基于OS2標準智能導庫模擬量描述規范研究

摘要：為了解決現有地區電網集中監控系統參數維護工具效率低、錯誤率高、不能滿足電網調控一體化運行模式下海量參數維護工效要求的問題，本文基于OS2標準編制了可供計算機智能識別、參數閾值自動填充、完成高效正確導入參數庫的模擬量描述規范，據此規范探索性地開發了智能導庫工具，將原有參數維護工具與智能導庫工具進行了比較，驗證了該規范的實用性。

關鍵詞：OS2，調控一體化，智能導庫，模擬量描述規范

Abstract： In order to solve the problem that the existing regional power grid centralized monitoring system parameter maintenance tools are inefficient， high error rate， and can not meet the ergonomic requirements of massive parameter maintenance in the integrated operation mode of power grid dispatching and supervisory control， the paper based on OS2 standard completes analog signal description specification for computer identifying intelligently， automatically filling parameters in the library efficiently and correctly. According to this specification， the intelligent guide library tool is exploratoryly developed， and the original parameter maintenance tool is compared with the intelligent guide library tool to verify the practicability of the specification.

Key words： OS2， integration of dispatching and supervisory control， intelligent database import， analog signal description specification

1引言

隨著南方電網OS2標準架構下智能一體化系統的建設發展[1]，原“統一調度、分區監控”的電網運維模式變為現今更為節省人力且高效的“集中調度監視控制一體化”全新的電網運維模式[2]，但由此造成調度自動化主站參數維護工作量高數量級增長與現有系統（東方電子股份有限公司E8000V3.2系統，以下簡稱E8000系統）參數維護工具不能滿足工效要求的矛盾更加凸顯。

為了扭轉電力監控系統應用專業自動化加劇自動化維護專業手動化的難堪局面，本文基于OS2標準定制的《南方電網變電站二次設備重要告警信息及光字牌設置規范（試行）》編制了可供計算機智能識別、參數閾值自動填充、完成高效正確導入參數庫的模擬量描述規范，據此規范對對智能導庫工具進行了探索性開發，并對原有參數維護工具與改進后智能導庫工具進行了比對，驗證了該規范的實用性。

2 E8000系統模擬量參數導入工具

東方電子股份有限公司E8000系統是南方電網OS2標準框架下構建的南方電網轄區及南亞電力市場主流OS2系統之一，其參數導入工具使用步驟如圖1。

目前，遠動廠家提供的原始點表信息只含“遙測點號”和“描述”兩列信息，表1中其它各列信息均需人工手動填寫;此外，為滿足OS2數據處理及CIM統一模型的完整性需要[1][3]，依照表1格式整理后還要在參數庫中進一步深加工：為滿足PAS高級應用的需求，須對類型為“BK”的設備區分為主變高壓測、中壓側、低壓側、一般開關、母聯開關、分段開關、旁路開關、電容器開關、電抗器開關、站用變開關、接地變開關;為滿足母線電壓越限告警功能，對設備類型母線的設備須逐一手動填寫越限電壓;為滿足AVC功能正確動作，對設備類型為“B”的設備區分一般母線、旁路母線、融冰母線，手動挑選與AVC相關設備的模擬量參數、再次填寫設備類型、兩側類型、設備端、設備全名等。在E8000系統導庫工具完成初步模擬量導入參數庫后還須人工手動補錄大量閾值，舉例如圖2。

由上可見，E8000系統模擬量導入參數庫的過程中需要大量人工手動填寫和正確性判別內容，造成人為錯誤偶發率和返工率很高。依靠手動參數錄入的原始手段效率低、質量差、無法滿足集中監控系統海量參數運維要求。根據現場實際運維情況統計，一座300點至400點遙測參數總量的變電站須耗費熟練操作員平均1.5個工作日的時間來完成模擬量最終正確導入參數庫。

3可供計算機智能識別的模擬量描述規范

基于OS2標準定制的《南方電網變電站二次設備重要告警信息及光字牌設置規范（試行）》，結合當前主流遠動廠家告警信息描述特征及E8000系統閾值填寫要求，對電力系統模擬量告警信息描述進行關鍵字符串提取，形成可供計算機智能識別的模擬量描述規范。

