張倩瑩，陳新斌

（磐安縣供電局，浙江 磐安 322300）

1 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)由硬件平臺、操作系統(tǒng)平臺、EMS/DMS支撐平臺、電力系統(tǒng)基本應(yīng)用和電力高級應(yīng)用軟件等組成。

SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制）系統(tǒng)是EMS的基礎(chǔ)模塊，主要完成數(shù)據(jù)的收集、處理解釋、存儲和顯示，并把這些實時信息傳遞給其它應(yīng)用模塊。主要功能有信息處理控制、報警與處理、事件順序記錄（SOE）、事故追憶反演（PDR），是監(jiān)控人員實時監(jiān)控電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要手段。

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)在電網(wǎng)實時監(jiān)控、故障處理、負(fù)荷預(yù)測和保障電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運行方面發(fā)揮了重要作用，同時也為生產(chǎn)、管理部門提供了科學(xué)準(zhǔn)確的決策依據(jù)。

1.2 存在的問題

目前，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)已實現(xiàn)了“四遙”目標(biāo)，但隨著變電站綜合自動化的發(fā)展進(jìn)程，無人值班、無人值守變電站逐步增加，因此實時信息量也在不斷地增多。信息量的大量上傳導(dǎo)致實時監(jiān)控的難度不斷增大，也嚴(yán)重影響了監(jiān)控人員對現(xiàn)場一次、二次設(shè)備運行信息快速、準(zhǔn)確、完整的獲取。

如何對SCADA系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃篩選，規(guī)范信息分類、優(yōu)化信息，以便更好地實現(xiàn)信息自動化成為研究方向。信息優(yōu)化任務(wù)主要包含了信息采集優(yōu)化、信號設(shè)置優(yōu)化和信息展示優(yōu)化3個方面，所涉及的信號包括電網(wǎng)運行過程中監(jiān)控、調(diào)度、變電運行人員監(jiān)控電網(wǎng)運行所必須監(jiān)視和了解的信號。

2 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化的原則

2.1 信息分類原則

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)將二次信號分類顯示，便于監(jiān)控運行人員掌握重要信息。

（1）事故信息：是需要實時監(jiān)控、立即處理的重要信息。系統(tǒng)自動以“事故總動作＋斷路器分閘”、“某保護(hù)信號動作＋斷路器分閘”或“某斷路器分閘”來判定，區(qū)分于正常的開關(guān)分閘；“火災(zāi)報警”、“消防火警”等火災(zāi)事故、RTU中斷也歸入此類。

（2）保護(hù)動作信息：包括保護(hù)動作、保護(hù)裝置（包括自動裝置）動作、保護(hù)出口跳閘、重合閘動作等信息，是需要實時監(jiān)控、經(jīng)過判斷來加以處理的重要信息。

（3）重要故障信息：是除了保護(hù)、重合閘動作類及“一般故障告警”外，其它反映變電設(shè)備運行異常情況的報警信號和影響設(shè)備遙控操作的信號，將直接威脅電網(wǎng)安全與設(shè)備運行，是需要實時監(jiān)控、及時處理的重要告警信息。

（4）一般故障信息：是變電站設(shè)備狀態(tài)類及告知類信號，包括開關(guān)“近/遠(yuǎn)控切換”、主變壓器檔位調(diào)節(jié)、AVC動作信號、收發(fā)信機(jī)動作、保護(hù)呼喚、在線浸油裝置動作、小電流選線裝置信息、消弧線圈調(diào)檔信息等。

（5）不上告警窗直接入庫信息：將“故錄啟動”、“PMU 啟動”、 “檔位 BCD”、 “小電流 BCD”等告知類遙信設(shè)置為“不上告警窗直接入庫”。

2.2 信息顯示/屏蔽原則

（1）事故異常信號應(yīng)在第一時間以醒目標(biāo)識出現(xiàn)在電腦屏幕上，使監(jiān)控人員能及時發(fā)現(xiàn)異常，快速處理事故。變電站間隔和裝置檢修時，該間隔/裝置上送的遙信/遙測信號、保護(hù)軟報文應(yīng)對監(jiān)控人員屏蔽，但不影響自動化調(diào)試。

（2）信息屏蔽功能設(shè)置應(yīng)具備全站屏蔽、單間隔屏蔽、單信號屏蔽等方式。

（3）對設(shè)備正常運行或操作過程中發(fā)出的伴生信號，可采用延時過濾防抖、信號動作次數(shù)統(tǒng)計等進(jìn)行過濾，防止誤報或重復(fù)上報。延遲時間和計次數(shù)值等可根據(jù)需要針對不同設(shè)備來設(shè)置。

（4）對于設(shè)備正常工作過程中發(fā)出的如彈簧未儲能、控制回路斷線等可短時復(fù)歸的信號，為避免影響設(shè)備監(jiān)視，可在變電站或主站設(shè)置延時進(jìn)行屏蔽。延時時間要根據(jù)設(shè)備的具體情況設(shè)置，經(jīng)延時仍無法過濾的按異常信息處理。

