梯級水電站群信號管控方法研究及應用

國電大渡河流域水電開發有限公司 四川 成都 610041

引言

大渡河是岷江的最大支流,干流水資源蘊藏量1977萬千瓦,在國家十三大水電基地中排名第五。大渡河集控負責流域梯級電站電力調度、水庫調度、防洪調度、水情測報等工作,通過實施水電聯合優化調度,提高水資源的綜合利用率。

大渡河集控計算機監控系統采用南瑞NC2000系統,各流域電站設備信號通過IEC104協議上送集控,各站“四遙”信號點平均約6000點。目前信號點按電站LCU進行分類,若某電站LCU中有設備檢修或維護,而該LCU中其余設備正常運行,檢修或維護設備的信號運行人員無法進行屏蔽,檢修或維護產生的信號影響運行人員的正常監視。因此需研究一種信號管控方法,實現停電設備信號的屏蔽。

1 傳統信號管控問題分析

1.1 信號分類不精細 傳統監控系統采集的信號均是基于現地控制單元(LCU)分類,LCU包含多個設備單元,信號分類不精細,未根據設備單元進行信號的歸類劃分,不利于單個設備單元的信號管控。

例如大渡河集控監控系統銅街子電站信號分類:1LCU包括11F以及11B的“四遙”信號,5LCU包括開關站設備的“四遙”信號。

圖1-1 銅街子電站信號分類

1.2 檢修設備信號誤報刷屏 一個LCU包含多個設備單元的信號,當某個單元設備檢修,而同一LCU的其他設備單元運行時,不能單純的將該LCU信號屏蔽,致使集控監控系統信號誤報、刷屏,給設備監視造成安全隱患。

2 基于設備單元分類的信號管控

2.1 原理和目標

原理:對設備進行歸類細分,最小化信號所屬設備單元,在計算機監控系統用設備檢修態進行信號組態,通過設置設備單元的狀態實現設備信號屏蔽。

目標:以全新的信號分類方法,解決監控信號分類不精細、信號誤報刷屏等問題。

2.2 信號分類原則 將監控“遙信”信號按發電機、主變、母線、斷路器、主變T區、線路T區、線路、電抗器、廠用電、溢流門孔設備單元等進行分類。不同設備單元的信號主要包括該設備主輔設備的一、二次設備相關“遙信”信號,分類原則如下(以大渡河流域電站為例,其他電站可根據電站接線方式進行適當調整):

表2-1 信號分類原則

3 母線 母線保護、靠母線側刀閘、母線接地刀閘、異常告警等4 斷路器 斷路器保護、斷路器位置、斷路器兩側接地刀閘等、異常告警等5 主變T區 主變刀閘、主變高壓側斷路器靠主變T區刀閘、T區接地刀閘、高壓電纜保護、T區保護、異常告警等信號6 線路 線路保護、異常告警等信號7 線路T區 線路T保護、斷路器靠線路T區刀閘、T區接地刀閘、異常告警等信號8 電抗器 電抗器保護、電抗器刀閘、故障告警異常告警等信號9 廠用電 母線饋線開關、廠用變保護(銅站)、異常報警等10 溢流門孔 泄洪閘控制系統信號等

某些信號雖然屬于某個設備單元,但是該信號并不因該設備單元檢修就不監視,如線路的出線刀閘及接地刀閘,該信號作為線路檢修必要的安全措施,不經調度機構許可不能隨意變動狀態,故這些信號分配至設備單元,具體不參與信號分類的“遙信”信號主要如下表。

表2-2 不參與信號分類的信號

2.3 信號管控方式 集控運行人員根據電站設備實際檢修情況將相關設備單元置檢修態,原則如下表:

2.4 特點 大渡河按照設備單元進行分類的方法,對比傳統的分類的方法具有以下優點:

(1)適應全運行方式:可將所有停電設備單元的信號進行屏蔽,不論電站以哪種運行方式運行,均可根據實際情況進行相應檢修設備的信號屏蔽,不影響在運行設備單元的信號的正常報警。

(2)操作靈活可靠:只需在設備單元停電后,將停電范圍內的設備單元檢修態投入,檢修結束送電前將該檢修態退出即可。

(3)實施簡單:不需新增設備,只需在監控系統中進行相應的閉鎖組態即可實現設備的信號管控。

3 結語

大渡河集控信號點眾多,先前采用LCU的信號分類方式,信號分類不精細,在檢修期存在信號誤報刷屏現象,對正常電力生產有一定影響,大渡河集控針對這一現狀,研究了一種基于設備單元分類的信號管控方法,將信號已最小化設備單元分類,在檢修期通過設置設備單元檢修態達到信號的管控的目的,該管控方法適應各站所有運行方式,可靈活的實現該設備的信號批量屏蔽,該方法在大渡河集控已經實施,并取得了良好的管控效果,具有較大的推廣價值。