自動化信息優(yōu)化研究與應(yīng)用

劉思旭

(重慶市電力公司，重慶400014)

0 前言

“大運行”體系建設(shè)要求整合電網(wǎng)調(diào)度和變電運行資源，推進變電設(shè)備集中監(jiān)控業(yè)務(wù)與電網(wǎng)調(diào)度運行的融合，實現(xiàn)各級調(diào)控一體化。為滿足調(diào)控一體化運行需要，提高調(diào)度自動化系統(tǒng)的技術(shù)支撐能力，需要全面梳理、規(guī)范和優(yōu)化變電站自動化信息，按照“就近處理、不算不傳”的原則，優(yōu)化電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)故障信號、設(shè)備監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時采集、展示，避免監(jiān)控數(shù)據(jù)采集不全和形成大量實時數(shù)據(jù)“爆炸”。重慶市電力公司根據(jù)電網(wǎng)調(diào)控運行實際需要，從以下七個方面開展自動化信息優(yōu)化研究與應(yīng)用工作，以提高電網(wǎng)調(diào)度和設(shè)備監(jiān)控工作效率。

1 補充缺失信息

以自動化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合整治工作為載體，自動化專業(yè)根據(jù)《重慶電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)信息規(guī)范》，全面梳理缺失信息。監(jiān)控專業(yè)從電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控實際運行需求出發(fā)，提出應(yīng)該補全的監(jiān)控信息，滿足監(jiān)控運行需要。各級調(diào)控機構(gòu)對電網(wǎng)故障信息、電網(wǎng)模型參數(shù)、電網(wǎng)運行動態(tài)數(shù)據(jù)等進行全面的核查、整治，實現(xiàn)直調(diào)范圍內(nèi)廠站所有斷路器、隔離開關(guān)狀態(tài)、主保護信號以及廠站各電壓等級設(shè)備的有功、無功、電壓、電流、溫度、主變檔位等信息的采集，根據(jù)設(shè)備實際情況，完善對接地刀閘信息的采集工作，提高量測覆蓋率，滿足全網(wǎng)可觀測要求，提高信息的完整性，滿足調(diào)控運行需要。

通過整治，檢修分公司管轄范圍內(nèi)的500千伏變電站共計增加位置狀態(tài)信號累計31點、主變檔位信號40點，實現(xiàn)了變電站一次設(shè)備位置信號、主變檔位信號全采集。

2 清除多余信息

根據(jù)自動化信息告警數(shù)量統(tǒng)計，遙測越限報警數(shù)量巨大，對遙測越限告警信息的清理顯得尤為重要。

對于遙測越限信息，一般遙測信息(如母線電壓)，取消兩級限值設(shè)置，只設(shè)一級限值;對于重要遙測信息(如主變油溫)，設(shè)置兩級限值;例如對于主變油溫限值，強油循環(huán)風冷變壓器設(shè)置70℃、75℃兩級告警;自然冷卻或自然風冷變壓器設(shè)置80℃、85℃兩級告警。對線路電流限值進行重新界定，根據(jù)線路、變電設(shè)備的整體情況進行設(shè)置，統(tǒng)一設(shè)備載流標準，規(guī)范限值制定原則。線路電流越限的情況下，第一級越限只改變遙測值顏色，不設(shè)置音響告警;第二級越限同時進行顏色和音響告警。通過遙測信息的調(diào)整優(yōu)化，清除了大量的重復(fù)告警或無效告警，有效地減少遙測越限信號的頻發(fā)情況，更加清晰地凸顯了重要遙測信號，減少了干擾，提升了遙測越限信息質(zhì)量。同時，由于設(shè)置了更加合理的限值，遙測量最大程度真實地描述了電網(wǎng)對于潮流的承載能力，使得遙測越限信息真實且使用，極大便利了監(jiān)控和調(diào)度工作的開展。

清理調(diào)整遙測限值后，市區(qū)供電局自動化系統(tǒng)遙測越限信息大約由以往的42000次/日減少為13000次/日，遙測越限信息減少了69%。

