電網監控系統信息管理的探究

摘 要：在國網公司“三集五大”體系的推進過程中，“大運行”體系建設已經成型。筆者結合自己從事變電站集中監控工作的經驗，分析了目前變電站集中監控系統的信息現狀，并從信息優化、信息分層兩方面提出了調控一體化監控系統的信息管理辦法。

關鍵詞：調控一體化；遙信信息；信息優化

2011年國家電網公司“兩會”提出，“十二五”期間，以全面建設堅強智能電網、加快建設“三集五大”體系為戰略重點。其中在推進“大運行”體系的建設中，要求建立各級變電設備運行集中監控業務與電網調度業務高度融合的一體化調控體系，保障國家電網安全、經濟、優質、高效運行。因此，調控一體化監控系統成為了電網運行管理中的一個重要環節，而該系統中遙信信息的管理，是廣受關注的重要探討話題。

1 監控系統遙信信息的管理現狀

在綜合自動化變電站的改造進程中，上傳至集中監控系統中的遙信信息存在以下幾個方面的問題。

1.1 遙信信息的描述不確切、定義模糊。從廠家裝置中提取的遙信信息，一般會按照設計資料中的描述來確定，與現場實際專業用語相差甚遠，很難被監控人員理解。信息的定義也比較模糊，很多信息必須通過查看圖紙來確定，不利于監控人員對信息進行分析和判斷。如：有載調壓變壓器的“冷卻器故障”信息，實際上是潛油泵和風扇不同時投入；又如線路的“差動保護動作”信息，實際上是該線路的差動保護壓板投入等。

1.2 遙信信息過于細致繁雜。一方面信息涵蓋著裝置本身具備的所有功能，而實際使用的只是其中的一部分，沒有使用的部分信息在運行中會發出告警信號；另一方面在運行監視中不需要給予關注的信息過多，如“XX保護啟動”、 “故障錄波器啟動”、“彈簧已儲能”等信息。一個接入50個變電站的監控系統，日告警量會達到上萬條，當出現異常天氣、事故或檢修等情況就會更多，嚴重干擾著監控人員進行正常的設備監控。

1.3 遙信信息沒有告警級別定義。在廠家提供的信息中，沒有提供符合監控需求的告警分級，無法實現事故信息、異常告警信息、告知信息的分類，不利于監控人員對信息進行有重點的關注和處理。

1.4 遙信信息反復上發。由于信號采集裝置本身不穩定，變電站設備等原因，可能造成同一信號反復上發。如：刀閘的輔助接點接觸不好，反復上傳“刀閘分合”信息；主變溫度采集裝置不穩定，使主變溫度上傳不準確，反復越限等。發生這種情況，一種原因是接點反復抖動造成的；另一種原因是開入量采集端口電路上的電壓不合格，恰好處于端口電路高低電平的臨界值，造成接點動作后，電壓在臨界值上下波動，引起反復發出信號。監控人員對這類信息要進行分析、判斷及核實，增加了工作強度，耗費了大量的精力。

1.5 監控人員對遙信信息的處理思路不清。部分監控人員對遙信信息的處理手足無措，不清楚該信息的危害程度，界定不清涉及的處理人員，為異常處理的及時和準確埋下了隱患。這種情況一方面是由于在綜自變電站中，涉及到計算機技術、通迅、自動化、繼電保護、后臺系統軟件及監控系統軟件等多專業的知識，綜合性較強；另一方面是監控人員對站端設備不熟悉，沒有對信息進行針對性的培訓。

因此，分析變電站監控系統遙信信息現狀，建立切實可行的管理辦法，同時加強監控人員對信息的熟知程度，對準確監控設備的運行狀況，確保電網的運行安全起著尤為重要的作用。

2 遙信信息的管理辦法

針對目前變電站集中監控信息的現狀，需要采用篩選、延時計數、合并信號、描述規范等手段對遙信信息進行優化；通過信息的分層管理，對事故開關、保護動作情況、電氣量進行自動組合，形成滿足監控需求的各種動作信息記錄；并結合各種不同的信息顯示方式，提醒監控人員注意，提取監控重點，迅速做出響應。

