電力自動化系統中,為分析事故,對跳閘開關及相關聯開關,事故發生前一段時間以及事故發生後一段時間內的遙信和遙測數據的變化進行重現,以便調度人員能更準確的分析事故,這種功能被稱為事故追憶。
基本介紹
- 中文名:事故追憶
- 外文名:Product Design Review
- 功能:事故數據記錄和事故反演
- 簡稱:PDR
- 學科:電力工程
- 顯示:以召喚方式在顯示器上顯示或列印
簡介,事故追憶存在問題,事故追憶架構設計,基於多態的設計思想,軟體架構,業務邏輯,結論,
簡介
事故追憶是指對變電站內的一些主要電氣模擬量,如220~ 500kV線路、主變壓器各側的電流、有功功率、主要母線電壓等,在事故前後一段時間內作連續的測量記錄。通過這一記錄可了解系統或某一迴路在事故前後所處的T作狀態,對於分析和處理事故起輔助作用。
事故追憶功能的設定應注意實用性,追憶的時間越長,需要的資料庫容量越大。可根據系統的實際情況和需要來確定追憶的時間長短。一般事故前的追憶時間為5s~1min,事故後為5s~ 2min。事故追憶一般以召喚方式在顯示器上顯示或列印。
事故追憶存在問題
事故追憶是配電自動化系統中一項非常重要的功 能。系統檢測到預定義的事故時,會自動記錄事故時 刻前後一段時間的所有實時穩態信息,包括開關位置、 保護動作狀態、遙測量等,形成事故分析的數據基礎。 這些預定義的觸發事件包括設備狀態變化、測量值越 限、計算值越限、測量值突變、邏輯計算值為真、操 作命令等。 通過事故追憶的反演功能,可以將保存的事故數據 進行重演,反映出事故前後一段時間電網的實際運行狀 態。調度人員和運維人員可以方便有效地分析事故的原 因,調整電網的運行方式,避免誤操作引發大事故,保 障電網安全經濟運行。 隨著智慧型電網的全面建設,配電自動化主站系統的功能也發展得越來越強大,新形勢下對其提出的要 求也越來越高。在很多項目的套用過程中,傳統的事故追憶功能已經很難滿足客戶的實際需求。主要存在 如下問題 :
(1) 電網在進行改造升級和二次建設時,網架結構通 常是會發生改變的,這導致主站系統中對應的設備模型、 線路圖也會相應發生變化,比如某條線路上增加了一個開關。而對以前發生的某個事故進行事故反演時,使用 的是當前最新的電網模型及圖形,實際上已經無法與事 故發生時刻的斷面數據相匹配。
(2) 調度人員在最初始使用主站系統的過程中,對常用和重要的事故追憶功能,肯定希望能進行多次練習, 從而熟悉系統操作。這種情況下,如果想通過一個開關變位事件來觸發事故追憶,肯定不能真正對現場開關進行遙控操作,因為這種做法會導致停電事故的發生,並 影響到電網的正常運行。因此,系統需要提供一個模擬 仿真的場景來達到培訓、學習的目的。
事故追憶架構設計
基於多態的設計思想
多態也稱為多場景,是針對配電網在不同套用階段 和套用狀態下的操作控制需要建立的多場景配電網模型, 一般可以分為實時態、歷史態、研究態等。
(1) 實時態 :當前系統實際運行的場景。系統中只能 有一個這樣的態。
(2) 歷史態 :系統在某個歷史時刻創建的場景。根據實際情況,系統中可以有多個這樣的態,每個態都有不 同的開始時間和結束時間。
(3) 研究態 :根據研究需要,系統隨時創建的場景。 系統中可以有多個這樣的態。 系統中需要創建其他場景時,會以當前的實時態為 基礎母版,類似於對它做一個鏡像,主要數據包括模型和圖形,以及系統參數等,如下圖所示。
軟體架構
基於多態的事故追憶功能建立在配電自動化系統的支撐平台上,支撐平台為套用的設計開發和運行提供一 整套強大、通用的支持和服務,系統事故追憶的框架結構如下圖所示。
業務邏輯
事故追憶包含兩大功能 :事故數據記錄和事故反演。 當事故發生時,SCADA伺服器上的事故數據採樣服務收 到訊息,開始存儲事故前後一段時間的電網運行數據。 存儲以資料庫的方式實現。
當調度員在某個場景下,選擇某個特定事故進行反 演時,系統可以自動判斷出此事故是否屬於該場景。如果 不屬於,則進行提示 ;如果屬於,調度員可以通過觸發數 據查詢模組、畫面顯示和操作工具、實時計算模組和網路拓撲模組協同工作,重現事故發生前後的真實狀態。下圖描述了事故追憶功能中各模組之間的業務邏輯關係。
結論
一個城市的配電自動化系統建設,逐步會涵蓋很多座變電站、大量饋線和廠站,相應的遙測點 /遙信點數 量可能會超過百萬。假定發生某個事故時,系統總是毫無選擇地將所有數據全部保存,可以想見,系統運行一 段時間以後,這些數據將會是一個海量級別,會占用數 據庫大量的物理空間。同時,過多的數據會大大影響到 資料庫的性能。從另一方面來說,事故發生時,除了關 聯廠站,其他大部分廠站的運行是與此事故無關的。因此, 保存全網數據,實在是一個巨大的浪費。為此,在實際 套用中採用了基於配電網模型的事故數據選擇方式。
基於多態的事故追憶功能充分利用了多態技術,依 托配電自動化主站系統的支撐平台,實現了較為強大的 功能,圓滿解決了傳統事故追憶功能存在的弊端。目前, 此功能已在湖北武漢配電自動化主站系統、吉林省吉林 市配電自動化主站系統、新疆沙雅配電自動化主站系統 等項目中套用。其先進的設計理念、良好的實現效果, 得到了專家組的高度認可和一致好評。 事故追憶架構設計功能的實現,滿足了新形勢下配電自動化的建設 要求,一定程度上提升了配電自動化水平和實用化程度。