關于縮短220kV變電站監控信息周期的方法研究

周遠化 謝正勇 朱國賓 李風

【摘 要】隨著電網規模的不斷壯大，新建變電站逐漸增多，監控班組有時需要對多個變電站進行同時驗收，傳統的監控信息驗收方法驗收周期普遍偏長，進而延緩了整個變電站的投運，造成了大量的經濟損失，因此，有必要縮短變電站的監控信息驗收周期。本文以六安地區220kV新投運變電站為研究對象，提出了開發監控信息分類程序、劃分責任區、建立“1+1+N”驗收小組制度這三種縮短220kV變電站監控信息周期的方法，并將這三種方法推廣運用到了110kV變電站監控信息的驗收過程中。結果表明：通過實施新方法后，220kV變電站的監控信息驗收周期由原來的160個小時縮短為135個小時，本研究將為縮短變電站的監控信息驗收周期提供新的參考。

【關鍵詞】變電站；監控信息；驗收；

0 引言

根據國家電網發展的戰略需求，電網規模正不斷壯大，投運的智能變電站也越來越多。隨著變電站無人值班的全面開展以及“三集五大”體系的深入運轉，監控信息的驗收直接關系到了電網的安全穩定運行，是變電站順利投運的關鍵一環[1]。信息驗收工作主要分為以下五個步驟：一、變電站運維上報監控信息點表；二、監控班審核信息點表；三、五類告警分類；四、監控信息錄入數據庫；五、驗收監控信息[2]。整個監控信息的驗收由監控和主站自動化共同完成，而主站自動化完成的時間是固定的，因此，縮短變電站監控信息周期的關鍵在于縮短監控班的監控信息驗收時間。本文以六安220kV變電站為研究對象，通過對變電站監控信息驗收周期偏長的原因進行分析，進而提出了三種縮短220kV變電站監控信息驗收周期的方法，并將該三種方法運用到了新投運的220kV變電站監控信息的驗收過程中，效果明顯，在此基礎上本文將以上三種方法推廣到了110kV變電站的監控信息驗收過程中，效果同樣明顯。

1 原因分析

六安地區220kV變電站的監控信息驗收周期通常達到了160個小時，本文通過“人、機、料、法、環”五個方面的分類找到了造成驗收周期偏長的原因，并繪制了因果圖，如圖 1所示：

通過以上分析，共找到導致監控信息驗收時間偏長的8條末端因素

本文通過對8條末端因素進行更進一步的調查、分析、研究，找到了3條導致監控信息驗收時間偏長的3條主要原因。

1.1 人工分類效率低

220kV變電站約有2000～4000條監控信息，監控員需要花費大量時間對監控信息進行分類，同時大量的機械重復性勞動會造成監控員的注意力不集中，可能導致監控信息的誤分類[3]，為今后的監控工作埋下安全隱患。

對于220kV變電站而言，人工分類這個環節中所產生的冗余時間很長，因此，人工分類效率低是導致監控信息驗收時間偏長的重要原因。

1.2 信息干擾

變電站的監控驗收信息多達上千條，其中可能存在大量的干擾信息，若監控人員未能對監控區域進行科學、明確的劃分，則會導致信息干擾問題，具體包括為正常監控信息與驗收信息同時出現在信息驗收窗口、其他變電站事故推圖干擾驗收界面、正常監控信息欄被大量的驗收信息沖刷以及兩者光字牌信息相互影響等情況[4]。清理非驗收信息加重了驗收人員的負擔，對驗收造成很大地干擾，進而會很大程度的影響監控信息的驗收時間，因此干擾信息使得驗收時間拖長。

1.3 單人驗收效率低

目前六安監控采用的是單人驗收工作模式，在這種工作方式下，監控員既要監視電網工況，又要進行大量的信號驗收工作，嚴重影響了驗收工作的正常進行。

在驗收同樣條數監控信息的前提下，多人驗收與單人驗收存在較大的耗時偏差，因此單人驗收效率低是導致監控信息驗收時間偏長的主要原因。

2 對策實施

2.1 開發監控信息分類程序

針對人工分類效率低這個主要原因，本文采取的對策是開發監控信息分類程序，即通過分類程序實現將各類信息進行自動分類。

2.1.1 設計思路

監控信息分為事故、異常、越限、變位、告知五類，而不同的監控信息都含有特定的關鍵詞，如：事故類信號（出口、事故、動作等）、異常類信號（告警、報警、異常等）、告知類信號（啟動、投入等）等等。本文的思路就是基于識別信號中的關鍵詞來進行設計，通過Excel軟件自帶的VBA語言進行編寫，實現將監控信息自動分類為事故、異常、變位、告知四類遙信信號（越限信號為遙測信號，無需考慮）。

