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解决遥信误报问题

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:下面介绍造成遥信误报的主要原因。20世纪末,地区调度自动化系统开始在我国推广应用时,也曾大量遇到反映变电站开关状态的遥信量误报问题,就是采用这种方法解决的。可见,这种遥信误报一般发生在配电终端失去主供电源并由超级电容器维持工作一段时间后。电磁干扰也会造成遥信误报,需要加强配电终端的电磁兼容性能。

解决遥信误报问题

遥信误报是指状态量并未发生变位而在配电自动化系统主站反映出状态量发生了变位的现象,它是状态量采集方面最主要的缺陷,如在某城市的配电自动化系统主站上1天竟然收到94万条之多的遥信变位信息,其中绝大多数都是误报,严重影响系统的使用。下面介绍造成遥信误报的主要原因。

1.反映状态量的辅助接点抖动

反映状态量的辅助接点抖动是造成遥信误报的最主要原因,由于配电自动化系统采集的对象(如柱上开关、环网柜等)都处于户外恶劣条件下,辅助接点表面容易氧化而接触不良,而且大都距离机动车辆道路不远,大型车辆驶过会造成不小的振动,这些都是造成辅助接点抖动的原因。

有人试图采用增加辅助接点的数量来提高状态量采集的正确性,如采用两套辅助接点(即双点遥信)代替传统的一套辅助接点反映开关的状态,但这种做法却适得其反,用一些简单的数学分析说明其原因:假设一套辅助接点正确反映开关状态的概率是90%,那么采用两套辅助接点反映该开关状态时,只有在这两套辅助接点都正确反映开关状态时才能正确掌握开关的实际状态(试想,如果这两套辅助接点反映的开关状态不相同,其中一套辅助接点反映开关处于合闸状态,另一套辅助接点反映开关处于分闸状态,那么究竟应该信哪一套呢),这个概率只有90%×90%=81%,可见比单独采用一套辅助接点的情况下能正确反映开关状态的概率还要低。

采用增加辅助接点的数量来提高状态量采集的正确性比较可行的方法是:采集三套辅助接点并采用“三取二”的策略,即当三套辅助接点所反映的开关的状态不同时,总有两套辅助接点所反映的开关的状态是相同的,将此状态当做该开关的状态。

采集A、B、C三套辅助接点并采用“三取二”的策略时,假设一套辅助接点正确反映开关状态的概率是90%,则错误反映的概率是10%,各种情况的概率如表7-1所示,其中“0”表示错误,“1”表示正确。

表7-1 采集A、B、C三套辅助接点并采用“三取二”的策略时各种情况的概率

可见,采取采集A、B、C三套辅助接点并采用“三取二”的策略后,正确反映开关状态的概率显著上升至100%-0.1%-0.9%-0.9%-0.9%=97.2%。但是,这种方式需要三套辅助接点,实际当中有时并不容易获得。

解决辅助接点接触不良问题的另一个方法是:将该辅助接点接入一个较高电压(如220V或110V)的状态量采集回路,并串入一个继电器的控制线圈将其转化为继电器接点后再接入配电终端的遥信采集电路。20世纪末,地区调度自动化系统开始在我国推广应用时,也曾大量遇到反映变电站开关状态的遥信量误报问题,就是采用这种方法解决的。但是,在应用到配电自动化系统时,有时由于为配电终端供电的电压互感器二次侧电压较低,而难以获得辅助接点接入所需的“较高电压”,此时可以采用电力电子电路产生此“较高电压”,因所需功率不大,因此也比较容易实现。

采用软件消抖(即当配电终端检测到状态量变位后,延时一段时间后,若检测到该状态量仍维持在变位状态,则确认该变位,否则认为是抖动)的措施也具有一定的效果,但是容易降低状态量变位的时间分辨率,且延时时间也比较难于恰当把握。(www.xing528.com)

当然,将总发生抖动的辅助接点更换较高质量的产品也是解决该问题的有效措施。

2.配电终端或子站重启

配电终端或子站重启往往会造成批量遥信误报,原因在于当配电终端或子站重启时,在完成一轮状态量采集之前,在响应配电自动化系统主站召唤数据时,往往会将初始化时内存中的默认值上报,而这与所反映状态量的实际状态不相符,造成大批量遥信误报。

配电子站发生上述问题的可能性和造成的影响范围要比配电终端大得多,因为配电子站需要通过通信通道才能收集到各个配电终端采集的状态量,并且配电子站涉及的状态量数量远大于配电终端。

解决这个问题的方法是:科学设计配电子站和配电终端的程序,令其在重启或复位后,在还未完成一轮状态量采集之前,不要响应配电自动化系统主站的数据召唤即可。

3.超级电容器作为备用电源储能元件时处理不当

相比蓄电池而言,超级电容器更加适合作为配电终端的备用电源储能元件,但是一些采用超级电容器作为备用电源储能元件的配电终端,直接像采用蓄电池作为备用电源储能元件时那样,将遥信采集回路的电压直接取自储能元件,这时在配电终端失去主供电源(如电压互感器)后,随着时间的增长,超级电容器上的电压逐渐降低,有时会造成配电终端遥信采集电路的逻辑电平翻转,表现出遥信变位的现象,从而造成遥信误报。

可见,这种遥信误报一般发生在配电终端失去主供电源并由超级电容器维持工作一段时间后。解决该问题的有效措施是:不要直接将储能元件的输出作为配电终端遥信采集回路的电源,而是经过一个DC/DC变换器稳压后再提供给配电终端遥信采集回路;另外,根据超级电容的容量和配电终端、通信设备及开关操作所需的能量,科学计算出超级电容器造成配电终端遥信采集电路的逻辑电平翻转的时间(或检测造成配电终端遥信采集电路的逻辑电平翻转的超级电容残留电压值),并在此时间之前(或检测到超级电容上的电压低于此电压前)关闭该配电终端。

4.其他原因

遥信点表配置错误当然也会造成当一个状态量变位时却误报为另一个状态量变位,此时往往同时存在另一个遥信量的漏报,但有时因该遥信量被配置给一个不太重要的量,而不太得到关注,因此往往不能及时发现这个遥信漏报。仔细核对点表配置可以解决此问题。

电磁干扰也会造成遥信误报,需要加强配电终端的电磁兼容性能。

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