（5）被屏蔽但未及時處理的信息應(yīng)有醒目標(biāo)識（顏色或標(biāo)牌），區(qū)別于正常信息，以便于事后檢查時值班員的辨識。

3 減少監(jiān)控信息量的實踐

磐安電網(wǎng)共有3座110kV、5座35kV變電站，在建1座220kV變電站，日常上傳信息量達(dá)千余條。由于磐安地處山區(qū)，雷雨季節(jié)極易發(fā)生雷擊、單相接地等各類事故，上傳信號更是紛雜。事故發(fā)生時，往往因為紛雜的信號而延誤事故處理的時機(jī)。

為了規(guī)范信號分類，減少監(jiān)控信息量，根據(jù)原則分3個步驟進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化。

3.1 信息采集優(yōu)化

3.1.1 統(tǒng)計信息采集量

經(jīng)過統(tǒng)計，2011年2—10月，磐安縣供電局調(diào)控中心日均信息采集量近千條，最多時可達(dá)2000條。從圖1可以明顯看出，需要及時處理的事故信息和異常信息所占比例非常小，而變位信息和告知信息占據(jù)了信息量的八成，在日常信息處理過程中對監(jiān)控員造成了很大的不便。

圖1 日均采集信息量統(tǒng)計

3.1.2 改進(jìn)措施

歸類每日信號，分析信號報出的原因，在不影響安全的情況下，采取適當(dāng)措施降低不必要的信息的數(shù)量。

（1）由于裝置的啟動、復(fù)歸值設(shè)置區(qū)間問題導(dǎo)致啟動參數(shù)在臨界值波動時頻繁報出，此類信號可通過合理修改定值來削減。

（2）對于電網(wǎng)事故或者異常狀態(tài)下的重復(fù)信號，可通過對歷史信號的分析，合理屏蔽部分重復(fù)或無用的信號。

（3）裝置通信中斷的信號不定期發(fā)生，有時會自動復(fù)歸，對監(jiān)控和處理造成干擾。通信類異常的原因較為多樣，有些是由于裝置模塊本身的問題；有些是由于裝置與管理機(jī)之間的數(shù)據(jù)監(jiān)視延時設(shè)置不合理造成的，可通過修改參數(shù)來避免。

（4）對于接點頻繁抖動造成的異常信號，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，立即督促運行人員報缺陷，通過設(shè)備管理流程將缺陷處理后，相關(guān)信號就能有效清除。

3.2 信息設(shè)置優(yōu)化

（1）在監(jiān)控中總結(jié)經(jīng)驗，進(jìn)一步細(xì)化信號分類。通過監(jiān)控崗位總結(jié)每日實際工作積累的經(jīng)驗、建議和問題，對原先分類不合理的信號進(jìn)行整理，并對其類別進(jìn)行修改，僅留下需要監(jiān)控的信號作為實時事項報出，其余的則進(jìn)入數(shù)據(jù)庫供查詢參考。

（2）伴生信號的處理。正常操作產(chǎn)生的伴生信號也占了每日信號量的相當(dāng)比重。所謂伴生信號，指的是開關(guān)操作過程中由于接點抖動頻報的“控制回路斷線”和延時不足報出的“彈簧未儲能”，以及個別類型的裝置產(chǎn)生的“裝置報警”等信號。針對伴生信號出現(xiàn)后均能很快復(fù)歸的特點，最終采取了用主站程序過濾伴生信號。每當(dāng)含有伴生信號關(guān)鍵字的動作事項上報到主站，程序不會立即將事項報出，而是放在緩存區(qū)，在一定延時時間內(nèi)如果接受到對應(yīng)的復(fù)歸事項，該信號將不會報出。反之如果在延時時間內(nèi)沒有復(fù)歸事項，則在延時結(jié)束后將信號報出。

在對大量的伴生信號進(jìn)行分析后，確定了各種信號的合理延時時間，通過技術(shù)手段將在延時時間內(nèi)復(fù)歸的信號予以屏蔽，否則如常報出。

3.3 信息展示優(yōu)化

為了在第一時間處理最為重要的信號，對監(jiān)控窗口設(shè)置優(yōu)先級，等級最高的彈出，次之的則手動點擊，解決了事故發(fā)生時因多個告警窗口彈出而導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)的問題。

（1）重要告警窗口設(shè)為最高級，主報事件跳閘、保護(hù)動作等重要告警信息。同時伴有特殊告警音，自動彈出告警窗。

（2）SOE告警窗口為一般信息，主要報告如主變壓器檔位調(diào)節(jié)等告知信息。有特殊告警音但需要手動打開告警窗。

（3）繼保信息告警、電壓越限、RTU等窗口顯示的保護(hù)動作信息，由監(jiān)控人員自主選擇查看。有一般告警音，需手動打開告警窗。

（4）對故障錄波啟動、檔位 BCD、小電流BCD，按規(guī)范要求定義為不上告警窗直接入庫，但因系統(tǒng)原因，改為不告警而只上告警窗和入庫。有一般告警音，需手動打開告警窗。

4 結(jié)語

通過信息分類并按優(yōu)先級排序，減少了實時監(jiān)控信息量，提高了事故處理效率，優(yōu)化了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動化，通過增加檢索功能，提高了事故分析能力，使電網(wǎng)更穩(wěn)定、安全、可靠運行。

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