基于PI的自動判斷線路事故跳閘的方法

陳軍軍，陳昊

（國網浙江省電力公司湖州供電公司，浙江湖州313000）

基于PI的自動判斷線路事故跳閘的方法

陳軍軍，陳昊

（國網浙江省電力公司湖州供電公司，浙江湖州313000）

介紹一種利用PI數(shù)據庫實現(xiàn)自動判斷線路事故跳閘的方法，通過在PI數(shù)據庫中獲取線路的實時運行狀態(tài)，并對線路運行狀態(tài)的變化情況進行分析，自動判斷線路事故跳閘情況，并將事故跳閘信息實時發(fā)送給相關人員，這有助于電網運行人員實時掌握電網運行狀況，減輕配電網調控工作量。

PI數(shù)據庫；事故跳閘；跳閘判定

隨著經濟的持續(xù)增長，電力系統(tǒng)的網絡規(guī)模越來越大，結構更趨復雜，為及時了解電氣設備的運行狀態(tài)，需及時錄入可靠性數(shù)據，更需實時掌握110 kV以及上開關的事故跳閘信息，這對安全生產、對減少停電損失具有十分重要的作用。

當前，PI數(shù)據庫在電力系統(tǒng)中運用日趨成熟，PI數(shù)據庫采集并存儲了變電站內大量的電氣設備運行實時狀態(tài)信息，其中就包括了開關、隔離開關等的位置信息、遙測數(shù)據、保護動作信息等，可通過軟件實時分析信息，判斷線路開關是否存在事故跳閘的情況，并將事故跳閘信息及時發(fā)送給相關人員。

1 系統(tǒng)結構

自動判斷系統(tǒng)采用C/S架構，即客戶端/服務器端架構，數(shù)據庫涉及了Access數(shù)據庫、短信服務器、PI數(shù)據庫，其中Access數(shù)據庫用于保存線路一、二次設備的TAG信息和跳閘記錄，短信服務器用于接收電網的事故跳閘信息，并將事故跳閘信息發(fā)送至對應手機，PI數(shù)據庫為系統(tǒng)提供分析判斷所需要的線路實時運行狀態(tài)信息。

客戶端程序采用MFC的多框架/視圖結構，實現(xiàn)了線路運行狀態(tài)周期掃描、事故跳閘判定、跳閘信息推送、跳閘記錄管理、線路TAG標簽管理、用戶管理等基本功能。

開發(fā)環(huán)境：Microsoft Visual Studio 2005集成開發(fā)環(huán)境；開發(fā)語言：C++；數(shù)據庫：Microsoft Access，PI數(shù)據庫、ORACLE數(shù)據庫；開發(fā)環(huán)境運行平臺：Windows XP。

2 設計思路

2.1 系統(tǒng)流程

程序每隔5 min進行一次線路運行狀態(tài)掃描，從PI數(shù)據庫中獲取線路開關、隔離開關位置信息以及保護、重合閘動作信息，并與上一次（5 min前）獲取的數(shù)據相比較，判斷該線路是否發(fā)生跳閘，一旦判定為事故跳閘，將跳閘信息發(fā)送給指定人員。圖1所示為系統(tǒng)流程。

2.2 事故跳閘判定

事故跳閘判定步驟：

圖1 系統(tǒng)流程

（1）對比最近2次獲取的數(shù)據，如果數(shù)據不一致，則開關有事故跳閘的可能，需要進一步做出判斷。

（2）判斷保護或重合閘是否動作，這是判明開關事故跳閘的必要條件，如果動作則轉至下一步再判斷。

（3）判斷開關兩側閘刀是否在合閘位置，如果在合閘位置，則表明該設備在投運狀態(tài)，排除了檢修試驗時的分合閘。

（4）判斷開關變位情況，如果開關最終在合閘位置，則表明開關重合成功，否則根據重合閘動作情況進行再判斷。

判定流程見圖2。

3 創(chuàng)建本地數(shù)據庫及系統(tǒng)設置

創(chuàng)建名為“TzDxFs.Mdb”的Access數(shù)據庫，該數(shù)據庫包含線路開關TAG信息表、跳閘記錄表、接收短信用戶表。

創(chuàng)建線路開關TAG信息表PILineTable，其中的開關、正副母隔離開關、線路隔離開關、重合閘、第一套保護、第二套保護字段保存對應的PI數(shù)據庫TAG標簽，見圖3。

