調(diào)控一體化監(jiān)控信息驗證策略的優(yōu)化方案

陸　路，徐林菊，王　兮

（1.國網(wǎng)泰州供電公司，江蘇泰州225300；2.國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇南京211103；3.國網(wǎng)淮安供電公司，江蘇淮安223001）

調(diào)控一體化監(jiān)控信息驗證策略的優(yōu)化方案

陸路1，徐林菊2，王兮3

（1.國網(wǎng)泰州供電公司，江蘇泰州225300；2.國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇南京211103；3.國網(wǎng)淮安供電公司，江蘇淮安223001）

文中以江蘇泰州智能電網(wǎng)電力調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)（D5000）在并行過渡期的建設(shè)為背景，針對傳統(tǒng)停電驗證監(jiān)控信息方法的不足，對安措制作、停電遙控試驗、停電遙調(diào)試驗等環(huán)節(jié)提出合理優(yōu)化建議。通過在江蘇電網(wǎng)泰州地區(qū)變電站的應(yīng)用實踐，提高了監(jiān)控信息傳動驗證效率，加快調(diào)控一體化系統(tǒng)的建設(shè)，為調(diào)度業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)保障。

調(diào)控一體化；監(jiān)控信息；驗收流程

調(diào)控一體化系統(tǒng)建設(shè)中，傳統(tǒng)的驗證監(jiān)控信息（遙控、遙調(diào)、遙測、遙信）方法由于需要逐個間隔停電試驗，增加了站端人員工作壓力，工作周期長，難以滿足信息傳動工作進(jìn)度的要求［1］。本文主要分析傳統(tǒng)停電驗證監(jiān)控信息方法的不足，從安措制作、停電遙控試驗、停電遙調(diào)試驗等環(huán)節(jié)提出合理優(yōu)化建議，采取“停電實傳試驗為主，不停電傳動驗證為輔”的方法，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進(jìn)監(jiān)控信息傳動驗證工作。

1　調(diào)控一體化監(jiān)控信息驗證現(xiàn)狀

1.1理念和策略

隨著“大運行”體系建設(shè)工作的推進(jìn)，省、地、縣三級電網(wǎng)將逐步實現(xiàn)調(diào)控一體化運行。在調(diào)控一體化運行模式下，調(diào)度控制中心承擔(dān)著電網(wǎng)生產(chǎn)、輸送和調(diào)配任務(wù)，以及調(diào)度監(jiān)控管轄范圍內(nèi)相關(guān)一次及二次設(shè)備運行狀態(tài)的日常監(jiān)視和設(shè)備控制任務(wù)［1］。為了滿足省級電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)全功能互備的要求，江蘇省調(diào)備調(diào)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)基于D5000平臺建設(shè)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）、自動增益控制（AGC）、自動電壓控制（AVC）、網(wǎng)絡(luò)分析、廣域測量（WAMS）、調(diào)度計劃等應(yīng)用功能［2］。揚州與泰州互備智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)，采用2個地調(diào)系統(tǒng)雙向維護(hù)、互為熱備的主備調(diào)建設(shè)模式，節(jié)省了備調(diào)系統(tǒng)的投資，提高備調(diào)系統(tǒng)的可用性。該系統(tǒng)基于D5000平臺，實現(xiàn)與全省模型中心的模型共享及分布式維護(hù)、一體化建模與分析計算功能，滿足揚州與泰州電網(wǎng)調(diào)控運行的需要。

在揚州與泰州互備智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)建設(shè)中，監(jiān)控信息傳動驗證工作是“安全壓力大、耗時長、人力投入大、進(jìn)度難以把控”的環(huán)節(jié)，泰州地區(qū)通常做法是對變電站的每個間隔均申請停電，再做遙控聯(lián)動操作試驗。申請停電需要審批程序，停電做安措，通常需要幾個小時，解除安措送電也耗費不少時間。220kV間隔的停電申請需要上級調(diào)度的批準(zhǔn)，經(jīng)常因為某些重要的間隔停電困難，遙控試驗被暫時擱置，影響信息傳動工作進(jìn)度。

2　調(diào)控一體化監(jiān)控信息驗證方法改進(jìn)

2.1范圍和目標(biāo)

