變電站短信群發報警平臺開發及運用

摘 要：針對廣播發射臺變電站綜合自動化監控系統中的報警信息不能實時對外傳遞，導致專業維護人員不能及時獲取設備運行工況的問題，開發出了短信群發報警平臺。使用C#語言編寫程序，通過讀取監控系統數據庫中實時報警數據，轉換為可讀短信，利用短信群發器對維護人員發送短信，提高了變電站的運行保障能力。

關鍵詞：廣播發射臺；變電站；監控報警；短信群發；運行保障

背景

隨著我臺35kV變電站更新改造完畢，新的變電站采用了正泰公司的nrs6000電力自動化監控與管理系統，該系統具有功能綜合化，結構微機化，操作監視屏幕化，運行管理智能化的特點。變電站實現自動化后，把監視、測量、記錄、抄表事故報警等工作交由后臺監控計算機完成，大大的減輕了值班人員的勞動強度，實現了減員增效，變電站的整體運行水平也由此得到了提高，工作重心逐步由運行向維護轉變。

電力專業維護人員擔負著設備檢修和事故應急處理的重任，變電站工作模式轉變后，維護人員如何及時獲取站內設備實時報警信息，快速到站處理故障，對于提升變電站運行保障能力顯得尤為重要。隨著計算機網絡和通信技術的發展，短信業務應用越來也廣泛，開發短信報警平臺，把后臺實時報警信息轉換為可讀短信，進行短信群發，是一種有效的解決辦法。

1 nrs6000系統軟件結構介紹

nrs6000系統軟件作為平臺級電力監控軟件系統，支持多主機分布式網絡結構配置，支持工業以太網和各種現場總線網絡，數據及進程可動態遷移，能極大地發揮硬件資源的潛力。軟件設計采用分層、模塊化的結構模型，整個系統由三個分離的邏輯層組成，第一層為表示層（人機界面）；第二層為數據庫層；第三層為應用邏輯層（數據采集和數據處理）。軟件的整體結構如圖1所示。

2 nrs6000系統數據存取管理方式

nrs6000將系統的所有數據，包括實時數據、歷史數據、系統配置數據等均統一采用數據庫模式進行管理，徹底解決了在線、離線數據的完整性、一致性以及由網絡分布帶來的讀寫互鎖問題。實時數據是所采集的各種功率、電壓、電流、溫度、開關狀態、各種保護信號等電網運行數據信息。報警數據是監控系統中通過對采集的實時數據進行分析、比較、對于其中的異常情況通過事項告警方式體現出來。各種數據和運行日志被記錄于標準的數據庫中，支持現有的各種辦公軟件直接生成相應的報表。

nrs6000使用Microsoft SQL Server2000數據庫存儲系統，采用SQL方式獲取實時數據，各項需要存盤的數據按時間分別存入到SQL數據庫的年dmonthsta表、月ddaysta表、日ddaydate表中。在每日生成報表中，有一張關鍵的event表，它存儲當前各個節點事件、保護動作數據，系統中關鍵報警、門限設定數據也存在這張表中。

3 短信平臺設計方案

nrs6000為設備管理系統提供的原始運行數據，利用其給用戶提供的標準開發接口，可以較方便的嵌入到用戶現有的MIS系統中，組成復雜應用。短信平臺設計流程如圖2所示，各設備間隔單元通過把采集到的模擬量、開關量經各自的綜合保護裝置（NZB）轉換為數據信息，按103規約編碼后由RS485總線傳遞給后臺計算機，當報警事件發生時，報警和事件信息由監控軟件按順序寫到數據庫event表中。報警和事件在報警窗中會按照設置的過濾條件實時顯示出來，推出告警信息的條目。

短信報警平臺利用nrs6000數據庫的開放性特點，直接編寫一個可讀軟件，置于后臺計算機中與監控軟件同步運行，實時對數據庫中event表的報警數據進行讀取，當報警窗推出報警信息時，短信平臺也被同步觸發，通過軟件生成完整的報警文本信息，調用短信群發指令，依次進行短信發送。