3.1模擬量描述結構

（1）主變（#×+主變+變×+調度編號+設備類型+量測類型）

例：#1主變變高211開關A相電流Ia;#1主變變高211開關有功P;#1主變變高211開關無功Q;#1主變變高211開關功率因數Cos。

（2）主變本體（#×+主變+量測類型）

例：#1主變油面溫度1Tmp;#1主變油面溫度2Tmp;#1主變繞組溫度1Tmp;#1主變繞組溫度2Tmp;#1主變檔位Tp。

（3）線路（×kV+×線+調度編號+設備類型+量測類型）

例：220kV筑林Ⅰ回線203開關A相電流Ia;220kV筑林Ⅰ回線203開關有功P;220kV筑林Ⅰ回線203開關無功Q;220kV筑林Ⅰ回線203開關功率因數Cos;220kV筑林Ⅰ回線203開關A相電壓Ua;220kV筑林Ⅰ回線203開關AB相電壓Uab;220kV筑林Ⅰ回線203開關CA相電壓Uca;220kV筑林Ⅰ回線203開關零序電壓3U0;220kV筑林Ⅰ回線203開關頻率F。

（4）母聯、分段、旁路開關（×kV+母聯/分段/旁路開關+調度編號+設備類型+量測類型）

例：220kV母聯210開關有功P;220kV母聯210開關A相電流Ia。

（5）電容器/電抗器/站用變/接地變（×kV+#×電容器/電抗器/站用變/接地變+調度編號+設備類型+量測類型）

例：10kV#1電容器061開關A相電流Ia。

（6）直流屏、交流屏（直流屏/交流屏+一般信號描述）

例：直流屏充電機1+KM對地阻值RG1+。

3.2模擬量描述須遵守的規則

（1）信號名稱中“#”、“/”為英文狀態符號。

（2）表示電壓等級的“kV”中的k為小寫字母，V為大寫字母;名稱中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等統一使用數字序號，不能使用大寫字母I等代替，以下同。如：220kV巖漣Ⅱ回線202開關。

（3）電壓等級的表示格式為：10kV、35kV、110kV、220kV、500kV。

（4）主變編號使用阿拉伯數字表示.

3.3模擬量遠傳單位

（1）電壓：kV（中性點電壓3U0、消弧線圈位移電壓、直流系統電壓、UPS系統電壓、站內系統電壓單位除外，單位為V）。

（2）有功功率：MW。

（3）無功功率：MVar。

（4）電流：A。

（5）視在功率：MVA。

（6）頻率：Hz。

（7）溫度：℃。

（8）功率因數：無單位。

3.4模擬量正負表示

（1）一次設備有功和無功等遙測數據方向以母線為參照對象，送出母線為正值，送入為負值。多段母線間聯絡數據按I段母線送II段母線為正值，II段母線送III段母線為正值，依次類推，反之為負。

（2）發電機、電容器、電抗器電流、有功和無功等遙測數據方向以母線為參照對象，送入母線為正值，反之為負。

（3）變壓器檔位遙測數據類型為十進制正整數。

（4）電廠升壓變高壓側有功、無功等遙測數據以廠內升壓變高壓側所連母線為參照對象，流出母線為正值，流入母線為負值。

3.5模擬量顯示精度

（1）電網頻率、功率因數至少保留到小數點后2位。

（2）有功、無功、電壓、電流、溫度至少保留到小數點后1位。

（3）分接頭位置保留整數。

3.6智能識別模擬量關鍵字符串表

4智能導庫工具的開發

依據上述智能識別的模擬量描述規范，基于VB語言對智能導庫工具進行了嘗試性開發，從收到原始點表到正確完成模擬量導入參數庫實現深度完整閾值填寫流程圖如圖3。根據《南方電網變電站二次設備重要告警信息及光字牌設置規范（試行）》，模擬量越限告警“優先級”統一填寫為3級，110kV母線操作下限值為108、操作上限值為118，35kV母線操作下限值為31.5、操作上限值為38.5，10kV母線操作下限值為10、操作上限值為10.7。避免參數運維人員因海量人工判別、填寫及主觀理解造成的錯誤，可以實現100%的正確率。

隨機抽取20個變電站作為樣本對智能導庫工具進行現場實驗，一座300點至400點遙測參數總量的變電站完成模擬量最終正確導入參數庫耗時均未超過5分鐘。

5結束語

智能導庫工具較E8000系統原有參數庫導入工具在工時效率上具有壓倒性優勢，可以完全避免因海量人工操作、主觀判別造成的高錯誤率和返工率，從而實現參數運維效率斷代式提升，解決了電力系統應用專業自動化而自動化維護專業手動化的窘境，驗證了智能導庫模擬量描述規范的實用性。

參考文獻：

[1]窗體頂端

[1]Q/CSG 1204005.5.01.01-2014，南方電網一體化電網運行智能系統技術規范[S]

[2]Q/CSG212045-2011，中國南方電網電力調度管理規程[S]

[3]南方電網系統〔2013〕89號，南方電網集控中心自動化系統信號告警設置規范[S]

作者簡介：侯鵬遠（1986-），男，工程師，研究方向：電力調度自動化

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