變電站監(jiān)控信息自動驗收技術(shù)的試點研究

劉慧　黃凱　王宇飛

摘 要：隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，新建變電站數(shù)量呈指數(shù)增長，自動化驗收人員面臨巨大的考驗。本文對監(jiān)控信息自動驗收技術(shù)進行試點研究。該技術(shù)滿足監(jiān)控信息的驗收要求，可以提高驗收質(zhì)量和效率，具有較高的推廣使用價值。

關鍵詞：監(jiān)控信息;自動驗收;變電站

中圖分類號：TM76;TM63 文獻標識碼：B 文章編號：1003-5168（2019）20-0019-03

Pilot Study on Automatic Acceptance Technology of

Substation Monitoring Information

LIU Hui HUANG Kai WANG Yufei

（State Gird Zhengzhou Electric Power Company，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： With the rapid development of the economy， the number of new substations has grown exponentially， and the automated inspection and acceptance personnel are facing a huge test. This paper conducted a pilot study on the automatic acceptance technology of monitoring information. This technology meets the acceptance requirements of monitoring information， improves the quality and efficiency of acceptance， and has a high promotion and use value.

Keywords： monitoring information;automatic acceptance;substation

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與新區(qū)的快速建設，近兩年新投運的變電站數(shù)量呈指數(shù)增長，這對變電站自動化系統(tǒng)驗收人員來說是巨大的考驗。目前，監(jiān)控信息驗收主要采用人工方式，耗時長，驗收效率低，不能滿足新投運變電站快速增加的要求，因此考慮對監(jiān)控信息進行自動驗收[1-2]，以提高驗收效率。傳統(tǒng)驗收模式包括站內(nèi)信號驗收及遠動驗收兩部分，如圖1所示。

監(jiān)控信息自動驗收是基于現(xiàn)有體系架構(gòu)，遵循電力行業(yè)標準，滿足全過程覆蓋、全回路驗證、全通道比對、全信息校驗的監(jiān)控信息驗收要求，以專用程序和儀器代替監(jiān)控人員，最終完成監(jiān)控信息驗收工作[3]。

1 監(jiān)控信息自動驗收的技術(shù)原理

變電站監(jiān)控信息自動驗收是基于分段工作思路，將變電站和調(diào)度主站的緊密配合工作進行解耦。也就是說，在變電站端引入一個裝置完成站內(nèi)信號驗收工作，并可以批量自動觸發(fā)信號與調(diào)度主站進行程序化的自動聯(lián)調(diào)。

1.1 監(jiān)控信息站內(nèi)驗收

監(jiān)控信息的站內(nèi)驗收以《監(jiān)控信息點表》為驗收依據(jù)，檢查各監(jiān)控信息從一、二次設備產(chǎn)生，到經(jīng)過遠動網(wǎng)關機發(fā)出的各環(huán)節(jié)是否正確。監(jiān)控信息站內(nèi)驗收原理如圖2所示。

監(jiān)控信息站內(nèi)驗收時，驗收裝置模擬調(diào)度主站前置功能，連接遠動網(wǎng)關機遠動數(shù)據(jù)接口，通過接收到的信息與后臺信息及現(xiàn)場所加信號對比，判斷監(jiān)控信息通過遠動網(wǎng)關機上送是否正確[4]。站內(nèi)監(jiān)控信息驗收可以保證站內(nèi)信號按照《監(jiān)控信息點表》的要求上送。

1.2 站端自動觸發(fā)+主站自動驗收

站端自動觸發(fā)是在站內(nèi)驗收已通過的前提下，即站內(nèi)各信號及遠動網(wǎng)關機配置正確，根據(jù)遠動網(wǎng)關機配置描述文件（RCD）和變電站配置描述文件（SCD），按照與主站自動驗收模塊約定的規(guī)則，自動模擬觸發(fā)各監(jiān)控信息點，并通過遠動網(wǎng)關機上送至調(diào)度主站系統(tǒng)[5]。主站自動驗收模塊根據(jù)接收到的信息，根據(jù)與站端設備約定的規(guī)則，判斷監(jiān)控信息各點是否能夠正確接收和處理。站端自動觸發(fā)及主站自動驗收原理如圖3所示。

2 監(jiān)控信息自動驗收實施方案

監(jiān)控信息自動驗收主要包括以下五個步驟。一是配置文件靜態(tài)校核，即對監(jiān)控點表、RCD、SCD的有效性進行靜態(tài)校核。二是動態(tài)校核數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機的配置有效性（閉環(huán)測試驗證）。三是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機與監(jiān)控后臺同步驗收。根據(jù)《監(jiān)控信息點表》，對每一個信息進行站內(nèi)驗收，通過接收到的信息與后臺信息及現(xiàn)場所加信號對比，判斷監(jiān)控信息是否正確，驗證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機的轉(zhuǎn)發(fā)配置的正確性。

四是站端信號自動觸發(fā)+主站自動驗收。與主站自動驗收階段之前，需再次進行閉環(huán)測試，驗證數(shù)據(jù)網(wǎng)關機配置和RCD文件的一致性。之后進行主站端的自動驗收，廠站端批量自動觸發(fā)信號和主站自動驗收模塊進行信號傳動聯(lián)調(diào)，完成信號傳動正確性及主站配置正確性校核[6]。五是驗收結(jié)束。核查驗收記錄，形成驗收報告。

