基于PI數據對遙測異常實現告警的應用＊

夏紅鑫,洪勇平,鐘雪梅

（德清供電局,浙江 德清 313200）

基于PI數據對遙測異常實現告警的應用＊

夏紅鑫,洪勇平,鐘雪梅

（德清供電局,浙江 德清 313200）

針對目前德清供電局采用的SCADA調度自動化系統存在遙測異常時無法及時做出告警的薄弱點,從遙測著手,利用PI數據及其提供的工具實現對異常遙測進行篩選的功能,解決了長期以來困擾運行監控的難點.

PI;SCADA;PI-ProcessBOOK;遙測

近年來,隨著社會經濟的不斷發展,電力需求不斷擴大,變電所逐年增加,同時廣大電力用戶對供電可靠性要求也越來越高.在實行無人值班變電所集中控制的工作模式下,對運行監控人員和監控軟件提出了更高的要求.德清供電局目前采用上海申貝公司開發的SCADA調度自動化系統（監視控制和數據采集,Supervisory Control And Data Acquisition）,能準確地實現大部分異常告警,在集控站管理、調度決策等方面起到了至關重要的作用,但在實現告警功能上還相對薄弱,面對海量遙測數據,對于其中發生裝置死機、二次接線松動等原因引起的遙測異常在現有的系統中難以及時做出判斷和刪選,也成了監控人員公認的監控難點.基于這種背景,急需一種簡單易行的工具來幫助監控人員迅速捕捉遙測異常.

1 典型的遙測異常監控現狀分析

以德清縣供電局所轄變電所為例,在變電監控過程中,經常出現以下幾種情況的遙測異常：①斷路器位置與遙測量的時值不一致,表現為斷路器在合位,其遙測量顯示為0或接近于0;或斷路器在分位,其遙測量表現為運行狀態.②遙測數據如線路負荷長時間不變化.以上異常發生時,在很多情況下是沒有相應的遙信上傳,而現有的SCADA調度自動化對遙測異常無法做到明顯警示.以每個變電所平均16條10kV線路為例,采取逐個遙測數據檢查的方法帶來的工作量相當大,而且效率低.以德清電網為例,2006年7月17日,35kV徐家莊變由于數據采集裝置死機導致全所10kV線路的負荷數據停止刷新數小時;2006年7月18日,35kV徐家莊變棲豐635線發生CT開路,監控上只表現為遙測數據0或接近于0.對于此類異常,做到及時發現著實存在困難.

2 PI應用情況

2.1 PI簡介

PI（Plant Information）是由美國OSI Software公司開發的一套基于C/S的商品化軟件應用平臺.PI數據庫服務器提供信息集中采集和系統維護.PI客戶端可處理手中所有的最大數量信息.德清供電局目前的PI數據庫存儲了電網調度自動化系統的大量數據,用戶可通過PI客戶端工具對庫中數據進行取用.本課題就是利用PI-ProcessBOOK實現對異常遙測進行篩選告警的功能.

2.2 解決思路

利用PI-ProcessBOO K中DA TA SETS功能,將每條線路作為一個數據集,取用PI數據庫中的遙信量（斷路器位置）和遙測量（電流）進行關聯,解決斷路器位置與遙測量不對應的問題,取用實時數據和多個不同時間點的歷史數據進行數值比較,解決遙測量長時間不刷新的問題,對以上的兩種算法進行組合,最終轉化為一系列邏輯運算、判斷,將其結果作為多狀態設置的依據,實現動態告警的功能,其間用到了PI提供的函數TagVal（）、Int（）、Abs（）等,為使界面友好,其間用到了少量的VBA二次編程,實現數據曲線查看、異常告警記錄等功能.

2.3 功能實現

本課題主要通過實現遙測異常告警、歷史數據曲線查看及異常告警記錄三個主要功能來協助監控人員對調度自動化系統中遙測的監視.

（1）遙測異常告警.監視畫面上是把每個變電站的所有線路間隔包括線路遙測、斷路器位置等集中在一張頁面上,其“運行工況”指示燈表示線路間隔的遙測情況,在正常時顯示綠色,軟件實時對每條線路遙測的正確性進行計算、判斷,一旦發生線路斷路器位置與遙測量時值不對應或遙測量長時間不變化的問題時,該線路“運行工況”顯示為黃色,及時給出告警信息,一目了然,便于監視.如圖1所示,德莫2443線出現告警,經查看該線路的遙測歷史數據,發現德莫2443線在最近的數小時內遙測未變化,電流曲線呈水平直線.

（2）歷史數據曲線查看.對于遙測量長時間不變化的線路間隔,用戶可通過雙擊遙測數值,在彈出該線路當前8小時的歷史趨勢圖中查看,輔助判斷異常的真實性.另外,在彈出窗口右下角文本框內可自定義起始時間,點擊“查詢”按鈕后,趨勢圖便可顯示相應時間段的數據曲線,如圖2所示.

圖2中備注行里有“充電線路”字樣,這是由監控人員直接在頁面上手動輸入的.由于電網中存在的一些特殊線路,如空載線路和充電線路等,它們本身表現為斷路器在合位而遙測量卻很小,在邏輯判斷上很難做到與異常線路區分,考慮到此類線路在電網中存在比較少,因而在本課題中提供了文本錄入功能供監控人員備注.

（3）異常告警記錄.每一次頁面刷新,系統便會對當前頁面存在遙測異常的線路間隔進行記錄.點擊頁面上的“查看告警記錄”按鈕,便可調出存儲遙測異常線路的文本供監控人員分析、統計經常出現異常的線路,從而在監盤中作重點監視,并為變電設備的檢修、維護提供依據,如圖3所示.

通過以上的實踐應用,彌補了SCADA調度自動化系統遙測預警較薄弱的不足,而且無需修改SCADA軟件,只是充分利用現有的PI數據庫及提供的客戶端工具,因而簡單易行,操作性強.

本課題目前在德清供電局變電監控上已得到應用,效果明顯,能幫助監控人員快速捕捉到遙測異常,縮短了故障處理的時間,解決了遙測異常不能及時發現的難題.經過適當修改本課題還可拓展到像電能量采集等以遙測為主的各個系統中,以達到自動篩選壞數據的功能.

TM764.1

A

1009-1734（2010）S0-0127-03

2010-05-10

夏紅鑫,助理工程師,從事變電運行監控研究.