無人值守變電站綜自改造平滑過渡方案研究與實(shí)踐

周耀輝+蔣濤+辛華+李佳

摘 要 為提高無人值守變電站綜自改造的工作效率，提出了“現(xiàn)場兩套系統(tǒng)并行、調(diào)控主站拼接全站信息”的技術(shù)方案。利用在前置遙信定義表和遙測定義表配置新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)歸宿于不同的通道、維護(hù)不同的點(diǎn)號的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了在調(diào)控主站就將現(xiàn)場兩套綜自系統(tǒng)的信息拼接成一個(gè)完整的變電站的信息?？梢淮瓮瓿僧?dāng)?shù)睾笈_和調(diào)控主站的信息核對驗(yàn)收，保障了綜自改造期間新舊兩套系統(tǒng)的平滑過渡，調(diào)控主站的監(jiān)控信息不中斷，避免了運(yùn)維人員的長期現(xiàn)場值守。

【關(guān)鍵詞】無人值守 變電站 綜自改造 平滑過渡 方案

1 現(xiàn)狀與存在的問題

調(diào)控自動化系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行和變電站集中監(jiān)控的主要技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)變電站無人值守集中監(jiān)控是建設(shè)大運(yùn)行體系的必要條件。XX地區(qū)電網(wǎng)目前現(xiàn)有37座110千伏變電站和20座35千伏變電站監(jiān)控信息均已接入OPEN3000調(diào)度自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了無人值守集中監(jiān)控，為企業(yè)節(jié)約大量的人力資源、在提升生產(chǎn)效率和電網(wǎng)智能化水平方面發(fā)揮了重要作用。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有57座無人值守變電站綜自系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)間超過11年的有7站，占比12.28%；運(yùn)行時(shí)間6至10年的有32站，占比56.14%；部分運(yùn)行超過11年的綜自系統(tǒng)功能單一、監(jiān)控信息采集范圍不滿足《調(diào)控?cái)?shù)據(jù)交互規(guī)范》的要求，設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，不滿足《無人值守變電站和監(jiān)控中心技術(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定的無人值守技術(shù)條件要求。為確保無人值守變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，保障電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行，需要逐步對老舊無人值守變電站綜自系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，完善監(jiān)控信息，提高設(shè)備的智能化水平和可靠性。

上述變電站均已實(shí)現(xiàn)無人值守，在變電站綜自系統(tǒng)改造過渡階段，保障現(xiàn)場變電運(yùn)維人員正常監(jiān)屏操作和確保轉(zhuǎn)發(fā)地調(diào)主站監(jiān)控信息不中斷、避免運(yùn)維人員長期現(xiàn)場值班成為能否順利開展無人值守變電站綜自改造的關(guān)鍵問題。

2 解決問題的思路

借鑒國網(wǎng)陜西省電力公司330千伏變電站無人值守改造的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本單位實(shí)際情況，提出了“老遠(yuǎn)動將主站點(diǎn)表轉(zhuǎn)發(fā)新系統(tǒng)，新系統(tǒng)打包轉(zhuǎn)發(fā)”和“現(xiàn)場兩套系統(tǒng)并行、調(diào)控主站拼接全站信息”兩個(gè)技術(shù)方案。

分析兩個(gè)技術(shù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，因?yàn)楝F(xiàn)有變電站均為無人值守變電站，已通過擬改造退役的老綜自系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無人值守，如采用老系統(tǒng)的信息經(jīng)過老系統(tǒng)遠(yuǎn)動機(jī)到新系統(tǒng)保護(hù)通信管理機(jī)再通過新系統(tǒng)遠(yuǎn)動機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站的技術(shù)方案，難以保證監(jiān)控信息的正確性，特別是遙控信息無驗(yàn)證機(jī)會，該方案不適合已實(shí)現(xiàn)無人值守變電站的綜自改造過渡。最終確定采用“現(xiàn)場兩套系統(tǒng)并行、調(diào)控主站拼接全站信息”的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)無人值守變電站綜自改造的平滑過渡。

3 技術(shù)方案及實(shí)施步驟

3.1 現(xiàn)場施工前，首先完成全站監(jiān)控信息表編制和審核發(fā)布

首先由設(shè)計(jì)人員制作監(jiān)控信息表。根據(jù)“典型監(jiān)控信息表”規(guī)范、主接線圖、調(diào)度命名文件、施工圖的“信號和控制回路原理圖”、裝置原理圖、說明書等技術(shù)資料制作該變電站的遙信信息表。將硬遙信接點(diǎn)的屏柜和端子排名稱、端子號、線號等信息填入信息表。這樣做首先是便于后期進(jìn)行信息核對，其次是通過對遙信采集位置的核查，可以確定現(xiàn)場采集的信息是否滿足要求。

