調控一體化模式下監控報文信息的優化應用

王　亮（內蒙古電力（集團）有限責任公司鄂爾多斯電業局，內蒙古 鄂爾多斯　017000）

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調控一體化模式下監控報文信息的優化應用

王亮
（內蒙古電力（集團）有限責任公司鄂爾多斯電業局，內蒙古 鄂爾多斯017000）

摘要本文通過優化調控系統信息上傳量，有效地緩解了監控運行的監視壓力，并通過對設備運行中出現的垃圾信息進行清理、整治，提高了監控信息的質量，讓調控人員在處理電網設備異常、故障時能及時、準確的分析、匯報，從而有力地保證了電網設備的安全穩定運行。

關鍵詞：電網；監控；報文信息量；變電站綜合自動化系統；調控一體化

The Application Investigate of Optimization to Monitor the Message Information under Regulating the Integration Mode

Wang Liang
（Inner Mongolia Power （group） Co.， Ltd， Ordos Electric Power Bureau， Ordos， Inner Mongolia017000）

Abstract Information uploaded by optimizing control system， this paper effectively alleviate the pressure of the monitoring of the monitoring operation， and through to the equipment in the running of spam for cleaning， renovation， and improve the quality of the monitoring information， make abnormal regulation of staff in dealing with power grid equipment， failure to timely and accurate analysis，reporting， so as to effectively guarantee the power grid safe and stable operation of the equipment.

Keywords：grid; monitoring; message information; substation automation system; regulation and control integration

根據國家電網公司“三集五大”體系建設的總體要求，大運行體系的電網調控一體化運行模式下，各變電站報文信息匯集到電力調控中心集中處理。此種模式下，調控人員可以全面掌握電網實時信息，但也使得調控中心接收處理的信息量大大增加，而且這些信息中有相當一部分是由于設備缺陷未及時處理引起的，嚴重干擾調控值班員判斷和處理尤其是在故障發生時，信息短時間內大量上傳，值班員容易遺漏重要告警信號，給電網安全運行帶來隱患。

本文著眼于信息篩選，進行了監控報文信息的優化應用探討，目的是濾去干擾信號，優化上傳信息，為調控人員正確快速地處理事故提供可靠依據，同時為故障處理爭取更多的時間，為進一步完善電網調控管理工作而奠定基礎。

1　現狀調查

對電網運行過程中發生的事故處理信息統計結果表明，事故判斷時間較長的是110kV及以上的主變、母線和線路故障。線路和母線故障時，既有本側變電站保護動作信號，也有線路對側保護動作、開關變位信號，以及下級變電站的光字情況。告警窗中的信息包括開關正常分合閘，事故分合閘，保護動作，主變風冷、油泵起動信號，AVC調壓，主變分接開關檔位及電容器投切等。信息無主次，無順序，干擾調控人員對事故的分析和判斷，不能迅速反應和定位故障設備。表1統計了2013年3月至12月監控報文上傳信息量（包含事故信號、二次遙信告警信號、主變調檔操作信號、遙信變位信號、遙控操作信號、遙測越限信號）。

表1　2013年3—12月監控系統報文信息量

2　原因分析

由表1可知，2013年3—12月監控系統月均信息上傳量達693409條。通過分析，發現造成監控系統大量報文信息上傳的主要原因有以下幾點：

1）報文分類（級）設置不合理造成大量頻發告知信息上傳。告知類信息包括各類保護起動、低頻低壓告警設置為Ⅰ類的信號、在線濾油機運轉/異常、斷路器加熱電源故障/斷電/打壓、強油風冷變壓器的備用冷卻器動作、冷卻器電源故障等設置為Ⅱ類的信號。

2）信息設置不統一、信號內容不一致。部分信息后臺機（變電站綜合自動化系統）已過濾到數據庫不顯示，而監控端（調控主站系統）無此設置，仍然上傳。由于變電站綜自系統廠家和調控主站端系統廠家不是同一家，各自有其信息命名習慣和方式，因此會造成本來是同一設備故障，而后臺機與監控端信號推送的內容不一致，反映實際問題有出入。例如冷卻方式為強油風冷的主變風冷異常信號，包括冷卻器故障、油流繼電器故障、風扇故障、風冷交流電源故障、冷卻控制電源故障等，信息命名不準確，有冗余、有遺漏，從而造成了信息的重發或者錯發。

3）瞬時信息的上傳。瞬時信息包括開關分合閘過程中，由于接點抖動出現瞬時的保護類起動信號；高載能負荷線路開關分合閘的沖擊、擾動產生保護起動信號及關聯信號；控制回路斷線和延時不足推出的“彈簧未儲能”以及個別類型保護裝置產生的“裝置告警”等信號。

4）設備計劃檢修時試驗信號的上傳。試驗信號包括設備檢修傳動、調試時產生的大量信號。

5）不合理的遙測不刷新信號上傳，如電壓、電流刷新時間間隔設定太短，沒有收到刷新到的新信號值時，發出告警類報文信息。

6）后臺缺復歸信號產生報文信號上傳。部分變電站某中條件下造成告警信息發出動作信號后，不能發出復歸信號，即使現場從裝置復歸后，也不會向監控機推送復歸信號，造成本可能將短時間內動作/復歸的信號濾除，而由于無復歸信號，使得監控機上傳大量信號。

