基于事件的電網(wǎng)故障信息深化應用

王 達

（廣東電網(wǎng)有限責任公司茂名供電局，廣東茂名525000）

0 引言

在絕大多數(shù)變電站以“無人值班”方式運行的趨勢下，一旦線路發(fā)生故障，若通知運行人員到一側或兩側變電站內(nèi)查閱相關保護裝置的故障信息，則既耗費人力、物力，又拖延了線路故障的處理，極不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

1 基于信息的電網(wǎng)運行監(jiān)視方式

目前，各電壓等級（含非電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)）變電站主要由變電站遠動裝置和保信子站系統(tǒng)[1]向各級調度機構上送電網(wǎng)故障信息。電網(wǎng)發(fā)生故障時，重要的保護信號和開關變位等硬接點信號和部分軟報文經(jīng)遠動裝置上送，并展示在調度員界面的告警窗。

遠動裝置通過網(wǎng)絡通信方式采集繼電保護裝置、安自裝置等變電站運行設備一定數(shù)量的軟報文。運行監(jiān)控系統(tǒng)事故跳閘的第1級告警，在開關分位上送后，通常有三種邏輯觸發(fā)：事故總、事故總或保護動作、事故總與保護動作。為正確觸發(fā)短時間內(nèi)的多條線路跳閘，事故跳閘的有效判別時間設置得較短（如3 s）。若存在事故總的合成不正確（漏合成或以非瞬動接點合成），或者遠動裝置上送的信息過多導致超出有效判別時間，均會造成事故跳閘的第1級告警無法正確產(chǎn)生，調度人員也無法立即獲取電網(wǎng)故障信息，嚴重危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

保信子站系統(tǒng)采集繼電保護裝置的開關量狀態(tài)、出口動作信息、啟動和復歸信息、告警信息等。電網(wǎng)發(fā)生故障時，遠動裝置上送的信息可能無法確切地反映故障原因，調度人員可能會進一步通過保信主站系統(tǒng)獲取相關信息。

這種基于信息的電網(wǎng)運行監(jiān)視方式存在較大漏告警的可能性。正確產(chǎn)生告警后，既需要調度人員有熟練的保信主站系統(tǒng)使用技能，又需要在電網(wǎng)發(fā)生故障時耗費較多的時間于調度員界面告警窗和保信主站系統(tǒng)檢索，不利于電網(wǎng)故障的快速定位和消除。

2 繼電保護信息系統(tǒng)的應用

2.1 保護信息調閱

當電網(wǎng)發(fā)生故障或裝置運行出現(xiàn)異常時，保信子站把裝置的動作信息或異常信息轉換為103報文格式，上傳給保信主站。保信主站接收到103報文快速進行處理，發(fā)出故障或異常告警提示?？蓮睦^電保護信息主站系統(tǒng)調閱保護事件和故障量，其中故障量是指保護動作時產(chǎn)生的測距、故障類型以及故障時電壓、電流等信息[2]。

2.2 一、二次設備關聯(lián)

保信子站系統(tǒng)與接入的繼電保護裝置及故障錄波器，通過裝置所屬一次設備編碼與主站端數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建的一次設備進行關聯(lián)[3]。部分存量的保信子站，若接入的繼電保護裝置未正確錄入一次設備編碼，可通過主站端開發(fā)的關聯(lián)工具進行關聯(lián)。一、二次設備完成正確關聯(lián)后，方可進行關鍵保護信息的針對性調閱。

3 基于事件的電網(wǎng)運行監(jiān)視方式

3.1 基于電網(wǎng)運行風險分析的智能告警

遙信、遙測由遠動裝置上送至主站運行監(jiān)控系統(tǒng)后，通過數(shù)據(jù)中心的量測類型設置，經(jīng)智能告警專家?guī)斓囊?guī)則進行推理，產(chǎn)生相應等級的告警事項。這種模式既排除了事故總合成錯誤的隱患（智能告警以運行狀態(tài)的開關分位為推理觸發(fā)條件），又允許了較長時間的遠動裝置信息上送（開關分位前10 s、后20 s，只檢索該開關對應間隔的保護信息），較事故有更高的判斷準確率。