監(jiān)控信息表經(jīng)過調(diào)控中心的審核后作為調(diào)試稿發(fā)布，現(xiàn)場調(diào)試人員據(jù)此進(jìn)行綜自系統(tǒng)圖庫制作、主站系統(tǒng)維護(hù)人員據(jù)此進(jìn)行主站系統(tǒng)的圖庫制作，一是提高工作效率，二是保證了調(diào)控主站和監(jiān)控后臺信息描述一致性，為后期的調(diào)試和未來的運(yùn)行帶來方便，為運(yùn)行階段監(jiān)控和運(yùn)維人員高效溝通提供基礎(chǔ)。

為便于新舊系統(tǒng)的過渡，減少調(diào)控主站前置實(shí)施兩路通道拼接一座變電站完整數(shù)據(jù)時(shí)維護(hù)出錯(cuò)的可能性，規(guī)定新綜自系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站的點(diǎn)號與老系統(tǒng)存在區(qū)別。例如，原老系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站最后一個(gè)遙信點(diǎn)號是2233，就規(guī)定新系統(tǒng)遠(yuǎn)動機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站的遙信從2500點(diǎn)開始排序，這樣，通過點(diǎn)號就可以清楚看出該信息是從那套遠(yuǎn)動機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的。

3.2 現(xiàn)場搭建新建綜自系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)并列運(yùn)行

在現(xiàn)場完成新綜自系統(tǒng)的遠(yuǎn)動機(jī)、站控層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和后臺機(jī)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備的搭建調(diào)試工作，要求綜自廠家技術(shù)服務(wù)人員根據(jù)調(diào)控中心審定后發(fā)布的監(jiān)控信息表開展后臺數(shù)據(jù)庫的制作和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫的制作工作。

3.3 新系統(tǒng)接入調(diào)控主站過渡通道，調(diào)控主站實(shí)施新舊系統(tǒng)數(shù)據(jù)拼接

在綜自廠家技術(shù)服務(wù)人員完成遠(yuǎn)動轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫配置后，就可在新系統(tǒng)遠(yuǎn)動機(jī)接入調(diào)控主站104規(guī)約的調(diào)試工作。因?yàn)镺PEN300系統(tǒng)規(guī)定每個(gè)廠站只能有一個(gè)值班通道，且只有值班通道才能下發(fā)遙控命令，如果直接在原廠站下增加通道，將難以兼顧新舊兩套綜自系統(tǒng)的遙控。需要在調(diào)控主站數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中新建一個(gè)廠站，命名為“XX變電站綜自改造過渡”，其104通道的IP地址配置為現(xiàn)場新系統(tǒng)遠(yuǎn)動機(jī)配置的IP地址。

為提高遙測數(shù)據(jù)傳輸精度，廠站遠(yuǎn)動機(jī)在具體條件的情況下宜采用短浮點(diǎn)數(shù)上傳，遠(yuǎn)動機(jī)完成遙測系數(shù)處理，直接上傳一次值。完成新系統(tǒng)遠(yuǎn)動轉(zhuǎn)發(fā)的遙信、遙測功能抽查，遙控功能測控需要結(jié)合綜自改造過渡進(jìn)行。

完成規(guī)約調(diào)試后，可以批量導(dǎo)入新系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的保護(hù)信號（非一次設(shè)備位置信號）并設(shè)置其所屬通道為新綜自系統(tǒng)遠(yuǎn)動機(jī)對應(yīng)的通道，因?yàn)樵谛畔⒈硪?guī)劃設(shè)計(jì)階段，規(guī)定了新舊兩套系統(tǒng)遠(yuǎn)動機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的信息點(diǎn)號不同，主站系統(tǒng)維護(hù)時(shí)可以很便利的使用排序工具提高維護(hù)工作效率。

