變電站監(jiān)控信息智能管控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

田 波 李江鵬

（國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司，寧夏 銀川750001）

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的無(wú)人值守變電站納入了集中監(jiān)控。監(jiān)控信息表作為變電站集中監(jiān)控的基礎(chǔ)，其正確性、完整性和規(guī)范性對(duì)變電站集中監(jiān)控工作尤為重要[1]。目前，寧夏電網(wǎng)新（改）擴(kuò)建變電站的監(jiān)控信息表的已實(shí)現(xiàn)了OMS系統(tǒng)線上流轉(zhuǎn)，但是監(jiān)控信息表的編制、審核以及日常管理工作仍采用人工方式進(jìn)行。由于監(jiān)控信息表編制和審核人員對(duì)相關(guān)規(guī)程的掌握程度存在差異，監(jiān)控信息表的正確性、完整性和規(guī)范性有待提高。基于上述問(wèn)題，本文提出建立變電站監(jiān)控信息智能管控系統(tǒng)，通過(guò)梳理現(xiàn)有變電站監(jiān)控信息規(guī)程規(guī)范，優(yōu)化監(jiān)控信息業(yè)務(wù)管理流程，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的智能化管理。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)具有基礎(chǔ)信息管理、設(shè)備臺(tái)賬專家?guī)臁⒈O(jiān)控信息點(diǎn)表智能管控和綜合查詢及統(tǒng)計(jì)報(bào)表四大模塊，通過(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)直連、數(shù)據(jù)服務(wù)接口等技術(shù)與D5000 系統(tǒng)和OMS 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，獲取D5000 系統(tǒng)的監(jiān)控信息點(diǎn)表數(shù)據(jù)及模型數(shù)據(jù)以及OMS 系統(tǒng)的變電站、設(shè)備、廠家、型號(hào)、設(shè)備類型等數(shù)據(jù)[2-3]。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

2 系統(tǒng)應(yīng)用功能

2.1 基礎(chǔ)信息管理

監(jiān)控信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護(hù)管理及與D5000 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。主要包括:組織機(jī)構(gòu)信息、設(shè)備臺(tái)賬、標(biāo)準(zhǔn)信息庫(kù)、監(jiān)控信號(hào)規(guī)則維護(hù)等應(yīng)用功能。

2.2 設(shè)備臺(tái)賬專家?guī)旃芾?/h3>

設(shè)備臺(tái)賬專家?guī)旃芾硎菍?shí)現(xiàn)與OMS 系統(tǒng)的設(shè)備臺(tái)賬保持一致，確保自動(dòng)生成的監(jiān)控信息點(diǎn)表的間隔名、設(shè)備名能自動(dòng)匹配，提高監(jiān)控信息點(diǎn)表的校驗(yàn)合格率。主要包括變電站信息維護(hù)、設(shè)備臺(tái)賬維護(hù)、設(shè)備監(jiān)控信息點(diǎn)表規(guī)則配置等應(yīng)用功能。

2.3 監(jiān)控信息點(diǎn)表智能管理

監(jiān)控信息點(diǎn)表智能管理實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息表的自動(dòng)生成、智能審核以及與OMS 現(xiàn)有流程的銜接，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息表的應(yīng)用功能。主要包括設(shè)備信息點(diǎn)表編制（錄入、自動(dòng)生成）、信息點(diǎn)表管理流程、信息點(diǎn)表校核、信息點(diǎn)表發(fā)布等應(yīng)用功能。

2.3.1 監(jiān)控信息自動(dòng)生成

系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮谋O(jiān)控信息生成方案。該方案借鑒IEC61850 面向?qū)ο筮M(jìn)行建模的思路，首先將梳理形成的寧夏電網(wǎng)典型信息表模型化，形式基準(zhǔn)信息庫(kù)，然后按照監(jiān)控信息生成規(guī)則對(duì)監(jiān)控信息表和基準(zhǔn)信息庫(kù)進(jìn)行映射。系統(tǒng)根據(jù)不同屬性的變電站和設(shè)備選擇對(duì)應(yīng)的模型對(duì)象，自動(dòng)生成遙信、遙測(cè)、遙控信息點(diǎn)表[4-5]。表1 是變電站與設(shè)備屬性表。

表1 變電站與設(shè)備屬性表

系統(tǒng)根據(jù)變電站類型、三側(cè)設(shè)備電壓等級(jí)、三側(cè)接線方式確定站內(nèi)存在的間隔類型，填寫變電站內(nèi)各類型間隔數(shù)量和間隔名稱后，自動(dòng)生成站內(nèi)間隔。然后，根據(jù)間隔下設(shè)備生成規(guī)則自動(dòng)生成間隔下存在設(shè)備，通過(guò)基準(zhǔn)信息庫(kù)與設(shè)備映射關(guān)系生成單個(gè)設(shè)備信息表。最后，按照既定規(guī)則將全站設(shè)備信息排序后形成全站監(jiān)控信息表。圖2 是變電站監(jiān)控信息表生成流程。