按照調(diào)控一體化建設(shè)工作安排，泰州地區(qū)接入D5000系統(tǒng)的30座220 kV變電站、105座110 kV變電站的所有間隔均需進(jìn)行監(jiān)控信息傳動驗證。工作內(nèi)容涵蓋通道調(diào)試、信息轉(zhuǎn)發(fā)點表梳理、遙測、遙信、遙控及遙調(diào)傳動，工作重點及難點是對遙控傳動正確性的驗證。因此提出“停電實傳試驗為主，不停電傳動驗證為輔”的方法，旨在縮短變電站監(jiān)控信息傳動驗證周期，支撐調(diào)度業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。

2.2指標(biāo)體系和目標(biāo)值

以《220 kV變電站典型信息表》為依據(jù)，梳理變電站監(jiān)控信息點表，并且制定《泰州供電公司監(jiān)控信息傳動調(diào)試方案》及 《泰州供電公司廠站端不停電調(diào)試方案》；滿足《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范（試行）》指標(biāo)要求，目標(biāo)值如下：（1）遙控、遙調(diào)傳動試驗正確率100%；（2）遙控、遙調(diào)傳動試驗覆蓋率100%；（3）遙控、遙調(diào)響應(yīng)時間≤3 s；（4）220 kV變電站在2個工作日內(nèi)完成全站監(jiān)控信息驗證；（5）110 kV變電站在1個工作日內(nèi)完成全站監(jiān)控信息驗證。

2.3改進(jìn)措施

2.3.1設(shè)計監(jiān)控信息傳動驗證工作流程

依據(jù)電網(wǎng)運行方式，以年度停電計劃為基礎(chǔ)，制定變電站監(jiān)控信息傳動計劃，結(jié)合月、周停電檢修計劃，兼顧臨時停電工作，滾動調(diào)整傳動計劃。針對停電的間隔，采用“停電實傳試驗”的方法逐一實傳監(jiān)控信息；針對不具備停電條件的間隔，采用“不停電傳動驗證”的方法批量傳動驗證監(jiān)控信息。設(shè)計的監(jiān)控信息傳動驗證工作流程如圖1所示。

圖1　監(jiān)控信息傳動驗證工作流程

2.3.2監(jiān)控信息傳動驗證主要流程

監(jiān)控信息傳動驗證工作流程包括通道接入調(diào)試、信息轉(zhuǎn)發(fā)表梳理、停電間隔信息傳動驗證、不停電間隔信息傳動驗證4個環(huán)節(jié)。

（1）通道接入調(diào)試?；渲悄茈娋W(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)基于D5000平臺，采用了揚州與泰州2個地調(diào)系統(tǒng)雙向維護(hù)、互為熱備的主備調(diào)建設(shè)模式，節(jié)省了備調(diào)系統(tǒng)的投資，提高了備調(diào)系統(tǒng)的可用性。自動化班與檢修公司二次班配合完成通道的接入與調(diào)試。每座變電站新調(diào)試4路網(wǎng)絡(luò)通道，其中1路通道暫時供OPEN3000系統(tǒng)使用。

（2）信息轉(zhuǎn)發(fā)表梳理。按照江蘇省電力公司《江蘇電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)監(jiān)控信息采集規(guī)范》及 《220 kV變電站典型信息表》，梳理泰州地區(qū)所有變電站信息點表。檢修公司二次班提供變電站監(jiān)控信息基礎(chǔ)點表，監(jiān)控班審核梳理后由自動化班制作轉(zhuǎn)發(fā)點表并反饋檢修公司，3方將點表印刷成冊，用作調(diào)試記錄。

（3）停電間隔監(jiān)控信息傳動驗證。按照《泰州供電公司監(jiān)控信息傳動調(diào)試方案》，結(jié)合停電計劃，對停電間隔進(jìn)行監(jiān)控信息實傳試驗。開關(guān)遙控、變壓器遙調(diào)為實際傳動，有實際位置變化。在傳動過程中，監(jiān)控班、自動化班、二次班，3方做好詳細(xì)傳動記錄并簽字備案。

（4）不停電間隔監(jiān)控信息傳動驗證。按照《泰州供電公司廠站端不停電調(diào)試方案》，對不具備停電條件的間隔進(jìn)行監(jiān)控信息傳動驗證，方法如下：

② 110 kV及以上間隔硬接點遙信采用在測控屏端子排短接的方法驗證，禁止采用在數(shù)據(jù)處理及通信單元上置位的方式來模擬遙信信號。監(jiān)控人員應(yīng)檢查主站端遙信值與現(xiàn)場模擬情況完全一致［3］。

