一起調(diào)度自動化系統(tǒng)誤遙信故障分析

一起調(diào)度自動化系統(tǒng)誤遙信故障分析

誤信是線程自動化系統(tǒng)的一個普遍現(xiàn)象。它可以分為三種類型：誤動、拒絕和頻繁振動。頻繁振動對自動系統(tǒng)的影響最大。在這種情況下，監(jiān)控人員可能會影響相應(yīng)裝置的判斷，并存在很大的安全隱患。就某公司發(fā)生的一次因遙信頻繁抖動未及時處理,而致使客戶設(shè)備燒毀的事故進(jìn)行如下分析。1事故的經(jīng)過和原因1.1運行操作人員現(xiàn)場處理監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)某變電站有“2號主變有載油位異?！毙盘柌粩鄤幼鳌?fù)歸,監(jiān)控人員將該信號抑制后通知運行操作人員去現(xiàn)場核查。運行操作人員到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)有載油位正常,該信號為誤遙信。監(jiān)控人員通知檢修人員前去處理,但無可調(diào)配人員。幾個小時后,監(jiān)控人員接到電話,該變電站10kV電壓過高,導(dǎo)致某客戶變電設(shè)備燒毀,但此時主站該變電站一次主接線圖上顯示電壓為10.23kV。1.2升檔命令事故發(fā)生后,運行操作及檢修人員緊急趕到現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場1號主變檔位為7檔(最高檔),10kV母線電壓為10.85kV。將電壓降下來之后,檢修人員發(fā)現(xiàn)總控單元每隔幾分鐘就會收到1號主變升檔命令,通知監(jiān)控人員,監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)主站新投運的AVQC系統(tǒng)每隔幾分鐘會對該站發(fā)出升檔命令,但該站檔位一直顯示為2檔。后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),由于誤遙信的原因,上行通道一直被占用,但下行通道正常,所以能執(zhí)行調(diào)檔命令,但由于變位遙信的優(yōu)先級高于變化遙測,檔位及母線電壓等數(shù)據(jù)一直未能及時上送,致使在遙信抖動這段時間內(nèi),主站的遙測數(shù)據(jù)一直無變化,主變的檔位一直顯示2檔,而廠站端已經(jīng)執(zhí)行了調(diào)檔命令,再加上新投運的AVQC系統(tǒng)的策略不完善,廠站端的檔位一直被調(diào)到最高檔7檔,致使10kV母線電壓過高。1.3變有載油位接線盒密封不良該事故的發(fā)生是有多方面原因造成,但最根本的原因是遙信頻繁抖動。此次誤遙信是由于主變有載油位接線盒密封不好,引起接線盒內(nèi)端子結(jié)露,致使該接點與公共端之間不停地短接、斷開。同樣的現(xiàn)象還常見于室外運行閘刀的輔助接點,由于接點氧化、輔助接點的機(jī)械傳動部分有間隙或刀閘操作時的震動,致使輔助接點接觸不良,這些都會引起遙信頻繁抖動。2遠(yuǎn)程頻繁振動的危害和抑制2.1遙信頻繁擊穿目前,廠站測控主流設(shè)備的默認(rèn)去抖動延時為20ms,快速查詢信號狀態(tài)的時間間隔為0.625ms,在遙信頻繁抖動發(fā)生時,如果頻率足夠高,理論上1s內(nèi)最多將產(chǎn)生48次遙信變位。而調(diào)度自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)傳主要采用的是CDT、DISA、101或104等規(guī)約,都規(guī)定了變位遙信的優(yōu)先級高于變化遙測,這會導(dǎo)致主站端的遙測數(shù)據(jù)長時間不刷新,變位遙信無法及時上送,時間的長短取決于遙信頻繁抖動的持續(xù)時間及遠(yuǎn)傳的通道速率。