護人員及時發(fā)現系統(tǒng)故障,快速找到故障設備,有效提高維護效率。
我國超高壓、特高壓電網獲得快速進步,基本上構成了全國電網互聯(lián)的整體布局。大電網分布控制越來越復雜,負荷與電源不斷增加,電網調度實現高度的智能化成為了電網系統(tǒng)進步發(fā)展的必然標準。智能電網即利用的傳輸媒介為分布式機、高級傳感器、雙路通信,實現對電力資源的科學合理的傳輸分配,實現電網調度自動化的智能化。通過對智能電網進行完善,有效掌控整個電力系統(tǒng)的信息,即分析、整合、處理數據信息,從而制定出合理的電網調度的計劃。
排除故障最基本的方法就是設備觀察法,具體是對硬件設備的功能指示燈和是否出現報警聲進行觀察,判斷出硬件設備的運行狀況,通過對通道監(jiān)控系統(tǒng)對設備的運行狀況進行深入了解。
經驗分析需要系統(tǒng)維護工作者充分了解電網調度自動化系統(tǒng),例如具體了解設備功能、系統(tǒng)網絡結構以及每一個模塊的功能。這樣如果某部位設備出現故障不能正常運行,系統(tǒng)維護者就能夠按照警告信息準確地判斷設備故障。
總之,我國電力事業(yè)突飛猛進的發(fā)展,電網調度所承擔的業(yè)務量越來越大,不但擴大了電網調度的指揮范圍,而且增加了自動化發(fā)展的困難程度。電力企業(yè)要采取有效的措施將自動化過程中的故障處理好,利用多種排除方式,提出最佳的解決對策,增強對電網調度自動化運行狀態(tài)與性能的維護力度,提高電網調度自動化運行水平,推進電網調度自動化健康良好發(fā)展。