3 規(guī)范信息名稱

在電網(wǎng)一次設(shè)備調(diào)度命名的基礎(chǔ)上，為方便電網(wǎng)設(shè)備相關(guān)信息的交換、共享和展示，明確信息命名結(jié)構(gòu)，建立信息命名規(guī)則，統(tǒng)一重慶電網(wǎng)自動化信息名稱，確保重慶電網(wǎng)自動化信息名稱的規(guī)范性和唯一性，提高了調(diào)控人員分析、判斷電網(wǎng)運行狀態(tài)的能力，同時為今后相關(guān)調(diào)度自動化系統(tǒng)和相鄰電網(wǎng)調(diào)度自動化主站系統(tǒng)進行信息聯(lián)網(wǎng)交互創(chuàng)造了條件。

信息命名包含五個規(guī)則:一是名稱規(guī)則。命名中的“廠站”、“設(shè)備”等有調(diào)度命名的，直接采用調(diào)度命名;繼電保護及安全自動裝置設(shè)備命名按《重慶電網(wǎng)繼電保護裝置命名規(guī)定》執(zhí)行;測控裝置按“對應(yīng)一次設(shè)備命名”+“測控裝置”進行命名。二是分隔規(guī)則。用“.”作為層次分隔符，將層次結(jié)構(gòu)的名稱項分隔;用“/”作為定位分隔符，放在“廠站線”和“設(shè)備”之后。在有的應(yīng)用場合可以不區(qū)分層次分隔符和定位分隔符，可全用“.”。三是分層規(guī)則。各名稱項按自然結(jié)構(gòu)分層次排列。如“電網(wǎng)”可按重慶電網(wǎng)、地區(qū)電網(wǎng)、縣級電網(wǎng)等;“設(shè)備”可分多層，如一次設(shè)備及其配套的元件保護設(shè)備;“部件”可細分為更小部件，并依次排列。四是轉(zhuǎn)換規(guī)則。當現(xiàn)有自動化系統(tǒng)的內(nèi)部命名與本命名規(guī)范不一致時，可暫時保留原有命名，但自動化系統(tǒng)與外部其他應(yīng)用系統(tǒng)交換的模型數(shù)據(jù)名稱需按本規(guī)范進行轉(zhuǎn)換。新建調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)直接采用本規(guī)范命名，減少轉(zhuǎn)換。五是省略規(guī)則。在不引起混淆的情況下，名稱項及其后的層次分隔符“.”可以省略，在應(yīng)用功能引用全路徑名作為描述性文字時，定位分隔符“/”可省略;但在進行系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換時，兩個定位分隔符“/”不能省略。

目前重慶電網(wǎng)部分地、縣調(diào)度自動化主站系統(tǒng)較為陳舊，在信息命名的字段長短、數(shù)量上不能滿足本規(guī)范所要求的命名原則，因此允許在自動化主站系統(tǒng)內(nèi)部保留原有的命名原則。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，相關(guān)調(diào)度實時系統(tǒng)和相鄰電網(wǎng)調(diào)度自動化主站系統(tǒng)將進行信息聯(lián)網(wǎng)交互，為保證全網(wǎng)自動化信息交互時信息名稱的統(tǒng)一性，要求無論新、老自動化主站系統(tǒng)，在進行系統(tǒng)間信息交互時，其命名必須滿足信息規(guī)范要求。

4 信息分類、優(yōu)化

根據(jù)對電網(wǎng)直接影響的輕重緩急程度，電網(wǎng)信息分為:事故信息、異常信息、變位信息、越限信息和告知信息五類。根據(jù)調(diào)度員、監(jiān)控員和運維員的不同工作職責，將自動化信息進行責任分區(qū)和信息分流，調(diào)度工作站顯示事故和變位類信息，監(jiān)控工作站顯示事故、變位、越限、異常類信息，運維工作站顯示全部信息，滿足調(diào)度、監(jiān)控、運維人員的不同需求，實現(xiàn)信息展示層面的優(yōu)化目的，避免海量信息干擾電網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)控業(yè)務(wù)。

電力系統(tǒng)在各種不同的情況下，一次、二次設(shè)備會產(chǎn)生大量的動作信息，為減少非電網(wǎng)事故信息對調(diào)度、監(jiān)控人員正常監(jiān)控的影響，在自動化系統(tǒng)上采用多種非事故信息的屏蔽、歸并、優(yōu)化方法，以突出重要信息的及時性、準確性和清晰性。

