基于PI的自動(dòng)判斷線路事故跳閘的方法

陳軍軍，陳昊

（國網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司，浙江湖州313000）

基于PI的自動(dòng)判斷線路事故跳閘的方法

陳軍軍，陳昊

（國網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司，浙江湖州313000）

介紹一種利用PI數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷線路事故跳閘的方法，通過在PI數(shù)據(jù)庫中獲取線路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并對線路運(yùn)行狀態(tài)的變化情況進(jìn)行分析，自動(dòng)判斷線路事故跳閘情況，并將事故跳閘信息實(shí)時(shí)發(fā)送給相關(guān)人員，這有助于電網(wǎng)運(yùn)行人員實(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀況，減輕配電網(wǎng)調(diào)控工作量。

PI數(shù)據(jù)庫；事故跳閘；跳閘判定

隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)更趨復(fù)雜，為及時(shí)了解電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，需及時(shí)錄入可靠性數(shù)據(jù)，更需實(shí)時(shí)掌握110 kV以及上開關(guān)的事故跳閘信息，這對安全生產(chǎn)、對減少停電損失具有十分重要的作用。

當(dāng)前，PI數(shù)據(jù)庫在電力系統(tǒng)中運(yùn)用日趨成熟，PI數(shù)據(jù)庫采集并存儲了變電站內(nèi)大量的電氣設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，其中就包括了開關(guān)、隔離開關(guān)等的位置信息、遙測數(shù)據(jù)、保護(hù)動(dòng)作信息等，可通過軟件實(shí)時(shí)分析信息，判斷線路開關(guān)是否存在事故跳閘的情況，并將事故跳閘信息及時(shí)發(fā)送給相關(guān)人員。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自動(dòng)判斷系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，即客戶端/服務(wù)器端架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫涉及了Access數(shù)據(jù)庫、短信服務(wù)器、PI數(shù)據(jù)庫，其中Access數(shù)據(jù)庫用于保存線路一、二次設(shè)備的TAG信息和跳閘記錄，短信服務(wù)器用于接收電網(wǎng)的事故跳閘信息，并將事故跳閘信息發(fā)送至對應(yīng)手機(jī)，PI數(shù)據(jù)庫為系統(tǒng)提供分析判斷所需要的線路實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息。

客戶端程序采用MFC的多框架/視圖結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了線路運(yùn)行狀態(tài)周期掃描、事故跳閘判定、跳閘信息推送、跳閘記錄管理、線路TAG標(biāo)簽管理、用戶管理等基本功能。

開發(fā)環(huán)境：Microsoft Visual Studio 2005集成開發(fā)環(huán)境；開發(fā)語言：C++；數(shù)據(jù)庫：Microsoft Access，PI數(shù)據(jù)庫、ORACLE數(shù)據(jù)庫；開發(fā)環(huán)境運(yùn)行平臺：Windows XP。

2 設(shè)計(jì)思路

2.1 系統(tǒng)流程

程序每隔5 min進(jìn)行一次線路運(yùn)行狀態(tài)掃描，從PI數(shù)據(jù)庫中獲取線路開關(guān)、隔離開關(guān)位置信息以及保護(hù)、重合閘動(dòng)作信息，并與上一次（5 min前）獲取的數(shù)據(jù)相比較，判斷該線路是否發(fā)生跳閘，一旦判定為事故跳閘，將跳閘信息發(fā)送給指定人員。圖1所示為系統(tǒng)流程。

2.2 事故跳閘判定

事故跳閘判定步驟：

圖1 系統(tǒng)流程

（1）對比最近2次獲取的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)不一致，則開關(guān)有事故跳閘的可能，需要進(jìn)一步做出判斷。

（2）判斷保護(hù)或重合閘是否動(dòng)作，這是判明開關(guān)事故跳閘的必要條件，如果動(dòng)作則轉(zhuǎn)至下一步再判斷。

（3）判斷開關(guān)兩側(cè)閘刀是否在合閘位置，如果在合閘位置，則表明該設(shè)備在投運(yùn)狀態(tài)，排除了檢修試驗(yàn)時(shí)的分合閘。

（4）判斷開關(guān)變位情況，如果開關(guān)最終在合閘位置，則表明開關(guān)重合成功，否則根據(jù)重合閘動(dòng)作情況進(jìn)行再判斷。

判定流程見圖2。

3 創(chuàng)建本地?cái)?shù)據(jù)庫及系統(tǒng)設(shè)置

創(chuàng)建名為“TzDxFs.Mdb”的Access數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含線路開關(guān)TAG信息表、跳閘記錄表、接收短信用戶表。