③ 遙控試驗前，站內(nèi)做好安全措施，將站內(nèi)所有開關(guān)“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)在測控屏打到“就地”位置，斷開所有開關(guān)遙控壓板，在所有刀閘機構(gòu)箱內(nèi)斷開相應(yīng)刀閘機構(gòu)電機電源。對于110 kV及以上線路間隔，采用“拆回路、加示燈”的方法進(jìn)行驗證。以許繼FCK-801A/2測控裝置為例，如圖2所示。

圖2　不停電傳動調(diào)試原理接線圖

（5）在對相應(yīng)間隔進(jìn)行遙控傳動前，需做好相應(yīng)間隔安全措施。首先把nZK（“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)）打到就地位置，斷開nPL2開關(guān)“遙合”壓板和nPL3開關(guān)“遙分”壓板。測量端子nD2-4，nPL2-2，nPL3-2處電位，確保這幾處電位為0。接下來進(jìn)行非實傳遙控傳動驗證，方法如下：

① 首先把nZK（“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)）打到“遠(yuǎn)方”位置；

② 先進(jìn)行“遙合”試驗，把示燈加在219和220端子之間。確定電位為0后，由主站發(fā)出“遙合”令，示燈亮則表示遙控正確；

③ 再進(jìn)行“遙分”試驗，把示燈加在219和221端子之間。確定電位為0后，由主站發(fā)出“遙分”令，示燈亮則表示遙控正確。

對于35 kV，10 kV間隔設(shè)備，采取主站預(yù)置遙控令，在站端的保護(hù)測控一體化裝置上查看提示信息的方法進(jìn)行驗證。傳動過程中，監(jiān)控班、自動化班及二次班3方要做好傳動記錄并簽字備案。

2.4評估與改進(jìn)工作研究

問指不恥向別人求教，善于與別人交流。問也是道德培育和養(yǎng)成的又一重要途徑和方法?！墩撜Z》明確指出：“敏而好學(xué)，不恥下問?！薄耙伤紗??！薄白釉唬骸诵?，必有我?guī)熝?；擇其善者而從之，其不善者而改之。’”意思是，天資聰敏，勤奮好學(xué)，向地位低下的人求教而不怕人恥笑；遇到疑問時，就應(yīng)該及時去請教別人?？鬃诱f：“三個人在一起走路，其中一定有我的老師。我接受他們正確的意見，拋棄錯誤的觀點。”俗話說“學(xué)問”，可見“學(xué)”和“問”是無法分開的，“學(xué)”是獲得學(xué)問的重要途徑，“問”當(dāng)然也是獲得知識的重要手段。又學(xué)又問，才能成為一個有“學(xué)問”的人。

2.4.1調(diào)控一體化監(jiān)控信息傳動驗證的評估方法

以安全性、可靠性、高效性、可推廣性4個方面為調(diào)控一體化監(jiān)控信息傳動驗證的評估內(nèi)容，以管理指標(biāo)體系和目標(biāo)值為衡量標(biāo)準(zhǔn)，采用 “單項工程逐一評價，評價結(jié)果整體分析”方法對優(yōu)化的監(jiān)控信息驗證法進(jìn)行評估［4］。

（1）安全性。要求在遙控調(diào)試期間，站端人員與設(shè)備安全，無安全事故發(fā)生。

遙控調(diào)試前，已將站內(nèi)所有開關(guān)“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)在測控屏打到就地位置，所有開關(guān)遙控壓板斷開，所有刀閘機構(gòu)電機電源斷開。即使在主站端遙控誤操作或數(shù)據(jù)庫點號錯誤的情況下，此安全措施也能保證站端人員及設(shè)備安全。

（2）可靠性。要求調(diào)試方法驗證現(xiàn)象直觀，驗證結(jié)果惟一，方法可靠。

主站端下令，廠站端“拆回路、加示燈”的驗證方法，是一種閉環(huán)驗證法，驗證現(xiàn)象直觀（示燈亮或滅），結(jié)果惟一，具有很高的可靠性。

（3）高效性。要求能集中完成遙控調(diào)試，在規(guī)定的時間節(jié)點內(nèi)完成全站傳動。

一個220 kV變電站全部間隔的遙控功能調(diào)試，從做安措到遙控傳動驗證，整個過程僅需要1個工作日的時間，大大縮短了遙控周期，具有很高的效率，滿足了傳動工作的進(jìn)度要求。