一般情況下，因新系統(tǒng)的保護(hù)裝置型號與老系統(tǒng)不同，其轉(zhuǎn)發(fā)的保護(hù)信號的描述也會存在差異，可以順利通過校驗(yàn)并成果導(dǎo)入。對于保護(hù)信號導(dǎo)入程序界面提示擬導(dǎo)入的保護(hù)設(shè)備名稱與數(shù)據(jù)庫已有記錄相同的情況（主要是公用間隔或站用直流間隔），需要檢查核查老系統(tǒng)的保護(hù)節(jié)點(diǎn)表，修改老系統(tǒng)部分信號的描述，可采用加上保護(hù)設(shè)備型號或者“老系統(tǒng)_”的字樣。新導(dǎo)入的保護(hù)信號可以分配間隔，設(shè)置保護(hù)信號的類型、配置告警等級。為避免對監(jiān)控員造成干擾，一般不設(shè)置新系統(tǒng)的保護(hù)上光字，結(jié)合綜自改造時(shí)逐步更新各個(gè)間隔的光字。

利用在前置遙信定義表和遙測定義表配置不同系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)歸宿于不同的通道、維護(hù)不同的點(diǎn)號的技術(shù)手段，在調(diào)控主站就將現(xiàn)場兩套綜自系統(tǒng)的信息拼接成一個(gè)完整的變電站的信息。因?yàn)閷τ谝淮卧O(shè)備位置信號和遙測數(shù)據(jù)，僅僅修改了前置采集屬性，未修改設(shè)備定義和節(jié)點(diǎn)號，避免了歷史數(shù)據(jù)的丟失和影響狀態(tài)估計(jì)遙測合格率指標(biāo)。這樣當(dāng)?shù)貎商紫到y(tǒng)可并列運(yùn)行，不影響運(yùn)維人員的監(jiān)盤和操作，調(diào)控主站的信息不會中斷，避免了改造過程中現(xiàn)場需要運(yùn)維人員長期值守。新舊綜自系統(tǒng)過渡示意圖如圖1所示。

3.4 逐一實(shí)施綜自改造，同步完成后臺和調(diào)控主站的信息調(diào)試驗(yàn)收

調(diào)控主站維護(hù)人員根據(jù)現(xiàn)場綜自改造工作計(jì)劃，在改造設(shè)備停運(yùn)后，將該間隔的一次設(shè)備位置遙信和遙測數(shù)據(jù)的前置點(diǎn)號和通道維護(hù)為新系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)通道和點(diǎn)號，刪除老系統(tǒng)的保護(hù)信號（也可在完成全站改造后統(tǒng)一刪除）。因?yàn)橐淮卧O(shè)備未發(fā)生變化，不需要維護(hù)一次設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只需要對該間隔的間隔分圖保護(hù)信號重新關(guān)聯(lián)。完成主站維護(hù)工作后，就可同步開展當(dāng)?shù)睾笈_和調(diào)控主站的遙信、遙測數(shù)據(jù)核對和遙控傳動試驗(yàn)工作，開展AVC調(diào)試工作，提高工作效率。

3.5 完成全站改造消缺后，主站刪除過渡通道和老系統(tǒng)信息

完成全站改造消缺后，現(xiàn)場拆除老系統(tǒng)設(shè)備，主站刪除過渡通道和老系統(tǒng)的保護(hù)信息。開展遠(yuǎn)動機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)信息表的核查工作。

4 實(shí)施效果分析

在XX供電公司今年實(shí)施的四座變電站綜自改造施工過程中，利用現(xiàn)場雙套系統(tǒng)并行和調(diào)控主站前置拼接方式實(shí)現(xiàn)無人值守變電站綜自改造平滑過渡。在調(diào)控主站就將現(xiàn)場兩套綜自系統(tǒng)的信息拼接成一個(gè)完整的變電站的信息，實(shí)現(xiàn)了一次完成當(dāng)?shù)睾笈_和調(diào)控主站的信息核對驗(yàn)收，縮短了50%的調(diào)試時(shí)間，提高了工作效率。雙套系統(tǒng)并行和主站拼接技術(shù)方案保障了綜自改造期間，調(diào)控主站的監(jiān)控信息不中斷，避免了運(yùn)維人員的長期現(xiàn)場值守。

參考文獻(xiàn)

[1]周耀輝.不停電進(jìn)行變電站綜自系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的方法[J].電子設(shè)計(jì)工程，2012（02）.

[2]周耀輝.地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)集中監(jiān)控功能研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2011（24）.

[3]周耀輝.安康地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護(hù)研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2011（24）.

作者簡介

周耀輝（1979-），男，陜西省安康市人。高級工程師、高級技師，長期從事電網(wǎng)調(diào)度自動化管理工作。

作者單位

1.國網(wǎng)安康供電公司 陜西省安康市 725000

2.陜西省地方電力集團(tuán)公司漢陰縣供電分公司 陜西省安康市 725000

3.國網(wǎng)陜西省電力公司培訓(xùn)中心 陜西省西安市 710000