一起调度自动化主站误发失压信号事件的分析

引言

目前,地调自动化主站均已实现监控本地区变电站全站事故失压信号功能,某地调所辖任一变电站发生全站失压事故,则该地调自动化主站系统发出"XX变电站全站事故失压"告警信号,同时生成"XX省XX地调发生变电站全站事故失压"告警信号,并上送该信号到省级或网级调度自动化主站,对调度员事故处理等工作起到了指导作用。如果地调自动化系统频繁误发"XX变电站全站事故失压"信号,将严重干扰本级及上级调度机构的调度工作,给电网事故的及时处理埋下隐患。

1事件经过

某省级调度自动化主站系统收到某地区有变电站全站事故失压信号,启动应急处置预案,后现场人员核实告知该地区并未发生全站失压事故,属于误报。专业人员现场检查后发现,地调自动化主站误发失压信号的时候,该站上送地调数据的远动机发生过主备机切换,切换过程中因为原备机插件通信进程存在问题,导致挂接母线测控的远动机插件未采集到间隔层各段母线电压数据,远动通道恢复后,上送地调自动化主站母线电压遥测数据均为0,同时主站对该变电站无停电检修工作挂牌,所以误发全站事故失压信号。

2事件分析

目前,"XX变电站全站事故失压"告警信号由相应厂站所有电压等级母线电压值和"全站停电检修"标志综合判定生成,合成由地调自动化主站系统完成。

例如:该110＋k变电站有两条110＋k电压等级母线,母线额定电压为110＋k,相应线电压分别为U1、U2:两条10＋k电压等级母线,母线额定电压为10＋k,相应线电压分别为U3、U4。考虑到全站检修情况和合理避开遥测数据跳变,附加入"全站停电检修"标志和本站所有电压等级母线电压无压额定持续时间T1。

当满足((U1x30<x110＋k)＆(U2&30<×110＋k)＆(U3<30<×10＋k)＆(U4<30<×10＋k)＆(无全站停电检修))=1,则启动T计时,当T>T1时再进行无压判定,如果仍然成立,则认为该站失压,失压告警信号动作(图1):当无压判定条件不满足时信号复归。

该站因为远动机备机间隔层母线数据采集异常,上送主站数据为0,且该站无全站停电检修挂牌,满足判断条件启动计时,时间到遥测数据未恢复,触发失压告警,导致地调自动化主站误发信号。从事件分析中可知,在正常情况下,该失压判断公式是没有问题的,但未考虑到一些特殊情况。

(1)远动机或者测控装置存在问题,远动机未采集到母线电压数据,导致地调自动化主站收到母线电压值为0,进而满足触发条件,误发失压信号:

(2)远动机遥测数据配置修改错误,母线电压遥测采集异常,解封数据后上送地调自动化主站数据错误,导致误发失压信号:

(3)全站停电检修,调度员未按规定正确悬挂或解挂全站停电检修牌,人员误操作导致误发失压信号。

3改进措施

3.1措施一

通过事件分析可知,判断公式未考虑到一些特殊情况,会导致误发失压信号,所以结合误发失压信号时的故障现象和规律,可以通过增加以下判断条件来减少误报发生。

(1)全站失压事故易发生在35~110kV电压等级的终端站。这些终端站一般通过高压侧两回进线供电,正常情况下一回运行供电,另一回处于热备用。当运行一回发生事故跳闸且重合闸失败,而热备用一回因备自投失败未投入运行时,则两条线路有功功率均会突变为0,考虑遥测数据的零漂值影响,可以新增高压进线有功采集值均小于零漂值,才能触发失压信号判断条件。同时,为了增加可靠性,高压进线的有功值可以取自对侧站遥测值。

(2)对于处于环网联络的220~500kV变电站,因为处于环网,电源点较多,采用电源进线有功值判断将难以实现。当发生全站失压事故时,全站除了母线电压突变为0以外,全站的总有功也将降为0,但是考虑到遥测采集上送值的零漂误差影响,需要根据运行曲线,设置零漂阈值。一般全站的总有功值取自主变高压侧的有功功率和,如某220kV变电站有1号和2号两台主变,则全站总有功Psum=p1+p2(p＋为1号主变高压侧有功,p2为2号主变高压侧有功),只有满足psumlpI时(pI为全站总有功在地调自动化系统中的零漂临界值),才能触发失压信号。

(3)在保留上述有功为0失压判断条件的同时,可以加入全站事故总信号进行判断。因为全站事故总信号由电源线路保护装置的保护动作信号合成,一般发生全站失压事故,肯定伴随着相应间隔保护装置的动作。

以上3个判断条件,可以结合不同变电站的实际情况单独或灵活组合使用。但使用错误或组合不合理,易导致漏报事件发生,所以综合考虑信号的可靠性和稳定性,推荐组合方式如表1所示。

3.2措施二

提高判据时间T1,可以有效避免远动数据采集延时导致母线电压遥测上送不及时引发的误报。同时,依据保护装置的保护启动和保护动作逻辑原理,全站失压条件满足时,告警窗发"xx变电站全站事故失压"启动信号,提醒地调监控员及时核

实现场是否有全站停电检修工作,检查是否正确悬挂全站停电检修牌,避免人为因素引起的误报。建议该时间定为120s。

4结语

通过此起全站事故失压信号误发事件的分析,依据现有的失压信号触发机制和误发原因,进行了信号触发判断条件的合理优化,增加了减少人员误操作的措施,保证了全站事故失压信号的准确可靠。同时,各自动化厂家需要加强自动化设备的稳定性,及时消除存在的信号误发缺陷,提高调度自动化系统监视数据的准确性和可靠性,为电网的安全稳定运行提供坚实的数据基础。