CN103346564A - 变电站主变压器跳闸突发事故应急方案智能生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站主变压器跳闸突发事故应急方案智能生成方法，解决了现有变电站主变压器突发跳闸依靠调度人工处理容易造成失误的问题。包括调度室中央处理器、显示器、报警器、打印机、短信收发器。处理器通过以太网口与电网SCADA系统的以太环网连接，当调度室中央处理器获取变电站主变压器跳闸后，向电网SCADA系统发出搜索命令，查看变电站是否有主变压器运行，自动调取预先设置在调度室中央处理器中的预先编制出的恢复对低电压等级变电站送电方案，在变电站突发主变跳闸事故第一时间，自动为调度员提供一个科学处理方案。

Description

变电站主变压器跳闸突发事故应急方案智能生成方法

技术领域

本发明涉及一种电网停电事故应急方案智能生成方法，特别涉及一种变电站主变压器跳闸突发事故的调度应急方案职能生成方法。

背景技术

随着经济的发展，地区用电负荷不断上升，地区电网变电站数目不断增加，电网网架结构也变的日益复杂，电网地区调度员所要处理、面对的电网事故也越来越多。同一地区电网有可能同时发生两起或者两起以上的电网事故，因此，调度员能否快速、科学地处理电网事故就成了提高电网运行稳定性和提升供电可靠性的关键因素。目前，眼下调度员处理电网事故主要凭借经验和自身的电网知识储备，虽然有典型事故处理预案,但由于调度员对电网理解的差异以及预案的条件与发生事故时电网的实际情况的差别，容易造成电网事故处理过程中的失误，尤其是枢纽变电站主变压器跳闸事故，牵涉影响的电网设备、供电线路比较多，经验型调度的弊端就更加突出，一旦处理错误就可能造成较大的经济损失。

发明内容

本发明提供了一种变电站主变压器跳闸突发事故应急方案智能生成方法，在变电站突发主变跳闸事故第一时间，自动为调度员提供一个科学处理方案，解决了现有变电站主变压器突发跳闸时经验型调度的容易出现处理失误造成电网经济损失的问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种变电站主变压器跳闸突发事故应急方案智能生成方法，包括以下步骤：

第一步、将变电站相关电气设备尤其是主变压器的二次端子通过现场总线连接到电网SCADA系统的以太环网中，将调度室中央处理器接入到电网SCADA系统的以太环网中，在调度室中央处理器上连接短信收发器；

第二步、将调度室中央处理器管辖范围内的主变、开关、线路相对稳定的属性设置在调度室中央处理器中，包括主变的散热

类型、容量、中地刀闸位置、温度上限值、有功负荷上限值Pm、主变压器保护装置配置及其动作参数,开关的保护CT允许电流Im、开关遮断容量,线路是联络线还是直配线、各线路的归口管理单位A、B、C、D、E及对应调度联系人无线通讯联系方式、线路在本站事故限电序表中的次序、联络线主供低电压变电站DY₁、DY₂、DY₃…DY_n站名及调度管辖备供线路的调度双重名称、线路保护配置及动作参数。

第三步、在调度室中央处理器中设置当变电站主变压器跳闸突发事故发生时各主变压器均不运行的第一子程序和变电站还有主变压器运行的第二子程序；

第一子程序是按以下步骤运行设置的：当变电站主变压器跳闸突发事故发生时，首先查询读取停电线路调度双重名称，然后根据停电线路属性判断是否导致低电压等级变电站全部停电，若导致低电压等级变电站全部停电，则读取各全部停电的低电压等级变电站备用线路的调度双重名称、备用线路允许最大电流Im及其各备用线路电源侧主变压器的实时有功功率P_T和主变有功功率上限值Pm，然后计算各备用线路允许通过的负荷                                                

，计算公式如下：

,

并且

，

式中：

为备用线路线电压，为备用线路功率因数角，将各全部停电的变电站对应其备用线路调度双重编号及允许最大负荷

生成窗口显示；若停电线路没有导致低电压等级变电站全停，则获取各停电线路归口单位A、B、C、D、E及对应调度联系人无线通讯联系方式，并将停电线路调度双重名称及停电时间以短信形式发送给各停电线路归口单位调度联系人；

第二子程序是按以下步骤运行设置的：当变电站主变压器跳闸突发事故发生时，向电网SCADA系统发出搜索命令，通过搜索变电站目前运行主变压器的实时负荷、温度和调度室中央处理器中设置的各主变压器的负荷、温度上限值，然后判断各主变负荷、温度是否越限，当运行的主变压器的负荷或温度超过规定值时，启动在调度室中央处理器中设置的限电子程序；当运行主变压器的负荷和温度没有超过规定值时，则启动上述第一子程序；