2.1 信息優化

2.1.1 測保裝置本身具備而設備運行未采用的功能信息不上傳，保證信息與現場設備逐點對應。

2.1.2 所有保護壓板、保護開入信息及裝置具體的自檢信息不上傳，運行人員不必要關注的信號不上傳。

2.1.3 在短時間內啟動屬于正常，當超過一定時限才表示設備異常的遙信信息，可采用延時計數的方法，只報出超時后的信息。

2.1.4 對于非關鍵性的異常信息，可以進行合并報警的方法減少信息量。建議同一種保護的不同啟動情況歸結為一條保護動作信號。如突變量電流比率差動、穩態量電流比率差動、零序電流比率差動、相關電流差動等信息可以合并為差動保護動作。

2.2 信息分層

在建立監控系統數據庫之前，將遙信信息進行級別定義，按不同級別進行不同的告警處理，同時根據監控需求設置各種告警頁面，使信息上傳時按照定義好的級別進入相應的頁面，實現信息的分層顯示。級別可分為一類事故信息、二類告警信息及三類告知信息。

2.2.1 遙信信息的級別定義

一類事故信息：反應事故原因的重要信號、斷路器變位信號以及變電站的重要遙視訊息等，具體有：（1）繼電保護事故信號；（2）斷路器分、合信號；（3）各種裝置的通訊信號等。

二類告警信息：有關設備失電、閉鎖、異常、告警等信號，需要立即關注并進行處理。具體有：（1）斷路器告警信號：分合閘閉鎖、SF6告警閉鎖、控制回路斷線斷線、加熱儲能電源消失、斷路器彈簧未儲能信號等等；（2）各種裝置的異常信號；（3）二次回路告警信號；（4）模擬量越限信號；（5）其他異常告警信號。

三類告知信息：一般的提醒告知信號，不需要進行處理。VQC自動調節、主變分接頭檔位變化、隔離開關和地刀的變位信號等。

2.2.2 遙信信息的頁面設置

遙信信息應能按級別定義分頁顯示，根據監控需求，在各頁面進行信息類型選擇，信息上傳時自動進入相應頁面，形成不同的信息類型報告：

（1）所有事項：全部告警信息按時序顯示。（2）事故信息：顯示所有跳閘開關、保護機自動裝置的動作情況、系統接地、通道的通訊狀態、事故總信號等。（3）告知信息：遠方/就地位置、電機運轉、油泵運轉等。（4）告警信息：壓力閉鎖、控制回路斷線、互感器斷線、主變壓力釋放、油溫高、油位異常、保護裝置告警、裝置和電源消失、直流絕緣、直流母線電壓越限等。（5）遙測越限：所有遙測量的越限告警。（6）未復歸信息：按照時間順序顯示未復歸的告警信號。（7）提示信息：只顯示提示性信號，若統一提示性信號在告警最大的設定循環內重復出現N次（次數可由運行人員自定義），則把該提示性信息自動轉成告警信息，在相應的告警頁面中顯示。（8）操作事件：系統登陸及退出、監控人員遠方操作事件等。（9）其它信息：每個告警頁面能根據運行人員要求進行激活或關閉，運行人員可以自定義檢索條件，不同級別報警信息可用不同顏色、不同告警音進行區分。

2.2.3 220kv變電站事故信息的分流：由于220kv變電站均采用雙套保護，保護的功能完善，元件動作信息細化，僅一條線路單相故障跳閘，信息量就達到40余條，還會有關聯變電站的動作信息，很難快速梳理清楚事故情況。為了解決這種矛盾，建議將重要的220kv保護硬接點信息和出口軟信息、開關三相及分相跳閘信息從事故信息中提取出來，設置一個獨立的告警區，實現事故信息的分流，以方便監控人員迅速查閱。

3 結束語

監控系統的遙信信息采用優化、分層管理后，可以把監控人員關注的信息重點突示出來，又可以根據告警信息類型，分類查找相關輔助信息，以便迅速進行分析、處理。加強了對變電站運行設備的監視與控制，保證了電網的安全可靠運行；同時還可根據調控一體化人員的崗位分工，查看相應的頁面，滿足不同崗位的需求。在變電站自動化系統站控層中乃至調控一體化主站的系統中，都值得進一步探討，并進行推廣和應用。