4 短信平臺硬件設計

目前市場上短信群發器種類繁多，經過多方調研，決定采用西門子TC35短信群發器，另外開通一張GSM的SIM卡（開通短信功能的手機卡）。該群發器利用Siemeils公司推出的TC35 GSM短信模塊，其緊湊的設計和高性能的表現，使得用戶能較為方便的開發出自己的應用環境，并可迅速升級到未來的GPRS應用。它通訊費用低廉、電磁兼容好、響應速度快，適合在廣播發射臺等復雜的電磁環境下使用。

TC35通信模塊帶有RS232接口，使用串行接口接入后臺監控機，利用自己開發的短信收發軟件進行測試，設置短信群發號碼，選擇文本方式，短消息收、發、刪除等操作命令。如圖3所示。

相關配件：西門子MODEM一個；增益天線一根；串口（RS232）數據線一條；電源線一根。

5 短信平臺軟件設計

在數據庫中主要有三類數據觸發器，即INSERT觸發器、DELETE觸發器、UPDATE觸發器。這三類觸發器分別在發生數據的添加、刪除、修改行為時被觸發，自動調用執行相關數據，其中對于實時報警信息的調用，主要由INSERT觸發器完成。采用微軟Visual Studio 2010開發軟件，使用C#語言編寫報警信息調用指令，其中使用CREATE TRIGGER語句的部分語法格式為：

CREATE TRIGGER 觸發器名稱 ON { 表名 | 視圖名 }

[WITH ENCRYPTION ] FOR | AFTER | INSTEAD OF [DELETE] [，] [INSERT] [，] [UPDATE] AS SQL語句[ ...n ]。AFTER代表后觸發方式，即當報警數據滿足所有的引用級聯操作和約束檢查后并且完成了SQL 語句中指定的所有操作后，指定的INSERT觸發器即被執行，短信平臺軟件讀取數據庫中的關鍵報警數據，并對無效字符、空格等進行過濾，轉換為可讀短信文本信息，通過短信群發器進行短信群發。

6 運用

短信報警信息由數據庫管理，并可進行檢索和處理。可分為數據越限、狀態量變化、事故、工況異常以及系統本身異常等信息。用戶可自定義報警發送的優先級，按照報警信息等級進行篩選。由非操作引起的事故變位動作信號和開關跳閘信息設定為事故報警，可選擇優先級1。由一般設備變位、模擬量越限/復限、狀態異常信息、間隔層單元狀態異常、計算機站控系統各部件異常信息設定為預告報警，可選擇優先級2，如同時發生多條報警信息時，則事故信息將高于預告信息優先顯示并發送。

以上兩種報警信息主要包含事件名稱、相關設備名稱、事件發生時間及內容等。對于事故報警可以直接群發信息。對于預告報警，報警的前提必須正確設定各個電流、電壓模擬量測點報警上上限、上限、下下限、下限、四種規定運行門限值，當實測值超出限值時，則發出相應級別報警信號，同時還設定一越/復限死區，使本測點值在死區范圍內不會產生報警信息，以避免在限值附近時頻繁報警，發送短信。

當后臺接收到報警信息到來時，系統會立即在主界面的實時告警事項報警窗中推出告警信息的條目，并發出聲光報警，同時短信群發平臺自動彈出報警信息群發界面，依次對告警信息進行群發。

為了避免檢修操作或故障處理時產生不必要的報警信息群發，在短信群發浮動窗口，設置了自動和手動功能，圖4是手動群發報警操作。

當設備進行檢修或故障處理時置于手動。其中處理故障如需其他專業人員遠方診斷時，由現場人員，選中關鍵報警信息，點擊發送短信，每點擊一次發送一個人，發送成功進行回執。在檢修進行正常操作時，無需發送短信進行手動關閉退出。

7 結束語

短信報警平臺的開發是電力自動化系統中的一個擴展應用，當監控系統檢測到變量的數值或數值的變化異常時，將產生報警信息群發，該平臺信息發出準確、及時，手動操作簡單快捷，只需一鍵觸發。經過長期實踐，安全可靠，有效提升了廣播發射臺變電站電力運行安全保障能力。

參考文獻

[1]丁書文.變電站綜合自動化原理及運用[M].中國電力出版社.

[2]皺勇琴.變電站綜合自動化后臺信息分析[M].中國電力出版社.