2.1.2 編寫程序

程序的編寫一般包括設計流程圖、編寫程序主體、程序測試、修改定型四個部分，其中程序流程圖是程序設計的最基本依據，

2.2 劃分責任區

針對驗收時干擾信息較多會影響驗收工作，本文結合D5000系統提出了相應的方法措施。

2.2.1 設計思路

D5000系統可以實現數據采集、設備控制以及各類信號報警、能幫助快速診斷出系統故障狀態等各項功能。為實現實時信息的分區告警，D5000系統將所有接入變電站信息按照區域、電壓等級劃分為不同的責任區域，這些責任區可以是所有廠站，可以是部分廠站，也可以是不同電壓等級廠站的各種組合，同時也可以根據情況對具體的某個廠站中具體一些間隔設置其責任區，這些都可以通過設置界面方便靈活的進行定義。因此，本文提出建立“大監控C”責任區，該責任區只包含驗收廠站新建間隔的構想，實現實時信息的分區告警。

2.2.2 建立“大監控C”責任區

通過建立大監控C責任區，實現了驗收信息的分區告警，有效縮短了監控人員與現場人員根據點號表逐一核對接入調度自動化系統監控信息時間。

2.3 建立“1+1+N驗收小組制度

在對變電站進行監控信息驗收時，由于監控員既要監視電網工況，又要進行大量的信號驗收工作，會影響監控信息的正常驗收，為了解決這個弊端，本文建立了一種新的驗收制度。

2.3.1 建立思路

監控信息驗收主要包括遙信、遙測、遙控信息的驗收，遙信信號占監控信息的絕大部分，遙控及遙測只占很小一部分。以上五方面內容包含了變電站管理所需所有信息，具體包括電流、電壓、現場設備信息、開關信息、以及各項監控畫面信息等[5]。遙信信息驗收主要在告警窗中完成，數量很多且需要確認D5000、主調、備調三個系統。而遙控及遙測信息主要在一次接線圖中完成，雖然遙控信息較少，但操作次數多，以開關為例，一臺開關需要在D5000、主調、備調及專線各分合一次，共需要操作8次，且操作過程較為麻煩，同時驗收過程中如需要進行事故處理，也是在一次接線圖完成。遙測信息數量少且驗收簡單，因此若將遙信與遙控遙測分開驗收則會節約大量時間。

2.3.2 制定驗收專人小組

本文通過分析研究，制定了驗收專人小組的工作模式，即“1+1+N”驗收模式，如圖4所示。

“1”是指班長，主要負責各項組織、協調、溝通工作以及解決信號驗收中遇到的各類問題；

“1”是指遙信驗收專人，主要負責遙信信號核對驗收工作；

“N”是指遙控及遙測驗收專人，主要負責遙控、遙測及事故處理。

當有新建變電站需要投運驗收時，班長作為驗收工作的協調人，協調監控驗收人員、現場自動化運維人員及主站自動化運維人員。抽調一名驗收經驗豐富的人員作為遙信驗收專人，上行政班，負責與現場自動化運維人員核對驗收信號，同時，每值選一人作為遙控及遙測驗收專人，負責與現場自動化運維人員聯調遙控及遙測信號，電網發生事故時，與該值另一監控員配合進行事故處理。

3 效果檢查

3.1 方法實施效果檢查

本文將以上三種方法運用到了六安新投運的220kV石崗變的監控信息驗收過程中，方法實施后的結果如表4所示。

從表4可以看出，通過實施以上3種方法后，220kV石崗變驗收周期為135個小時，相比方法實施前160小時的驗收時間，驗收時間得到了很大程度的縮短，效果明顯，因此這三種方法實用性很強。

3.2 推廣

本文將以上三種方法推廣到了110kV變電站的監控信息驗收過程中，結果如表5所示：

從表5可以看出：通過實施三種方法后，110kV變電站的驗收時間相比本單位原有平均水平得到了大大的縮短，同時也在向標桿單位的平均水平靠攏，因此以上三種方法對110kV變電站的監控信息驗收工作同樣有效。

4 結論

對于六安地區220kV變電站監控信息驗收時間偏長，本文通過調查、分析，主要得出了以下結論：

1）造成220kV變電站監控信息驗收時間偏長的原因有8條，其中主要原因占3條，分別是人工分類效率低、信息干擾多和單人驗收效率低。

2）通過實施分類信息分類程序、劃分責任區、建立“1+1+N”專人驗收小組制度后，220kV變電站和110kV變電站的監控信息驗收時間均得到了大大的縮短，這為監控班組的信息驗收工作提供了新的思路。

參考文獻：

[1] 張琦，高宏偉，沈奇明.無人值守變電站監控信息驗收標準化建設[J].電力安全技術，2015，7（17）：62-64.

[2] 高翔，羅俊，仲梓維.變電站監控信息接入自動驗收方法探索[J].電力與能源，2017，38（7）：263-267.

[3] 陳雪峰，張桂芹，劉煥聚等.變電站監控系統信息優化管理的實踐[J].煤礦機電，2014，（1）：97-100.

[4] 張逸婕，祁明，施偉成等.新建變電站監控信息驗收方式的創新探討[J ].電力安全技術，2014（02）.

[5] 張靜，朱國祥，朱濤.新建變電站監控信息驗收方式的創新探討[J].科技展望，2016（35）.

（作者單位：國網六安供電公司）