對于遙控、遙調(diào)功能,CDT及DISA規(guī)約中規(guī)定遙控、設(shè)定和升降命令過程中若出現(xiàn)變位遙信則自動取消該命令,并通過子站工作狀態(tài)信息通知主站,若采用此兩種規(guī)約的通道值班時,遙控、遙調(diào)操作會因遙信頻繁抖動的存在而無效;101及104規(guī)約華東電網(wǎng)執(zhí)行細(xì)則中無此規(guī)定,但規(guī)定了遙控返校的優(yōu)先級高于變位遙信,若采用這兩種規(guī)約的通道值班,當(dāng)遙信頻繁抖動時,遙控功能有效,而遙調(diào)無需返校,所以遙調(diào)功能也有效。當(dāng)長時間遙信頻繁抖動發(fā)生時,對主站“四遙”功能的影響如表1所示。這將嚴(yán)重影響調(diào)控人員的監(jiān)控操作,危及變電站的安全可靠運行。2.2信頻繁擺動測傳播算法目前變電站采用的檢修機(jī)制為狀態(tài)檢修,光靠運行人員的日常巡視,無法發(fā)現(xiàn)密封不好、機(jī)械傳動部分有間隙等隱患,無法做到防患于未然,這樣就需要在信號采集的時候?qū)⑦b信頻繁抖動給抑制掉。如在主站端進(jìn)行判斷抑制,由于上行通道一直被占用,其他信息仍無法正常上傳,將存在安全隱患。抑制遙信頻繁抖動比較實用的方法是將可能會發(fā)生遙信頻繁抖動開入點的去遙信抖動的延時時間設(shè)置的長一些,當(dāng)有101通道存在時,可設(shè)為1~2s。延時時間設(shè)置偏小對于串行數(shù)據(jù)通信沒有實際意義,因為當(dāng)101規(guī)約報文采用模擬通道傳輸時,速率最高為1200bit/s,傳送一幀變位遙信報文最少需18個字節(jié),加上異步傳輸所需開銷,最少需198bit,再加上主站確認(rèn)時間,完整地傳送一次遙信變位的時間為200ms左右。如果還要傳送SOE,則總時間需要在400ms以上。如果延時設(shè)置偏小,一次遙信變位傳送未完成,又有一次遙信變位產(chǎn)生需要上送,將無法保證其他數(shù)據(jù)的上送。延時時間設(shè)置偏大,將影響正常情況下遙信變位的及時傳輸。抖動延時遠(yuǎn)傳通道使用示意圖如圖1所示。如果變電站僅采用104通道傳輸,通信上給的通道速率基本上是2Mbit/s,這時傳送的延時主要取決于系統(tǒng)反應(yīng)的時間,約為50ms左右,抖動延時可設(shè)為200ms左右。2.3遙信開入保護(hù)模塊上述做法雖是簡單,但不能做到完全抑制遙信頻繁抖動,遠(yuǎn)傳通道的開銷很大,主站監(jiān)控告警窗仍會有抖動信號動作、復(fù)歸的刷屏現(xiàn)象,而且僅能對實時性要求不是太高的開入量進(jìn)行此設(shè)置,對于斷路器的輔助接點位置這類實時性要求高的遙信絕不可設(shè)如此大的延時,否則當(dāng)斷路器跳閘又重合時(約0.6s),會丟失信息。最好的辦法是能夠判斷出發(fā)生遙信頻繁抖動,并加以抑制。這個功能由各自動化廠家來實現(xiàn)是比較方便的,用戶將容易發(fā)生遙信頻繁抖動的開入量集中接入一塊遙信板,當(dāng)測控裝置檢測到開入有變化時,啟動計時1、計數(shù)1裝置,在限定時間1內(nèi)(如30s),遙信變位次數(shù)超過限定值(如10次),則將開入屏蔽,即不上送該開入點的遙信變位,發(fā)出該開入狀態(tài)異常告警信號,如采用101或104規(guī)約,可將該開入點對應(yīng)遙信的品質(zhì)描述定為無效,以便監(jiān)控人員判斷。同時啟動計時2、計數(shù)2裝置,在限定時間2內(nèi)(如10min),遙信變位次數(shù)如不超過1次(即頻繁抖動消失),則自動告警復(fù)歸,開入恢復(fù),否則繼續(xù)判斷,具體流程如圖2所示。這樣的做法將增大測控裝置的開銷,但對目前的微機(jī)計數(shù)水平,并不是很大的負(fù)擔(dān)。也可以將上述功能獨立出來,串接于遙信回路,便于在早期采集裝置上實現(xiàn)該功能,結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。當(dāng)接點K1不停斷開、閉合滿足判據(jù)時,繼電器J1得電,其常閉接點S1斷開,起到屏蔽作用,常開接點S2閉合,起到告警信號上傳和點亮告警指示燈L1的作用。SA按鈕作為檢修完畢后復(fù)歸用,即合上繼