运行监控

内容简介一、舟山海缆运行监控方式二、舟山海缆故障类型三、海缆故障巡测方式四、海缆故障巡测方式展望

对企业内供配电、空调等系统进行智慧化改造，建立重点设备、产线、班组、车间、部门、厂区等分级计量、诊断评价、优化调控系统、网络通信系统及能源集中调度中心。通过能源可视化、运行监控、设备运维、资产管理、优化调度等功能，将人工智能算法和专家知识有机结合，实现对水、电、空压气、蒸气、冷、暖、污水等能源的统一调度。

随着电网快速发展，特高压大电网运行、大容量远距离送电、分布式电源接入及优质服务等对电网调度运行的连续性、可靠性提出了更高要求。电网安全风险预警预控、清洁能源消纳压力、电力市场化改革等，调度机构不断推进自身的规范化、流程化、精益化管理，实现传统调度业务的在线化、智能化转型。针对以上实际，国家电网公司开展了备用调度（简称备调）体系建设，提高了电网调度抵御各类事故和社会突发事件的能力，保证了电网调度的其不间断运行。 2008 年以来，国家电网公司所属各级调控机构按照总部统一部署，开展了备用调度的建设工作。到 2017 年底，公司总部及 6 个分部、除蒙东外的 26 家省公司和 310 家地市公司完成了备调建设。备用调度在数据层面实现了实时数据采集处理的备用，在技术系统层面实现了电网运行监控功能（SCADA）的备用，在业务功能层面实现了调度运行业务的备用，初步建成了覆盖国、分、省、地（县）各级调度机构的备用调度体系，为公司电网应急状态下连续不间断开展调控业务提供有力的保障，公司电网调控机构的应急防灾能力得到较大程度的提升。

继电保护是变电站自动化系统的重要组成部分，其装置本身具备相当高的自动化水平。但保护硬压板仍采用人工就地操作的方式进行投退和状态核查，在增加运维人员承载力的同时，也给系统的安全稳定运行留下了极大隐患。近几年的保护监督统计资料表明，人为误投退、漏投退保护压板引发的事故百分比仍然很高，并且造成的损失也愈发严重，例如:湛江供电局220kV霞山站因值班人员操作漏项，漏退保护压板，造成2号主变差动保护动作跳变中开关事故:贵州电网公司都匀供电局220kV都匀变220kV都麻2回误投保护压板导致跳三相断路器事故等。 近年来业内已逐步认识到硬压板(特别是出口压板)状态自动监测的重要性，一些新建变电站进行了智能出口压板试点，可同时实现功能投退、可视断点和压板状态自动监测功能。但电网规模庞大，变电站继电保护出口压板数量更是天文数字，对这些压板进行整体改造一来技术上可操作性不强，二是设备停电时间无法满足。此外，继电保护出口压板直接作用于断路器跳闸回路，任何对出口压板状态的监测系统均不应与跳闸回路有任何电的联系。因此，工程实际中迫切需要一种非接触式的增补性质的硬压板状态自动监测方法，加强电网运行监控水平，提升电网安全稳定运行水平。

本项目以客户为导向，以“主动抢修”为目标，开展“硬件”和“软件”的五个方面的技术研究与应用。项目涉及运检、营销、调度等多个专业，通过智能配网设备的研制，实现配网在线监测，同时通过开发配网运行分析与决策功能，集成智能公用配变监测系统、用电信息采集系统、电网GIS平台、营销系统、配调图形系统、移动作业终端、PMS系统等，实现故障、异常信息主动推送，结合电网拓扑结果，辅助故障研判，实现配网运行监测、分析、决策、控制的全过程配网主动抢修流程，有效提高配网设备运行监控能力，提高配网抢修的主动性和及时性，提升供电可靠性和供电服务水平。2014年本项目通过浙江省电力工业局鉴定，鉴定委员会一致认为：该成果以客户为导向，从主动抢修需求出发，实现配网抢修“事前预控、事中处置和事后跟踪”。历经14个月的运行，情况良好，显著提高了配网抢修的主动性和及时性，有效提升了供电可靠性和优质服务水平。成果整体达到国际先进水平，建议推广应用。

本项目属于电力系统管理及信息交换技术标准领域，解决了电网调度动态数据断面一致性问题，提高大电网的客可观性、可控性、可预测性。 广域相量测量系统（WAMS）为大型互联电力系统提供动态数据，实现 10 毫秒级电力系统动态在线监控，为电网分析和决策提供依据。建立电力系统时间同步及同步相量测量应用系列标准，统一电力系统动态运行的时间尺度，构建时间同步、空间广域的数据源，是WAMS 实现动态监控的基础。 该系列标准的应用显著提高了我国电网运行监控水平及事故分析能力，在国家电网、南方电网得以全面推广应用，社会效益和经济效益显著。基于该系列标准实现的 WAMS 在国家电力调度控制中心、中国南方电网电力调度控制中心，以及全国 30 多个省级调度中心投运，分别接入全国 6000 多座 220kV 及以上电压等级的变电站、500 多座电厂的机组、20 多座换流站、60 多座新能源电站的子站系统，成功地将复杂电力系统的监控从稳态延伸到动态，为分析决策提供了有力支撑，有效防止了类似于 2003 年美加“8.14 大停电”的电网事故，华东电网有限公司的 WAMS 在 2006 年抗击台风“桑美”及灾后支撑电网恢复过程中发挥了重要作用，每年为国家减少损失数百亿元。近三年，基于该系列标准研发的直接产品实现产值超过 42 亿元；该系列标准应用到电力自动化设备中，近 3 年实现产值超过 2600 亿。