3　解決措施

通過以上原因分析，我們采取了以下解決措施：

1）針對報文分類（級）設置不合理造成大量頻發告知信息上傳問題，我們對照實時信息、事故信息、故障信息等各窗口，核對了所調控變電站的監控報文、光字牌（遙信信息量表）的分級、分類，做如下調整：①將強油風冷主變的備用冷卻器動作信號、電源故障信號由Ⅱ類改為Ⅰ類信號；②將保護起動、低頻低壓告警信號由Ⅰ類改為Ⅱ類信號；③將在線濾油機運轉/異常信號、斷路器加熱電源故障信號/打壓/斷電信號由Ⅱ類改為Ⅲ類信號等。共完成報文信息核對分類、分級106條，實現所有信號合理設置、各歸其類、各發其窗，極大地提高了監控效率。

2）針對信息設置不統一、內容不一致問題，按照《鄂爾多斯調度監控信息規范表》對各廠家同一信號的命名、內容差異進行統一規范，并聯系廠家完善遺漏、冗余、不完整信號。制定了強油風冷類型主變的風冷信號模板，按照模板內容接入規定信號，其他全部修改濾除。聯系后臺廠家，部分信號過濾到后臺數據庫，而后臺不顯示時，統一該信號在監控端的處理方式。針對有此類問題的40座變電站，經過4個月的排查整治，利用模擬傳動、信號取反、更改名稱等手段共處理缺陷報文144條。

表2　強油循環風冷裝置相關報文

（續）

3）針對接點抖動出現的瞬時保護起動信號、“控制回路斷線”“彈簧未儲能”及“裝置告警”等信號問題，采用延長推送時間過濾屏蔽。針對沖擊、擾動起動信號增加信號推送的間隔時間，由原來的“20s”動作/復歸時間間隔，增大到“60s”，過濾掉此類由于沖擊、擾動產生的動作/復歸起動信號。經過逐一確認，共處理此類報文信號52條，目前暫無新發情況，效果良好。

4）針對檢修間隔信號抑制不及時，我們根據計劃檢修、新設備起動方案將調試狀態的設備信息采取間隔抑制，掛牌標示，屏蔽不需要監視的調試設備信號，避免正常監盤和調試工作的相互干擾。以2014年春、秋查時期的3個月報文信息量分別比較統計，從數據分析后可以看出，調試間隔信號抑制后，屏蔽掉大量試驗信號，月均信息量統計縮減5萬余條。

表3　2014年春、秋檢時期信息量統計

5）針對遙測量信號刷新時間長而產生告警類信號，采取采樣時間間隔延長的措施，來過濾此類告警報文信息的產生，共完成53座變電站620個電壓（Ua、Ub、Uc、Uab）監視信號的設置。

6）針對后臺缺復歸信號產生報文信號上傳，協同遠動維護人員聯系后臺廠家到站，考慮后臺有復歸信號而不能上傳到監控端的情況，增加了“自動”/“手動”復歸信號功能，完善了間隔動作/復歸信號，使得一般類告知信號及瞬時類起動信號上傳優化。

通過以上解決措施的實施后，統計分析了2014 年3—12月的報文信息量折線圖，并與2013年同期統計數據做了比較，成效斐然。

圖1　報文信息量對比折線圖

4　結論

監控信息的規范工作對于監控人員日常工作中的監盤，以及突發事故時的分析、判斷起著至關重要的作用。在優化調控報文信息量的對策實施過程中，雖然處理不少影響報文信息量的設備缺陷，但設備接點抖動、沖擊擾動而發的大量瞬時起動信號還需要尋找更有效、更符合實際要求的解決方法，還需要進一步消缺處理影響報文信息上傳的各個因素，不斷完善調控信息量的優化工作。

通過開展調控一體化系統監控報文信息名稱規范、上傳規范及信號核對分層等工作，對設備運行監控信息進行統一歸類和描述，使監控月信息量從原來的近70萬條降低至不足30萬條，監控運行的監視壓力得到有效緩解，并通過對設備運行中出現的垃圾信息進行清理、整治，提高了監控信息的質量，讓每個調控人員在處理電網設備異常、故障時能及時、準確的分析、匯報，有力地保證了電網設備的安全運行。

參考文獻

[1]張長明. 制造報文規范及其在電力監控系統數據通信中的應用[J]. 計算機應用技術， 2004， 25（4）: 25-28.

[2]趙曉東. 蒙西電網500kV變電站集控建設及告警信息處理系統應用研究[D]. 保定: 華北電力大學，2014.

[3]郭志彬， 王媛婷. 區域電網調控一體化系統建設方案分析[J]. 電工技術， 2012， 65（8）: 45-48.

[4]梁偉， 王楠， 李振斌. 變電站智能監控系統研究[J].天津電力技術， 2012， 32（4）: 37-40.

[5]林榕， 王永紅， 張會賢. 智能調控一體化系統在河北南網的應用[J]. 電力系統保護與控制， 2012，45（10）: 19-21.

王亮（1983-），男，內蒙古鄂爾多斯市人，碩士研究生，工程師，主要從事電網調度運行管理工作。

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