變電站監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收技術(shù)的試點(diǎn)研究

劉慧　黃凱　王宇飛

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，新建變電站數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)，自動(dòng)化驗(yàn)收人員面臨巨大的考驗(yàn)。本文對(duì)監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收技術(shù)進(jìn)行試點(diǎn)研究。該技術(shù)滿足監(jiān)控信息的驗(yàn)收要求，可以提高驗(yàn)收質(zhì)量和效率，具有較高的推廣使用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控信息;自動(dòng)驗(yàn)收;變電站

中圖分類號(hào)：TM76;TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1003-5168（2019）20-0019-03

Pilot Study on Automatic Acceptance Technology of

Substation Monitoring Information

LIU Hui HUANG Kai WANG Yufei

（State Gird Zhengzhou Electric Power Company，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： With the rapid development of the economy， the number of new substations has grown exponentially， and the automated inspection and acceptance personnel are facing a huge test. This paper conducted a pilot study on the automatic acceptance technology of monitoring information. This technology meets the acceptance requirements of monitoring information， improves the quality and efficiency of acceptance， and has a high promotion and use value.

Keywords： monitoring information;automatic acceptance;substation

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與新區(qū)的快速建設(shè)，近兩年新投運(yùn)的變電站數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)，這對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收人員來(lái)說(shuō)是巨大的考驗(yàn)。目前，監(jiān)控信息驗(yàn)收主要采用人工方式，耗時(shí)長(zhǎng)，驗(yàn)收效率低，不能滿足新投運(yùn)變電站快速增加的要求，因此考慮對(duì)監(jiān)控信息進(jìn)行自動(dòng)驗(yàn)收[1-2]，以提高驗(yàn)收效率。傳統(tǒng)驗(yàn)收模式包括站內(nèi)信號(hào)驗(yàn)收及遠(yuǎn)動(dòng)驗(yàn)收兩部分，如圖1所示。

監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收是基于現(xiàn)有體系架構(gòu)，遵循電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，滿足全過(guò)程覆蓋、全回路驗(yàn)證、全通道比對(duì)、全信息校驗(yàn)的監(jiān)控信息驗(yàn)收要求，以專用程序和儀器代替監(jiān)控人員，最終完成監(jiān)控信息驗(yàn)收工作[3]。

1 監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收的技術(shù)原理

變電站監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收是基于分段工作思路，將變電站和調(diào)度主站的緊密配合工作進(jìn)行解耦。也就是說(shuō)，在變電站端引入一個(gè)裝置完成站內(nèi)信號(hào)驗(yàn)收工作，并可以批量自動(dòng)觸發(fā)信號(hào)與調(diào)度主站進(jìn)行程序化的自動(dòng)聯(lián)調(diào)。

1.1 監(jiān)控信息站內(nèi)驗(yàn)收

監(jiān)控信息的站內(nèi)驗(yàn)收以《監(jiān)控信息點(diǎn)表》為驗(yàn)收依據(jù)，檢查各監(jiān)控信息從一、二次設(shè)備產(chǎn)生，到經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)發(fā)出的各環(huán)節(jié)是否正確。監(jiān)控信息站內(nèi)驗(yàn)收原理如圖2所示。

監(jiān)控信息站內(nèi)驗(yàn)收時(shí)，驗(yàn)收裝置模擬調(diào)度主站前置功能，連接遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)接口，通過(guò)接收到的信息與后臺(tái)信息及現(xiàn)場(chǎng)所加信號(hào)對(duì)比，判斷監(jiān)控信息通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)上送是否正確[4]。站內(nèi)監(jiān)控信息驗(yàn)收可以保證站內(nèi)信號(hào)按照《監(jiān)控信息點(diǎn)表》的要求上送。

1.2 站端自動(dòng)觸發(fā)+主站自動(dòng)驗(yàn)收

站端自動(dòng)觸發(fā)是在站內(nèi)驗(yàn)收已通過(guò)的前提下，即站內(nèi)各信號(hào)及遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)配置正確，根據(jù)遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)配置描述文件（RCD）和變電站配置描述文件（SCD），按照與主站自動(dòng)驗(yàn)收模塊約定的規(guī)則，自動(dòng)模擬觸發(fā)各監(jiān)控信息點(diǎn)，并通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)上送至調(diào)度主站系統(tǒng)[5]。主站自動(dòng)驗(yàn)收模塊根據(jù)接收到的信息，根據(jù)與站端設(shè)備約定的規(guī)則，判斷監(jiān)控信息各點(diǎn)是否能夠正確接收和處理。站端自動(dòng)觸發(fā)及主站自動(dòng)驗(yàn)收原理如圖3所示。