創(chuàng)建跳閘記錄表PITripReport，該表保存經系統(tǒng)判定的跳閘記錄，見圖4。

創(chuàng)建用戶表PIUserTable，該表保存接收跳閘短信的手機號碼以及用戶登錄密碼等信息，如圖5所示。

圖2 事故跳閘判定流程

圖3 線路TAG信息表

圖4 跳閘記錄表

圖5 用戶表

當程序在運行過程中出現(xiàn)異常時，向系統(tǒng)管理員發(fā)送異常信息，便于管理員掌握軟件運行狀況，并及時對程序進行修正。

在掃描過程中發(fā)生異常時，退出當前掃描，并延遲若干掃描周期后，重新連接PI服務器并繼續(xù)掃描，目前設置延遲2個掃描周期。掃描頻率設置為每隔5 min一次，與PI數(shù)據采樣時間間隔一致。

4 應用實例

程序運行初期，經常發(fā)生異常退出的情況，為查找原因，在可能導致異常的代碼段加上異常捕獲處理機制，最終通過排查，發(fā)現(xiàn)在獲取PI數(shù)據時發(fā)生異常。通過在讀取PI數(shù)據及連接PI服務器的過程中設置異常處理機制，當程序捕捉到異常時，退出本次掃描。經過適當?shù)难舆t后，在系統(tǒng)設置對話框中進行設置（見圖6），重新連接PI服務器，連接成功后繼續(xù)對線路狀態(tài)進行循環(huán)掃描。在異常處理過程中，系統(tǒng)會將異常情況通過短信服務器發(fā)送至系統(tǒng)管理人員。圖7為異常處理流程。

圖6 系統(tǒng)設置

圖7 異常處理流程

某日3∶10收到1條跳閘短信：“20XX－11－12 03∶05∶00，XX變XX線，保護動作，開關跳閘，重合失敗”。通過查看跳閘記錄表，顯示跳閘時間為03∶05，這是線路狀態(tài)數(shù)據在PI數(shù)據庫的采樣入庫時間。通過查詢短信服務器，顯示03∶08∶53短信服務器接收跳閘信息，03∶08∶55發(fā)送跳閘短信。由于PI數(shù)據庫采樣時間間隔和掃描時間間隔的存在，以及服務器、工作站時鐘存在不同步的情況，導致線路實際跳閘至收到短信之間存在較長時間延遲。

5 結語

通過PI數(shù)據庫實現(xiàn)線路事故跳閘的自動判斷，以及跳閘短信的發(fā)送，有助于班組管理人員及其他相關人員實時掌握電網運行狀況，提高可靠性管理工作效率。在目前的調度自動化技術支持系統(tǒng)中，通過分析實時告警信號，并輔以實時遙測數(shù)據，實現(xiàn)自動判定事故跳閘，具有準確性、實時性特點，有助于在臺風、雷雨等惡劣天氣情況下發(fā)生大量事故跳閘時，輔助監(jiān)控員整理統(tǒng)計跳閘信息，減輕監(jiān)控員工作量、提高電網供電可靠性。

[1]宋坤，李偉明，劉銳寧.Visual C++數(shù)據庫系統(tǒng)開發(fā)案例精選[M].北京：人民郵電出版社，2006.

（本文編輯：楊勇）

Research on Automatic Judgment of Line Accident Trip Based on Plant Information Database

CHEN Junjun，CHEN Hao
（State Grid Power Supply Company Huzhou，Huzhou Zhejiang 313000，China）

This paper introduces a method which can determine line trip automatically based on PI（plant information database）.By obtaining real-time operational status of line from plant information database and analyzing changes of the operational status of line，the method judges line accident trip automatically and sends the accident trip information to the relevant personnel in real time，helping grid operation personnel learn grid operation status in real time and reduce work load of distribution network dispatching and control.

plant information database；accident trip；trip judgment

TM855+.2

：B

：1007-1881（2016）04-0032-03

2015-11-25

陳軍軍（1982），男，工程師，從事電力調度自動化系統(tǒng)運行維護工作。