3 變電站廠站端試點實施情況

按照變電站監(jiān)控信息自動驗收方案，人們在廠站端進行監(jiān)控信息自動驗收的試點實施。

3.1 配置信息校核（靜態(tài)校核）

配置信息校核階段發(fā)現(xiàn)了一些工程配置問題：《監(jiān)控信息點表》存在信息設計重復;RCD合并計算生成量成員無效，如圖4所示;RCD中通信中斷路徑有誤，如圖5所示;RCD中遙測數(shù)據(jù)類型配置無效，如圖6所示。經(jīng)過現(xiàn)場工程人員修改，問題基本解決。

3.2 閉環(huán)測試驗證（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機模型一致性動態(tài)校核）

將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機的站控層網(wǎng)絡接口直連到驗收裝置的站控層AB網(wǎng)絡接口，將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機的遠動通道網(wǎng)絡接口直連到驗收裝置的遠動通道網(wǎng)絡接口，形成一個閉環(huán)。一鍵觸發(fā)對實遙信、虛遙信、遙信合成信號、遙測信號進行閉環(huán)測試，驗證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機的工程組態(tài)配置正確性，為與后臺同步驗收掃清障礙。模型動態(tài)校核接線如圖7所示。

遙測、實遙信和虛遙信通信中斷閉環(huán)通過。

3.3 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機與監(jiān)控后臺同步驗收階段

將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機的遠動通道網(wǎng)絡接口直連到驗收裝置的遠動通道網(wǎng)絡接口，變電站調(diào)試人員施加實際信號量，監(jiān)控通道信息，與監(jiān)控后臺同步進行驗收，校驗工程組態(tài)配置與變電站一次/二次信號一致性，同時完成遠動多通道信號一致性自動比對功能。與后臺同步驗收接線如圖8所示。

調(diào)試人員在站內(nèi)實際做信號，通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機接收，轉(zhuǎn)發(fā)到自動驗收裝置的模擬主站模塊。站內(nèi)驗收人員檢查監(jiān)控后臺、自動驗收裝置接收到的信息和實際做的信號是否一致，從而驗證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機轉(zhuǎn)發(fā)配置的正確性。

自動驗收后，采取遠動和后臺比對信號的方式完成站內(nèi)驗收。站內(nèi)實際信號由自動驗收裝置來仿真，經(jīng)過一個獨立的交換機把數(shù)據(jù)發(fā)送到遠動和后臺。其間要比對實際仿真信號、后臺收到的信號和自動驗收裝置收到遠動轉(zhuǎn)出的104信號三者是否一致。這種比對模式依賴于后臺信號的正確性和完整性，若后臺驗收遺漏、把控不嚴，則很難驗證。

按照自動驗收方案，在站內(nèi)驗收結(jié)束后，在信號批量自動觸發(fā)與主站聯(lián)調(diào)之前，須再次完成閉環(huán)測試驗證，確保最后一版的RCD和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機的內(nèi)部配置是一致的，為與主站信號聯(lián)調(diào)做好鋪墊，提高信號傳動聯(lián)調(diào)效率。

3.4 信號自動觸發(fā)與主站聯(lián)調(diào)

將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機的站控層網(wǎng)絡接口直連到驗收裝置的站控層AB網(wǎng)絡接口;一鍵智能啟動，按照監(jiān)控信息定值單自動觸發(fā)遙信、遙測信號傳動給數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機，與主站自動驗收模塊實時進行智能程序化自動驗收;信號自動觸發(fā)驗收環(huán)節(jié)時間最優(yōu)可壓縮到0.5h。信號自動觸發(fā)與主站聯(lián)調(diào)原理如圖9所示。

主站端數(shù)據(jù)庫前期配置得較早，后期點表多次變動，導致較多配置需要人工手動修改。調(diào)度主站端的實施情況為：遙測348個點，遙信1 426個點（包含虛遙信通信中斷55個點）。遙測、實遙信和虛遙信通信中斷信號傳動時間總耗時約20min，除去主站端遙測幾個不需要的點和遙信配置有問題的點，全部順利通過。

4 實施過程中發(fā)現(xiàn)的問題

在監(jiān)控信息自動驗收技術(shù)試點研究的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)以下問題。一是點表審核下發(fā)的時間較長，建議進行優(yōu)化。二是后臺驗收沒有和遠動驗收同步，信號質(zhì)量無法把控。但實際后臺需初驗回路，否則發(fā)現(xiàn)問題遠動也會同步延誤。后臺驗收和遠動是否同步進行還需進一步研究，以提升整體驗收效率與驗收質(zhì)量，同時可以提供電子化的驗收記錄，以便進行問題追溯。三是主站數(shù)據(jù)庫應與點表標準配置同步，為自動驗收提供有利條件。

隨著監(jiān)控信息自動驗收系統(tǒng)的深入開展，主、子站自動驗收工作流程都將持續(xù)優(yōu)化，以進一步提高監(jiān)控信息驗收質(zhì)量，提升驗收效率，運用科技手段加快變電站自動化技術(shù)的發(fā)展。

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