對于頻繁出現(xiàn)的告警信息設(shè)置允許重復(fù)顯示的條目數(shù)，當重復(fù)顯示的同一條信息超過設(shè)定的條目數(shù)時，應(yīng)在最后一條顯示信息名稱后設(shè)置“重復(fù)顯示計數(shù)器”，而不再重復(fù)顯示該條信息?！爸貜?fù)顯示計數(shù)器”應(yīng)記錄從本條信息第一次顯示到本日24時內(nèi)總計發(fā)出的信息次數(shù)，以縮減告警信息窗中的顯示空間。待到次日0時，解除該條信息的重復(fù)顯示計數(shù)，重新按上述要求顯示。

通過信息分類和信息優(yōu)化，市調(diào)監(jiān)控人員的遙信信息監(jiān)視量由原來的全部監(jiān)視42956條信息減少到現(xiàn)在的16917條，減少實時監(jiān)控信息量60.62%，調(diào)度人員的遙信信息監(jiān)視量由原來的全部監(jiān)視42956條信息減少到現(xiàn)在的5005條，減少實時監(jiān)控信息量88.35%，大幅提高了調(diào)控人員的信息監(jiān)視效率。

5 嚴格信息表管理

規(guī)范自動化信息表格式、字段和內(nèi)容，滿足電網(wǎng)運行監(jiān)控和生產(chǎn)管理的實際需要，信息表包含信息表頭、遙信表、遙測表、遙控表、遙調(diào)表等內(nèi)容。

信息表表頭包括信息轉(zhuǎn)發(fā)方向、廠站名稱、廠站號、自動化系統(tǒng)型號和遠動通信參數(shù)配置表等內(nèi)容。

遙信表包括遙信點號、信息對象地址、信息描述、信息分類、SOE設(shè)置等內(nèi)容。

遙測表包括遙測點號、信息對象地址、信息描述、現(xiàn)場電氣設(shè)備參數(shù)、滿度值等內(nèi)容。

遙控表包括遙控點號、信息對象地址、信息描述、控制類型等內(nèi)容。

遙調(diào)表包括遙調(diào)點號、信息對象地址、信息描述、調(diào)節(jié)上下限等內(nèi)容。

6 明確信息接入驗收責任

優(yōu)化調(diào)整自動化信息接入驗收流程，建立廠站自動化信息接入驗收管理規(guī)定，明確調(diào)控、運檢部門等相關(guān)人員的工作職責，要求調(diào)控中心組織開展調(diào)度端自動化信息的接入驗收工作，工程管理部門組織變電運檢單位、施工單位進行現(xiàn)場驗收，變電運檢單位同步開展變電站當?shù)睾笈_信息的驗收工作。實現(xiàn)從信息采集、信息命名、分類到信息驗收等環(huán)節(jié)全過程控制，保證信息的完整性、準確性、一致性、可靠性要求。

7 明晰信息含義

從變電站自動化信息對應(yīng)的標準信息名稱、信息來源地點、信息實際含義、量綱單位、接入監(jiān)控系統(tǒng)的方式、信息分類及監(jiān)控員處理的對策等五方面開展自動化信息辨識規(guī)范編制工作，指導(dǎo)各級調(diào)度控制機構(gòu)的監(jiān)控人員更加準確的分析電網(wǎng)、設(shè)備事故和異常性質(zhì)，提高運行設(shè)備監(jiān)控質(zhì)量，提高事故處理速度，更好地滿足電網(wǎng)調(diào)度運行和變電站集中監(jiān)控的需要。

8 結(jié)論

規(guī)范、優(yōu)化自動化信息是自動化專業(yè)提高技術(shù)支撐能力的內(nèi)在要求，是適應(yīng)“大運行”體系下調(diào)控一體化運行的需求，通過規(guī)范、優(yōu)化自動化信息，提高了電網(wǎng)運行和設(shè)備監(jiān)控的質(zhì)量，提高事故處理速度，更好地滿足了重慶電網(wǎng)調(diào)度安全監(jiān)視和實時監(jiān)控的需要。

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