学术期刊论文发表电力调度自动化监控报警系统探究

所属栏目:电力论文 发布日期:2015-01-05 14:51 热度:

  【摘要】电力调度自动化监控报警系统与电网的安全运行、人民日常生活、国民经济发展息息相关。本文从电力调度自动化监控报警系统的重要性、总体设计以及结合实例分析其改进措施三方面展开具体阐述,为实际工程提供相应理论基础。

  【关键词】学术期刊论文发表,电力调度自动化监控报警系统,总体设计,结合实例

  1.电力调度自动化监控报警系统的重要性

  监控报警系统可以实现:机房高度智能化、无需安排值班人员。多媒体技术的发展促进了系统性能的提升,为了达到对机房环境、网络、系统、数据的多级全面监测控制、报警等目的,结合了最前沿最科学的多媒体相关知识。系统智能化程度高:可以实现“数据级报警”。通过综合分析EMS系统可能产生的各种不正常现象,设计科学合理的报警逻辑系统,最终实现对系统的全面监控以提高供电安全可靠性。

  2.电力调度自动化监控报警系统总体设计

  2.1 监控报警系统功能实现

  根据不同的告警级别,常采用电话、短信、语音等方式告知相关工作人员。具体情况如表1所示:

  表1 各类告警特点

  告警级别 范围 具体实例

  紧急(电话) 系统运行及其不稳定,超出正常范围;重要服务器(设备)发生故障、异常;多处变电所失控;其它 火警、温度过高;违规人员进入;

  前置(或应用)服务不工作;核心交换机异常故障

  重要(短信) 威胁服务器设备正常运行的异常信号;关键工作节点发生故障;个别关键数据没有进行刷新操作;其它 温度较高;一般设备不工作;一般交换机异常故障

  一般(音响) 数据没有进行刷新操作;工作站异常退出;交换机的端口发生异常故障;其它 某工作站不工作(或网口疏松);变电站主(或备)通道异常

  2.2 报警系统设计原则

  实际工程中按照分级分层预警的原则,将报警系统设置成如下所示的三种系统。三种系统的报警信息常采用声音、字体闪烁等方式发出。

  (1)正常操作预警系统

  现阶段系统仅能相应地发出线路开关的跳闸信号,不能指出开关状态变化是由正常操作还是线路故障引起。需做一定改进:若为正常操作原因,系统发出一般告警音且继续运行;若为线路故障原因,系统需发出重要保护告警音。

  (2)设备异常预警系统

  用电设备主变压器电流和功率的预警设置应遵循如下:设置主变压器正常工作时的安全值(通常取最大负荷的90%至95%)。一旦实时监控数据超出此限定值,设备异常预警系统相应弹出警告信息窗口,运行数据随着改变颜色、闪烁变化。电压棒图随着设备的工作电压超出预警限定值而变色。系统的主要负载是电动机且无功功率过低时,会出现电压不足的现象,若不能及时调整无功,电动机负载会消耗更多无功维持运行,进入恶性循环后电网可能最终崩溃。故加强系统的电压无功监控具有十分重要的意义。

  (3)事故告知预警系统

  电网事故引起线路开关自动跳闸,预警系统立即准确显示发生时间、位置以及线路继电保护装置动作等信息,并发出事故告警音,与设备相连的打印机相应记载、打印报警信息。

  2.3 监控报警系统主要组成

  根据系统功能的设计要求与设计原则,调度自动化监控报警系统功能图如图1所示。

  3.结合实例分析电力调度自动化监控报警系统的改进措施

  1995年广东北部发生了“12・15”范围较广的停电事故,最终调查结果表明:大停电事故主要导火线是韶关发电厂发电机组地运行故障。1999年,电压棒图显示:广州市的茶山变电站母线实际运行电压为101kV(Uset=110kV);与此同时,加禾变电站母线电压也出现较大异常,1号、2号母线相应地分别为91.4kV、90.7kV。调度人员第一时间发现了故障信息,及时、合理地调整系统负载,进行相应无功功率补偿,最终使电网恢复正常状态。

  虽然电力调度自动化监控报警系统具有闪停、发出警告音、弹出警告信息等功能,但在合理有效筛选警报信息、细化监控局部系统以及防止事故发生等方面仍存在较明显不足。主要从以下方面经过一定程度的改造:

  (1)最终选用Client/Server这种主从结构的分布方式系统,按照一体化设计思想,以实时信息服务平台为前提基础,合理扩展、大量集成和科学整合SCADA、PAS、DMS以实现各种各样应用功能、利用统一的数据库模型系统、人机交换界面等为终极目的,保证自动化监控报警系统的实时性、稳定性、安全性以及可靠性;

  (2)系统具备基本的的调度自动化系统SCADA功能:数据的采集、筛选、控制、计算功能;事件的记录及处理功能; 人机界面交接、各种报警处理、工作状态记录、历史数据记录、打印记录信息、数据输出、模拟屏的智能控制等功能。系统具有功能强大、操作简单、画质高清、实时同步、遥测精准及事件记录反应迅速等极其鲜明的特点,最终实现全方位表征电力系统的运行状态,保证了调度工作人员科学合理的进行调度工作。

  (3)同时还具有部分针对系统潮流分析与调控的较高级应用功能(PAS)。PAS利用SCADA收集的电网信息,采用实时型、研究型模式实现对电网工作状态的综合分析,便于工作人员预测、调控系统的运行趋势。其中状态估计下的网络实时数据模型是其它高级应用计算的基础平台。通过对SCADA实时数据的剖析与计算,优化系统工作模式、校验SCSDA实时遥测遥信、指出异常的遥测遥信点。如状态估计模块“量测粗检测”可提示异常数据、母线不平衡、支路两侧不平衡等情况,使维护人员针对性地检查系统,提高工作效率。应保证状态估计计算收敛,出现不收敛现象,首先需找出有功、无功残差最大点,解决机器参数异常、量测错误、开关刀闸位置状态错误等现象;其次通过相关的粗检测、坏数据信息,找出、处理错误设备参数、错误开关刀闸位置状态、不平衡量测或量测模型错误。 PAS的核心功能模块是潮流与短路计算。母线负荷分配、开关刀闸状态、相应估计值、设备参数等与潮流计算后计算收敛、负荷分布合理息息相关。PAS短路计算模块的维护:检查设备阻抗、外网等值机组、系统运行方式等。短路计算后应检验其是否与设定值匹配,最后有目的性地检查设备阻抗、修改机组不正常阻抗、更正开关刀闸位置状态等。

  图1 监控报警系统功能图

  4.结束语

  电力调度自动化监控报警系统正处于不断完善阶段,其在预防电力系统崩溃、缩短断电时间方面发挥重要作用,极大地提高了人民生活水平、保证了经济发展需求。

  参考文献

  [1]张庆.电力调度自动化智能报警系统的原理及设置原则探讨[J].机电信息,2013(36):9-9.

  [2]梁朝圣.电力系统调度自动化智能报警探讨[J].中华民居, 2012(13).

  [3]马继涛.电力调度自动化监控报警系统的研究[D].北京:华北电力大学(北京),2008.

文章标题:学术期刊论文发表电力调度自动化监控报警系统探究

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