限电子程序是按以下步骤设置的：获取主变实时负荷P_T及主变运行上限值Pm值，按下列公式计算限电负荷：

，

获取限电线路实时属性，包括限电序位表中的排序、调度双重名称、实时负荷

、

、

…

，若,则各限电线路限电负荷为：

，

式中：

，将各限电线路调度双重名称及限电负荷生成窗口显示，若

，则获取其它运行线路实时负荷

，若

，则将该线路调度双重名称及各限电线路调度双重名称生成窗口显示,若

,则取

条线路实时负荷

求和，直至该求和值大于

，最后将这

条线路调度双重名称及限电线路调度双重名称生成窗口显示；

第四步、当调度室中央处理器获取变电站主变压器跳闸信息后，向电网SCADA系统发出搜索命令，查看变电站是否仍有主变压器运行，若没有主变压器运行，调度室中央处理器自动调取第三步预置的第一子程序；若仍有主变压器运行，调度室中央处理器自动调取第三步预置的第二子程序。

本发明提供了一种变电站主变跳闸突发事故应急方案智能生成方法，在变电站突发主变跳闸事故第一时间，自动为调度员提供一个科学处理方案。

附图说明

图1是本发明的硬件总体结构示意图；

图2是本发明的调度室中央处理器内部软件功能结构框图；

图3是本发明是本发明的变电站主变压器跳闸突发事故应急方案智能自动生成总体框图；

图4是本发明的调度室中央处理器内部第一子程序框图；

图5是本发明的调度室中央处理器内部第二子程序框图。

具体实施方式

本发明硬件上包括调度室中央处理器、显示器、报警器、打印机、短信收发器。调度室中央处理器通过以太网口与电网SCADA系统的以太环网连接，通过控制总线与报警器连接，通过控制总线及数据总线与显示器、短信收发器连接，通过USB口与打印机连接。

调度室中央处理器通过电网SCADA系统实时获取电网各个变电站主变压器的运行情况，当某一变电站主变压器跳闸后，调度室中央处理器在第一时间获取变电站主变跳闸信号确认无误后，向电网SCADA系统发出搜索命令，查看主变跳闸变电站的情况。若该变电站只有一台主变或多台主变都跳闸导致主变中、低压出线停电的，则通过处理器内部数据库查看停电的低电压等级变电站DY₁、DY₂、DY₃…DYn的备用线路，并根据停电变电站DY₁、DY₂、DY₃…DYn负荷重要程度依次给出恢复送电方案，无备用电源的则给出停电变电站DY1或DY₂或DY₃…DYn归口单位A、B、C、D、E并以短信通知相应归口单位负责人；若该变电站是多台并列运行变压器的其中一台跳闸，则立即通过电网SCADA系统查看跳闸变电站运行变压器的负荷及主变温度情况，如果运行主变过负荷或温度超过规定值则通过电网SCADA系统获取运行变压器所供线路调度双重编号及线路归口单位A、B、C、D、E，并根据处理器内部数据库内地区电网事故事故限电序位表给出运行线路的事故限电序位，并根据主变容量及主变实时负荷情况计算出各限电线路的限电负荷；如果运行主变负荷和温度正常，则通过电网SCADA系统获取变压器跳闸所造成停电线路的调度双重名称、线路归口单位，若主变掉闸造成低电压等级变电站全站停电的，则处理器通过数据库查询停电的低电压等级变电站DY₁、DY₂、DY₃…DYn的备用线路，并根据停电变电站DY₁、DY₂、DY₃…DYn负荷重要程度依次给出恢复送电方案；若无备用电源的则给出停电变电站DY₁或DY₂或DY₃…DYn归口单位A、B、C、D、E并以短信通知相应归口单位负责人；此外处理器还可根据电网SCADA系统上传的该变电站电气设备保护动作时间，初步判断该变压器跳闸是否为区外故障引起的保护越级动作。

调度室中央处理器内部实时数据库存储内容包括重要变电站典型主变跳闸事故预案、变电站相关电气设备属性、公司相关负责人通讯方式、应急方案生成文档。变电站相关电气设备属性按变电站站名存储，存储有地区电网中所有地调管辖范围内变电站的电气设备及其属性，电气设备以调度双重名称的形式存储，包括主变、开关、进出线线路（包括电容器）；主变属性包括散热类型、容量、中地刀闸位置、温度、保护装置配置及其动作参数；开关属性包括开关保护CT允许电流、开关遮断容量、动作次数；线路属性包括线路是联络线或者直配线、线路归口单位、线路在本站事故限电序表中的次序、线路所供低电压变电站主供备供情况、联络线主供低电压变电站调度管辖备供线路的调度双重名称、线路保护配置及动作参数。实时数据库的内容应在电网设备相关设备属性发生变化时及时更新，保证数据库与电网状态的实时对应关系。