2.3.2 監(jiān)控信息表智能校核

監(jiān)控信息表智能校核以減輕監(jiān)控員工作壓力為目的，以提高變電站監(jiān)控信息表正確性、規(guī)范性和完整性為導(dǎo)向，主要包括以下三個(gè)方面的功能：

（1）多版本監(jiān)控信息表校核。

現(xiàn)場(chǎng)工作人員對(duì)變電站監(jiān)控信息表進(jìn)行更新并提交審核后，監(jiān)控員可以將原有版本信息表和提交審核信息表進(jìn)行多版本監(jiān)控信息表校核，快速定位修改內(nèi)容，提高監(jiān)控信息表審核效率。

圖2 變電站監(jiān)控信息表生成流程圖

（2）與D5000 系統(tǒng)信息一致性校核。

對(duì)于已投入運(yùn)行的變電站，由于日常檢修或消缺工作，可能導(dǎo)致D5000 系統(tǒng)中的監(jiān)控信息與變電站監(jiān)控信息表不對(duì)應(yīng)，進(jìn)而影響變電站的安全運(yùn)行。為了解決該問(wèn)題，本系統(tǒng)具備以周期自動(dòng)觸發(fā)或手動(dòng)觸發(fā)的方式對(duì)D5000 系統(tǒng)監(jiān)控信息與變電站監(jiān)控信息表進(jìn)行一致性校核，對(duì)D5000 系統(tǒng)中信號(hào)缺失、描述錯(cuò)誤、告警等級(jí)分類錯(cuò)誤等情況進(jìn)行告警，便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。

（3）監(jiān)控信息規(guī)范性校核。

監(jiān)控信息規(guī)范性校核支持監(jiān)控信息表的結(jié)構(gòu)化審核和標(biāo)準(zhǔn)化審核，以基準(zhǔn)信息庫(kù)、設(shè)備命名規(guī)范為依據(jù)，可以將監(jiān)控信息表按照電壓等級(jí)、間隔類型、間隔編號(hào)、設(shè)備類型等內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)劃分，系統(tǒng)將監(jiān)控信息表語(yǔ)基準(zhǔn)信息庫(kù)信息進(jìn)行比較，自動(dòng)通過(guò)相同信號(hào)。對(duì)于存在差異的信號(hào)，可以人工進(jìn)行復(fù)審，大大的提高了信息審核效率。

2.3.3 監(jiān)控信息表管理流程

變電站監(jiān)控信息表管理流程用于監(jiān)控信息點(diǎn)表的審核發(fā)布。監(jiān)控信息點(diǎn)表生成后，必須通過(guò)該流程才能發(fā)布。流程包括編制、審核、審批、執(zhí)行、驗(yàn)證五個(gè)環(huán)節(jié)。流程流轉(zhuǎn)至執(zhí)行環(huán)節(jié)時(shí)，監(jiān)控信息點(diǎn)同步至D5000 系統(tǒng)，與D5000 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備臺(tái)賬及監(jiān)控信息點(diǎn)表的自動(dòng)關(guān)聯(lián)，并定期校核比對(duì)。

2.4 監(jiān)控信息核對(duì)記錄

對(duì)于新建或改（擴(kuò)）變電站而言，監(jiān)控信息核對(duì)是其中非常重要的一環(huán)。目前監(jiān)控信息核對(duì)時(shí)需將監(jiān)控信息表打印并在合格項(xiàng)上畫勾，不易保存的同時(shí)也浪費(fèi)資源。針對(duì)該問(wèn)題，本系統(tǒng)中部署了監(jiān)控信息核對(duì)記錄功能，按照相關(guān)規(guī)定的要求記錄核對(duì)人的姓名、核對(duì)時(shí)間、核對(duì)內(nèi)容等信息，支持時(shí)間跨度檢索、支持變電站檢索，并能在每次核對(duì)監(jiān)控信息后給出核對(duì)報(bào)告，解決了監(jiān)控運(yùn)行資料管理中監(jiān)控信息表的存檔問(wèn)題。

3 應(yīng)用成效

建設(shè)變電站監(jiān)控信息智能管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變電站監(jiān)控信息表的自動(dòng)生成，提高了監(jiān)控信息表的正確性、完整性和規(guī)范性，同時(shí)也降低了監(jiān)控員審核信息表的壓力，提高了監(jiān)控信息表審核效率。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，目前系統(tǒng)已可以滿足寧夏電網(wǎng)的監(jiān)控信息表生成和審核需求，系統(tǒng)自動(dòng)生成的監(jiān)控信息表滿足國(guó)網(wǎng)公司和寧夏電力公司發(fā)布的相關(guān)監(jiān)控信息規(guī)范要求。

4 結(jié)論

監(jiān)控信息表是集中監(jiān)控變電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，通過(guò)建設(shè)變電站監(jiān)控信息智能管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了手工編制、審核信息表向智能管控的轉(zhuǎn)變，大大提高了監(jiān)控信息表編制和審核效率，縮短了新建變電站監(jiān)控信息審核流程。同時(shí)，通過(guò)該系統(tǒng)與D5000 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控信息表與D5000 監(jiān)控信息的一致性校核，確保D5000 系統(tǒng)監(jiān)控信息能正確反映現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況，保障了無(wú)人值守變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。