（4）可推廣性。要求調(diào)試方法可在不同的廠站、不同的廠家設(shè)備間推廣。

采用相同廠家、相同設(shè)備的變電站，可以實施相同的遙控調(diào)試方案。不同廠家的設(shè)備，方法原理相同，可以根據(jù)設(shè)備的具體情況制定相似的調(diào)試方案，具有很好的推廣性。

（5）評估衡量標(biāo)準(zhǔn)。從主站端遙控執(zhí)行，到廠站端示燈亮起，平均時間在2.5 s左右，滿足遙控、遙調(diào)響應(yīng)時間≤3 s的要求。1座220 kV變電站所有間隔的監(jiān)控信息傳動驗證時間為1個工作日，滿足1座220 kV變電站的監(jiān)控信息傳動驗證時間控制在2個工作日內(nèi)的要求。

2.4.2存在的問題

實際傳動工作推進(jìn)過程中，在部分變電站的不停電監(jiān)控信息傳動驗證工作中，對遇到的不同問題進(jìn)行研究。

（1）不滿足不停電遙控驗證技術(shù)要求的設(shè)備。針對一部分保護(hù)測控一體化裝置的35 kV，10 kV間隔，采取主站端預(yù)置遙控令，廠站端查看保護(hù)測控一體化裝置提示信息的方法驗證遙控傳動。在實際工作中，部分變電站由于設(shè)備陳舊，在站端設(shè)備上無法查看提示信息，暫無法驗證遙控傳動。

（2）遙信軟保護(hù)信號未做全面驗證的問題。為保證設(shè)備安全運行，線路在帶電情況下不允許退保護(hù)運行。出于安全考慮，遙信軟保護(hù)信號暫未做全面驗證，需結(jié)合停電檢修計劃，補充完成軟遙信驗證工作。

2.4.3改進(jìn)對策

（1）裝置上無法查看遙控提示信息的設(shè)備。對于無法在保護(hù)測控一體化裝置上查看提示信息的10 kV 及35 kV間隔設(shè)備，一是結(jié)合停電計劃進(jìn)行遙控實傳驗證；二是聯(lián)系設(shè)備廠家，討論在保護(hù)測控一體化裝置上外聯(lián)其他設(shè)備（如筆記本電腦）來獲取主站遙控預(yù)置令的方法，形成可行性方案，解決部分陳舊裝置無法查看提示信息的問題，驗證遙控傳動。

（2）遙信軟保護(hù)信號驗證工作的意見。由于部分直流信號、智能設(shè)備信號、通訊中斷信號等無法通過在測控裝置信號回路上拆接線或短接等方式來模擬產(chǎn)生，需現(xiàn)場實做（人工設(shè)直流一點接地、拔網(wǎng)線等）以產(chǎn)生信號，結(jié)合停電進(jìn)行驗證。

3　效果檢查

變電站信息傳動工作實例研究（以220 kV白馬變?yōu)槔┟枋鋈缦拢?20 kV白馬變?yōu)樘┲莸貐^(qū)早期建設(shè)的220 kV變電站。針對無停電計劃的間隔，采用不停電傳動驗證法，進(jìn)行信息傳動驗證；針對未全面驗證軟保護(hù)信號的間隔，結(jié)合該間隔的停電計劃，補充完成驗證軟保護(hù)信號工作。

（1）對遙測量進(jìn)行比對驗收。遙測采用比對法，將D5000系統(tǒng)遙測數(shù)據(jù)與站內(nèi)后臺機數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對白馬變1號主變?nèi)齻?cè)、2號主變?nèi)齻?cè)、220 kV、110 kV出線等間隔遙測全面驗證，并做好調(diào)試記錄。

（2）采用測控屏的端子排短接法進(jìn)行遙信硬接點驗收。采用將廠站端測控屏端子排短接的方法，對白馬變1號主變?nèi)齻?cè)、2號主變?nèi)齻?cè)、220 kV、110 kV出線等間隔的硬接點遙信進(jìn)行了傳動驗證，并做好調(diào)試方面的記錄。

（3）進(jìn)行不停電遙控傳動調(diào)試。對白馬變220 kV，110 kV線路間隔及主變間隔調(diào)檔進(jìn)行不停電遙控調(diào)試，并做好調(diào)試記錄。白馬變1號主變不停電遙控傳動過程原理如圖3所示。白馬變的二次設(shè)備控制回路裝置為許繼電器的FCK-801A裝置，以該設(shè)備控制回路原理圖為例進(jìn)行不停電傳動試驗操作。