显示器在地区变电站主变运行正常情况下显示各变电站主变过载率和主变温度情况，当主变过载率或温度超过规定限值时发出报警，并将该变电站主变调度双重名称变为红色，提示监控员着重对该变电站加强监控；在突发主变跳闸事故时，显示应急处理方案，此外，还可显示公司相关领导在处理主变跳闸事故时短信形式的指示意见。

报警器实现在变电站主变跳闸事故时报警提示功能，并可实现该装置接收短信息时信息提示。

打印机可实现应急方案打印功能，方便调度员查看应急处理方案，打印主变跳闸事故分析报告。

短信收发器可在主变跳闸发生后，调度员将事故情况以短信形式迅速报告给公司相关负责人，节省通话时间，加快事故处理，并可以接受来自公司相关负责人短信息形式的事故处理意见。

Claims (1)

1.一种变电站主变压器跳闸突发事故应急方案智能生成方法，包括以下步骤：

第一步、将变电站主变压器的二次端子通过现场总线连接到电网SCADA系统的以太环网中，将调度室中央处理器接入到电网SCADA系统的以太环网中，在调度室中央处理器上连接短信收发器；

第二步、将调度室中央处理器管辖范围内的主变压器、开关、线路的相对稳定的属性设置在调度室中央处理器中，包括：主变压器的散热类型、容量、中地刀闸位置、温度上限值、有功负荷上限值Pm、主变压器保护装置配置及其动作参数,开关的保护CT允许电流Im、开关遮断容量,线路是联络线还是直配线、各线路的归口管理单位A、B、C、D、E及对应调度联系人无线通讯联系方式、线路在本站事故限电序表中的次序、联络线主供低电压变电站DY₁、DY₂、DY₃…DY_n站名及调度管辖备供线路的调度双重名称、线路保护配置及动作参数；

第三步、在调度室中央处理器中设置当变电站主变压器跳闸突发事故发生时各主变压器均不运行的第一子程序和变电站还有主变压器运行的第二子程序；

第一子程序是按以下步骤运行设置的：当变电站主变压器跳闸突发事故发生时，首先查询读取停电线路调度双重名称，然后根据停电线路属性判断是否导致低电压等级变电站全部停电，若导致低电压等级变电站全部停电，则读取各全部停电的低电压等级变电站备用线路的调度双重名称、备用线路允许最大电流Im及其各备用线路电源侧主变压器的实时有功功率P_T和主变有功功率上限值Pm，然后计算各备用线路允许通过的负荷                                                ，计算公式如下：

,

并且，

式中：

为备用线路线电压，

为备用线路功率因数角，将各全部停电的变电站对应其备用线路调度双重编号及允许最大负荷

生成窗口显示；若停电线路没有导致低电压等级变电站全停，则获取各停电线路归口单位A、B、C、D、E及对应调度联系人无线通讯联系方式，并将停电线路调度双重名称及停电时间以短信形式发送给各停电线路归口单位调度联系人；

第二子程序是按以下步骤运行设置的：当变电站主变压器跳闸突发事故发生时，向电网SCADA系统发出搜索命令，通过搜索变电站目前运行主变压器的实时负荷、温度和调度室中央处理器中设置的各主变压器的负荷、温度上限值，然后判断各主变负荷、温度是否越限，当运行的主变压器的负荷或温度超过规定值时，启动在调度室中央处理器中设置的限电子程序；当运行主变压器的负荷和温度没有超过规定值时，则启动上述第一子程序；

限电子程序是按以下步骤设置的：获取主变实时负荷P_T及主变运行上限值Pm值，按下列公式计算限电负荷：

，

获取限电线路实时属性，包括限电序位表中的排序、调度双重名称、实时负荷、

、

…

，若

,则各限电线路限电负荷为：

，

式中：，将各限电线路调度双重名称及限电负荷生成窗口显示，若，则获取其它运行线路实时负荷

，若，则将该线路调度双重名称及各限电线路调度双重名称生成窗口显示,若

,则取

条线路实时负荷

求和，直至该求和值大于

，最后将这

条线路调度双重名称及限电线路调度双重名称生成窗口显示；

第四步、当调度室中央处理器获取变电站主变压器跳闸信息后，向电网SCADA系统发出搜索命令，查看变电站是否仍有主变压器运行，若没有主变压器运行，调度室中央处理器自动调取第三步预置的第一子程序；若仍有主变压器运行，调度室中央处理器自动调取第三步预置的第二子程序。

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