智能告警的檢索對象始終是特定的，可以更加有針對性地展示遠動裝置上送的電網(wǎng)故障信息，且更加多樣的推理規(guī)則設置，可進一步推理電網(wǎng)故障的狀況（重合是否成功、母線保護或安穩(wěn)裝置連切等），尤其是在惡劣天氣大量的電網(wǎng)故障發(fā)生時，更能幫助調度人員快速、準確地進行故障分析。

3.2 關鍵保護信息調閱

在一、二次設備完成正確關聯(lián)后，上傳保信主站系統(tǒng)的保護事件和故障量（未主動上傳可通過運行監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的設備第1級告警進行觸發(fā)式自動召喚），由一次設備編碼對應數(shù)據(jù)中心的一次設備，與遠動裝置上送的信息共同展示在運行監(jiān)控系統(tǒng)的實時告警窗，既免去了調度人員在保信主站的多項操作，又能將信息集中對比分析。

3.3 主站端觸發(fā)式錄波數(shù)據(jù)自動召喚、分析

部分保信子站不具備分析帶動作出口標識的錄波數(shù)據(jù)并上送錄波簡報至保信主站的功能，需由調度人員手動召喚相關錄波數(shù)據(jù)，并使用保信子站內(nèi)嵌的錄波分析軟件進行單端或雙端分析后，方可得到相應的錄波簡報。其中涉及錄波數(shù)據(jù)中CFG格式的配置文件和保息主站相應錄波器DMF配置文件的關聯(lián)操作，步驟較為繁瑣，也不利于電網(wǎng)故障的快速、準確分析。

在一、二次設備正確關聯(lián)的前提下，可以以一次設備的第1級事故跳閘或者智能告警為觸發(fā)條件，對具體保信子站的相應電壓等級錄波器，通過故障錄波文件名（以故障時間命名）進行匹配，自動召喚相應的錄波數(shù)據(jù)并啟動保信主站錄波分析軟件進行分析，將錄波簡報的關鍵信息（故障相別、故障測距）發(fā)送至運行監(jiān)控系統(tǒng)告警窗，方便調度人員快速、準確地進行故障分析。

4 電網(wǎng)故障信息發(fā)布

4.1 跳閘統(tǒng)計

在智能告警以特定對象進行推理，且故障發(fā)生后的運行狀態(tài)（有無重合成功）的情況下，可以收集運行監(jiān)控系統(tǒng)的智能告警信息，通過關鍵字匹配（重合成功為瞬時故障，不成功為永久故障），利用正向隔離裝置傳送至辦公網(wǎng)絡相應的服務器，使單位內(nèi)相關部門人員可以隨時檢索到故障線路的情況，更可通過省地互聯(lián)網(wǎng)絡上報上級調度機構，以減少調度人員的大量統(tǒng)計、上報工作。

4.2 錄波簡報

在主站端觸發(fā)式錄波數(shù)據(jù)自動召喚、分析的功能下，亦可通過正向隔離裝置在辦公網(wǎng)絡集中展示，方便保護自動化和變電運維人員調閱，更可經(jīng)單位的短信平臺接口，發(fā)送至相應的輸電和變電站運維人員手機，免去了變電運維人員前往現(xiàn)場二次裝置查閱的時間，也減少了調度人員的故障保送工作量。

5 結語

上送調度機構主站端的電網(wǎng)故障信息，在基于事件監(jiān)視的思路下進行匯總處理，既增加了電網(wǎng)故障分析的有效信息，又減少了電網(wǎng)故障信息調度人員再處理的大量步驟，可使電網(wǎng)故障的定位更加準確，故障消除更加快速。