廠站端二次專業(yè)人員完成安全措施。把1-9ZK（“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)）打到 “就地”位置，斷開1-9PL1遙控壓板；拆開1-9D2-8及1-9D2-10端子排內(nèi)部電纜，包好；測量確定 1-9PL1-2及 1-9D2-8，1-9D2-10端子排內(nèi)部電纜頭電位都為0。

圖3　不停電遙控傳動過程原理圖

主站自動化運行維護(hù)專業(yè)人員下遙控令，廠站端驗證。先進(jìn)行“遙合”試驗，把示燈加在1-9PL1-2和1-9D2-8端子排內(nèi)部電纜頭之間，由主站發(fā)出“遙合”令，示燈亮則表示遙控正確；再進(jìn)行“遙分”試驗，把示燈加在1-9PL1-2和1-9D2-10端子排內(nèi)部電纜頭之間，由主站發(fā)出“遙分”令，示燈亮則表示遙控正確；對于站內(nèi)的9個10 kV間隔，采取主站預(yù)置遙控令，在站端的10 kV保護(hù)測控一體化裝置上查看接收信息的方法進(jìn)行了驗證。

根據(jù)實際傳動情況記錄留檔，各指標(biāo)結(jié)果如下：遙控、遙調(diào)傳動試驗正確率100%；遙控、遙調(diào)傳動試驗覆蓋率100%；遙控、遙調(diào)響應(yīng)時間≤3 s；220 kV白馬變在1個工作日內(nèi)完成全站監(jiān)控信息驗證。實踐表明，在工作人員數(shù)量保持不變的前提下，工作質(zhì)量得到了保證，工作效率也得到有效提高。因此上述優(yōu)化后的監(jiān)控信息驗證方法可以推廣應(yīng)用到變電站一次設(shè)備新建、擴建、技改、檢修及變電站綜合自動化系統(tǒng)改造等涉及到監(jiān)控信息驗收的工作中。

4　結(jié)束語

通過在D5000系統(tǒng)建設(shè)、驗收工作中不斷摸索，提出合理的工作辦法和驗收流程。確保在電網(wǎng)運行方式相對穩(wěn)定的前提下，以高效安全的手段驗證了D5000系統(tǒng)的基本功能。尤其是通過使用不停電傳動試驗的方法，短期內(nèi)解決了自動化主站系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度遠(yuǎn)方遙控驗收的難題，為整個系統(tǒng)的搭建爭取了寶貴的時間，更為調(diào)度自動化主站系統(tǒng)建設(shè)順利度過危險的并行期提供了強有力保證。

［1］張文亮，劉壯志，王明俊，等.智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（13）：1-11.

［2］艾 琳，華 棟.電力系統(tǒng)智能型調(diào)度［J］.電力自動化設(shè)備，2008，

28（10）：83-87.

［3］李國偉.智能電網(wǎng)調(diào)度主站D5000系統(tǒng)的應(yīng)用研究［D］.北京：華北電力大學(xué)，2014.

陸路（1984），男，江蘇泰州人，工程師，從事電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)研究工作；

徐林菊（1962），女，江蘇啟東人，工程師，從事電力系統(tǒng)自動化研究及科技期刊編輯工作；

王兮（1995），男，江蘇盱眙人，本科，研究方向為電力工程。

Optimized Solution of Monitoring Information Verification in Dispatching and Control Integration

LU Lu1，XU Linju2，WANG Xi3
（1.State Grid Taizhou Power Supply Company，Taizhou 225300，China；2.State Grid Jiangsu Electric Power Company Electric Power Research Institute，Nanjing 211103，China；3.State Grid Huaian Power Supply Company，Huaian 223001，China）

Taking the construction transition period of the power dispatch supporting system of Taizhou'smart grid（D5000）as the background，in the view of the deficiency of traditional verification methods，this paper proposes some reasonable optimization suggestions to safety measurements and remote control testing，etc.Through the application of the power dispatch supporting system in some substations in Taizhou power grid，the monitoring information transmission efficiency is improved，the integration of construction control system is accelerated，and the quality of monitoring information transmission is guaranteed.

integration of dispatching and control；monitoring information；certification process

TM734

A

1009-0665（2016）04-0056-04

2016-05-08；修回日期：2016-06-18