創(chuàng)建線路開關(guān)TAG信息表PILineTable，其中的開關(guān)、正副母隔離開關(guān)、線路隔離開關(guān)、重合閘、第一套保護(hù)、第二套保護(hù)字段保存對應(yīng)的PI數(shù)據(jù)庫TAG標(biāo)簽，見圖3。

創(chuàng)建跳閘記錄表PITripReport，該表保存經(jīng)系統(tǒng)判定的跳閘記錄，見圖4。

創(chuàng)建用戶表PIUserTable，該表保存接收跳閘短信的手機(jī)號碼以及用戶登錄密碼等信息，如圖5所示。

圖2 事故跳閘判定流程

圖3 線路TAG信息表

圖4 跳閘記錄表

圖5 用戶表

當(dāng)程序在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常時(shí)，向系統(tǒng)管理員發(fā)送異常信息，便于管理員掌握軟件運(yùn)行狀況，并及時(shí)對程序進(jìn)行修正。

在掃描過程中發(fā)生異常時(shí)，退出當(dāng)前掃描，并延遲若干掃描周期后，重新連接PI服務(wù)器并繼續(xù)掃描，目前設(shè)置延遲2個(gè)掃描周期。掃描頻率設(shè)置為每隔5 min一次，與PI數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔一致。

4 應(yīng)用實(shí)例

程序運(yùn)行初期，經(jīng)常發(fā)生異常退出的情況，為查找原因，在可能導(dǎo)致異常的代碼段加上異常捕獲處理機(jī)制，最終通過排查，發(fā)現(xiàn)在獲取PI數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生異常。通過在讀取PI數(shù)據(jù)及連接PI服務(wù)器的過程中設(shè)置異常處理機(jī)制，當(dāng)程序捕捉到異常時(shí)，退出本次掃描。經(jīng)過適當(dāng)?shù)难舆t后，在系統(tǒng)設(shè)置對話框中進(jìn)行設(shè)置（見圖6），重新連接PI服務(wù)器，連接成功后繼續(xù)對線路狀態(tài)進(jìn)行循環(huán)掃描。在異常處理過程中，系統(tǒng)會(huì)將異常情況通過短信服務(wù)器發(fā)送至系統(tǒng)管理人員。圖7為異常處理流程。

圖6 系統(tǒng)設(shè)置

圖7 異常處理流程

某日3∶10收到1條跳閘短信：“20XX－11－12 03∶05∶00，XX變XX線，保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘，重合失敗”。通過查看跳閘記錄表，顯示跳閘時(shí)間為03∶05，這是線路狀態(tài)數(shù)據(jù)在PI數(shù)據(jù)庫的采樣入庫時(shí)間。通過查詢短信服務(wù)器，顯示03∶08∶53短信服務(wù)器接收跳閘信息，03∶08∶55發(fā)送跳閘短信。由于PI數(shù)據(jù)庫采樣時(shí)間間隔和掃描時(shí)間間隔的存在，以及服務(wù)器、工作站時(shí)鐘存在不同步的情況，導(dǎo)致線路實(shí)際跳閘至收到短信之間存在較長時(shí)間延遲。

5 結(jié)語

通過PI數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)線路事故跳閘的自動(dòng)判斷，以及跳閘短信的發(fā)送，有助于班組管理人員及其他相關(guān)人員實(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀況，提高可靠性管理工作效率。在目前的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)支持系統(tǒng)中，通過分析實(shí)時(shí)告警信號，并輔以實(shí)時(shí)遙測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判定事故跳閘，具有準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性特點(diǎn)，有助于在臺風(fēng)、雷雨等惡劣天氣情況下發(fā)生大量事故跳閘時(shí)，輔助監(jiān)控員整理統(tǒng)計(jì)跳閘信息，減輕監(jiān)控員工作量、提高電網(wǎng)供電可靠性。

[1]宋坤，李偉明，劉銳寧.Visual C++數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)案例精選[M].北京：人民郵電出版社，2006.

（本文編輯：楊勇）

Research on Automatic Judgment of Line Accident Trip Based on Plant Information Database

CHEN Junjun，CHEN Hao
（State Grid Power Supply Company Huzhou，Huzhou Zhejiang 313000，China）

This paper introduces a method which can determine line trip automatically based on PI（plant information database）.By obtaining real-time operational status of line from plant information database and analyzing changes of the operational status of line，the method judges line accident trip automatically and sends the accident trip information to the relevant personnel in real time，helping grid operation personnel learn grid operation status in real time and reduce work load of distribution network dispatching and control.

plant information database；accident trip；trip judgment

TM855+.2

：B

：1007-1881（2016）04-0032-03

2015-11-25

陳軍軍（1982），男，工程師，從事電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)工作。