重合闸实时业务操控智能平台开发

(整期优先)网络出版时间:2023-11-28
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重合闸实时业务操控智能平台开发

陈宇隆 刘业琦

广东电网河源供电局,广东省河源市, 517000

摘要:配网调度自动化系统通过接受厂站重合闸装置所采集的电气量,通过分析处理这些数据,实现对厂站重合闸的实时监视与管理。随着重合闸业务的不断增加,如何快速高效的实现重合闸批量远方遥控,有效对10kV馈线重合闸集中监视,给与日俱增的重合闸业务开展提供便利,成为配网调度的重要课题。在配网调度自动化系统中开发重合闸实时业务操控智能平台,可实现厂站重合闸状态、基本信息实时展示、监控比对及批量遥控。

关键词:重合闸;实时;批量;智能平台

0.引言:随着重合闸业务的与日剧增,重合闸投退次数也随之增加,这对配网调度开展该类型业务带来了巨大的困难,随着厂站重合闸软压板具备遥控功能的改造,可实现重合闸状态的监视及遥控,但不足之处是只能针对单一间隔重合闸软压板进行监视和遥控,当面临厂站多条馈线重合闸投退需耗费大量时间,也不能满足配网调度集中监视要求。因此本文提出重合闸实时业务操控智能平台开发,可实现重合闸的集中监视和遥控。

1 自动重合闸

1.1自动重合闸的定义

自动重合闸(ZCH)装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。

1.2自动化重合闸的原理结构

断路器因某种故障原因分闸后,利用机械装置或继电自动装置使其自动重新合闸的设施。如电力系统发生的故障是暂时性的(故障已自动消除,绝缘恢复),继电保护装置使断路器跳闸切断电源后,经预定时间再使其自动重合,线路即重新恢复供电。

1.3自动重合闸的作用

运行经验表明,架空线路的故障主要是“瞬时性”的,如雷电引起的绝缘子表面闪络、大风引起碰线、鸟类以及树枝等物落上导线上引起的短路等,此时,继电保护迅速断开后,电弧即行熄灭,故障点的绝缘强度重新恢复,如果把断路器再合上,就能够恢复正常的供电。因此,10kV 架空线或 10kV 电缆与架空线路的混合线路中有断路器时,应设自动重合闸。

2 配网调度自动化系统重合闸软压板建设

1.1配网调度自动化系统

配网调度自动化系统由主站端、通讯系统和远程终端单元(Rtu)3 个模块组成。远程终端单元通过通信网络将自身采集的电气量数据和信息,上送至主站端,主站端利用自身的SCADA功能、历史数据管理功能、高级应用(PAS)、WEB功能等,实现调度员对配电网自动化设备的监视和控制。

1.2配网调度自动化系统重合闸软压板建设

为实现配网调度自动化系统重合闸软压板建设,在具备条件的变电站(保护装置内相关软压板可作为遥信点上传),对相关远动机及保护设备进行程序升级:

1)采用远动规约的遥控业务实现继电保护和安全自动装置功能软压板远方投退操作。

2)采用程序化顺序控制倒闸程序,仅需通过单一操作指令,实现软压板由一种状态倒换为另一种状态。

其中技术要点如下:

1)操作位置实现 “双信息确认”。依据规程要求,继电保护远方操作后应有2个及以上的指示,且所有的指示均已同时发生对应变化,才能确认该设备已操作到位。远方操作必须满足该项要求。通过监控端操作画面图形及遥信指示,以及现场装置内相关功能充电状态指示的上传,实现对操作位置信号的 “双确认” 要求。

2)实现软压板远方程序化操作及调度可视化,在实施软压板的远方操作的同时,将数控执行过程中已经执行的步骤数、是否成功、 失败原因等以标志信息的形式上送到主站,当操作过程中任何环节出现问题,调度端可迅速准确定位,排除故障点。同时远方主站任何时刻都可调阅软压板所有的操作记录,做到对软压板远方操作信息了如指掌,进而软压板的调度可视化,可极大软压板操作执行效率。

结合当前设备实际运行状况,基于远动信息子站模式,将保护软压板作为遥控对象,通过远动“104 规约”实现远方投退,并判断、监视其状态。对远动数据库进行修改、配置,增加继电保护及安全自动装置软压板遥控、遥信信息量。修改远动数据库前应进行备份,修改完毕所有的组态、配置文件需要与备份文件进行核对无误。数据库加工完成后,对后台机及远方监控画面进行完善,加入相关重合闸功能压板投退画面,在馈线间隔图中设置重合闸功能软压板及对应的第2 个确认信号 “重合闸充电完成”信号,软压板具备“投入”和“退出”共2 种状态,“重合闸充电完成”状态指示具有“已充电”和“未充电”2 种状态。

3 重合闸实时业务操控智能平台开发设计

    过去重合闸投退都需人工进行现场压板投退,经过厂站重合闸软压板具备遥控功能的改造后,调度端可以对重合闸软压板进行监视和遥控,但只能针对单一间隔重合闸软压板进行监视和遥控,当面临厂站多条馈线重合闸投退,需要耗费过多的时间,显然不满足配网调度人员的需求。对厂站重合闸的集中监视和批量遥控的实现是配网调度重合闸业务开展迫在眉睫的事情。因此,在配电网自动化系统中开发重合闸实时业务操控智能平台,实现对厂站集中监视和批量遥控,减少重合闸投退时间,提高配网调度人员的执行效率。

系统平台遵循标准化、开放性和分布式原则进行,实现“硬件设备无关化、电网模型标准化、数据通信标准化、系统服务公用化”。各项功能和性能基本满足地区电网调度自动化系统技术规范、地区电网调度自动化系统(主站系统)验收规范、地区电网调度自动化系统应用软件验收规范及其它技术文件的要求,整个平台应该包含以下功能:

(1)实时展示打开厂站的重合闸状态;

(2)具有所属县区局、供电所、线路名称、重合闸应该所在状态等基本信息;

(3)具备重合闸远方遥控功能及开关挂牌功能;

(4)具备可以实现多个重合闸同步控制、顺序控制功能;

(5)配网调度人员可以掌握实时信息,方便进行实时监控比对。

表1-1重合闸实时业务操控智能平台

序号

分区名称

供电所名称

线路名称

重合闸投退情况

重合闸时间(S

是否具备远方投退重合闸

压板状态

重合闸充电满

(充满:红色

未充电:绿色)

备注

1

××供电分局

××供电所

线路双编

投入或退出

如5S

是或否

投入/退出(可自动切换)重合闸软压板

●(指示灯,根据颜色实时显示)

4 结束语

随着重合闸远方遥控建设和重合闸业务快速增长,调度员重合闸遥控次数与日俱增,调度员对重合闸状态的实时监视和控制的要求也在不断提高,因此为了减轻配网调度人员的负担,设计开发了重合闸实时业务操控智能平台。本次开发的重合闸实时业务操控智能平台,操作及监视界面简单清晰,极大方面了配网调度人员的监视和控制,可推广使用。

参考文献:

[1]廖鹏,林少华,易仕敏.  适应电网快速发展的调度远方 操作研究 [J]. 广东电力. 2013

[2]国家电网公司. 继电保护和安全自动装置远方操作技术规范[Z].2015

[3]黄立文,蒋传文,刘海洋. 电网继电保护远方操作的工程应用  [J]. 江苏科技信息.2015 (19)

[4]许建安. 电力系统继电保护  . 中国水利电力出版社

[5]严胜,姚建国,杨志宏.  智能电网调度关键技术 [J]. 电力建设. 2009