电力电缆及附件

基于大型呼叫中心运营调控技术的研究与应用是结合95598日常业务基础上，通过智能运营管理系统，创新建立了涵盖“全景监测-分级预警-自主研判-智能调控”运营全过程的服务资源智能化集中调控工作流程；为确保在95598业务平稳、有序运行，保证热线电话接通、业务正常处理、回访按时完成，需要为一线运营管理人员提供话务运行监控及应急指挥调度、坐席状态监控、工单监控、人员服务能力监控、关键指标监控、服务支撑监控等支撑，实现95598全业务、全流程、全方位实时监测及应急指挥管理。

本项目成果采用温度传感器、短信终端和剩余电流动作保护器组成低压进出电缆线表面温度监控与故障自动隔离装置。实现被测电缆表面温度过高隔离故障低压出线回路与温度下降后自愈功能，同时避免同柜其他低压出线回路被迫停止供电事故的发生。采用在低压配电室电缆沟安装下（上）位两组水位传感器、短信终端、40A交流接触器、潜水泵和剩余电流动作保护器组合成水位预（告）警系统，实现低压配电室电缆沟水位自动排水与灾难性故障的自动隔离和自愈技术，该技术已获国家发明专利。短信终端故障诊断及控制隔离和自愈技术，实现10s循环采集数据并通过内置故障诊断预警程序、告警和隔离程序、故障点自愈程序执行后将预（告）警信息通过GSM短信和GPRS上报系统数据实时双通道传送，同时做到了与剩余电流动作保护器组合使用控制相应供电回路故障点的停（送）电操作以及数据就近收集和故障诊断等功能。利用剩余电流动作保护器远程故障诊断技术，将实时采集数据变化与短信终端判据程序智能分析和处理，遇故障预警和自动隔离。该装置与分析方法已获国家发明专利。(5)形成了运维、安装规范实施细则和编制标准作业指导书，达到智能设备一个整体规范化、标准化管理。 本项目成果完成了农网公变智能设备全面推广，基本解决了配电设备故障预警、告警和隔离及故障点自愈问题。提高了农网公变安全运行水平，提升了优质服务，取得了良好的经济效益和社会效益。本项目申请发明专利5项，已授权2项；申请实用新型专利7项，已授权7项；申请软件著作权2项，已获软件著作权登记证书2项。

本项目所属领域为电网运行与控制技术。我国主配网联合计算分析能力不足，成为制约电网智能化发展的瓶颈，提升城市电网量测处理及在线安全分析水平意义重大。主配一体化量测处理与在线安全分析面临三大技术难题：一是量测数据难以及时甄别和定位；二是电网状态估计精准感知面临困难；三是多电压等级电网一体化在线安全分析缺少精细化模型和高效的计算工具。 项目实现了一体化抗差量测与在线安全分析技术的重大突破。主要创新点如下：①提出了快速可观性分析、高准确度辨识的主配网一体化量测数据预处理技术。解决了变压器分接头可观性低，遥信、遥测准确度低三项技术难题。其中，提出了变压器分接头档位快速拓扑及满秩性分析方法，解决了拓扑法不能判断分接头可观性和代数法计算时间长的难题，分接头可观测性判断时间为 20 毫秒，计算速度是代数法的 1/20。主配网一体化遥测、遥信辨识准确率分别提高 5.36%和 2%；②提出了多场景高抗差主配网一体化状态估计技术。解决了不对称网络状态估计不准确、传统算法不良数据辨识效果差、不确定性因素难处理三方面的技术难题。提出了核密度带宽自动调整的单-三相混合状态估计技术，填补了不换位同杆并架双回线传输功率准确估计方面的国际空白，线路传输功率估计精度 97.16%；③提出了城市主配网一体化在线安全分析技术。国内首次实现国分省地一体化数据模型拼接、主配一体化联合计算，结合“多场景高精度状态估计”成果，开发了国内首套“主配一体化在线安全分析软件”，实现由小时级的离线数据收集、模型拼接、计算分析模式，向秒级的一体化在线分析模式转变。 项目获得国家发明专利授权 8 项，软件著作权 3 项，发表论文 10 篇。经中国电机工程学会、天津市科学技术评价中心鉴定总体达到国际先进水平，其中在量测数据预处理技术、一体化状态估计技术等方面达到国际领先水平。项目构建了城市电网主配一体化量测与在线安全分析技术体系，在应对“8.12”天津港爆炸故障处理等重大任务中，实现了省调和地调的高效协同处置，提高了运行监控、安全分析、事故处理质效，推动了电网调控智能化发展，经济和社会效益显著，推广价值巨大。