2 監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收實(shí)施方案

監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收主要包括以下五個(gè)步驟。一是配置文件靜態(tài)校核，即對(duì)監(jiān)控點(diǎn)表、RCD、SCD的有效性進(jìn)行靜態(tài)校核。二是動(dòng)態(tài)校核數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)的配置有效性（閉環(huán)測(cè)試驗(yàn)證）。三是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)與監(jiān)控后臺(tái)同步驗(yàn)收。根據(jù)《監(jiān)控信息點(diǎn)表》，對(duì)每一個(gè)信息進(jìn)行站內(nèi)驗(yàn)收，通過(guò)接收到的信息與后臺(tái)信息及現(xiàn)場(chǎng)所加信號(hào)對(duì)比，判斷監(jiān)控信息是否正確，驗(yàn)證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)配置的正確性。

四是站端信號(hào)自動(dòng)觸發(fā)+主站自動(dòng)驗(yàn)收。與主站自動(dòng)驗(yàn)收階段之前，需再次進(jìn)行閉環(huán)測(cè)試，驗(yàn)證數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)機(jī)配置和RCD文件的一致性。之后進(jìn)行主站端的自動(dòng)驗(yàn)收，廠站端批量自動(dòng)觸發(fā)信號(hào)和主站自動(dòng)驗(yàn)收模塊進(jìn)行信號(hào)傳動(dòng)聯(lián)調(diào)，完成信號(hào)傳動(dòng)正確性及主站配置正確性校核[6]。五是驗(yàn)收結(jié)束。核查驗(yàn)收記錄，形成驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

3 變電站廠站端試點(diǎn)實(shí)施情況

按照變電站監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收方案，人們?cè)趶S站端進(jìn)行監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收的試點(diǎn)實(shí)施。

3.1 配置信息校核（靜態(tài)校核）

配置信息校核階段發(fā)現(xiàn)了一些工程配置問(wèn)題：《監(jiān)控信息點(diǎn)表》存在信息設(shè)計(jì)重復(fù);RCD合并計(jì)算生成量成員無(wú)效，如圖4所示;RCD中通信中斷路徑有誤，如圖5所示;RCD中遙測(cè)數(shù)據(jù)類型配置無(wú)效，如圖6所示。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工程人員修改，問(wèn)題基本解決。

3.2 閉環(huán)測(cè)試驗(yàn)證（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)模型一致性動(dòng)態(tài)校核）

將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)的站控層網(wǎng)絡(luò)接口直連到驗(yàn)收裝置的站控層AB網(wǎng)絡(luò)接口，將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)的遠(yuǎn)動(dòng)通道網(wǎng)絡(luò)接口直連到驗(yàn)收裝置的遠(yuǎn)動(dòng)通道網(wǎng)絡(luò)接口，形成一個(gè)閉環(huán)。一鍵觸發(fā)對(duì)實(shí)遙信、虛遙信、遙信合成信號(hào)、遙測(cè)信號(hào)進(jìn)行閉環(huán)測(cè)試，驗(yàn)證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)的工程組態(tài)配置正確性，為與后臺(tái)同步驗(yàn)收掃清障礙。模型動(dòng)態(tài)校核接線如圖7所示。

遙測(cè)、實(shí)遙信和虛遙信通信中斷閉環(huán)通過(guò)。

3.3 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)與監(jiān)控后臺(tái)同步驗(yàn)收階段

將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)的遠(yuǎn)動(dòng)通道網(wǎng)絡(luò)接口直連到驗(yàn)收裝置的遠(yuǎn)動(dòng)通道網(wǎng)絡(luò)接口，變電站調(diào)試人員施加實(shí)際信號(hào)量，監(jiān)控通道信息，與監(jiān)控后臺(tái)同步進(jìn)行驗(yàn)收，校驗(yàn)工程組態(tài)配置與變電站一次/二次信號(hào)一致性，同時(shí)完成遠(yuǎn)動(dòng)多通道信號(hào)一致性自動(dòng)比對(duì)功能。與后臺(tái)同步驗(yàn)收接線如圖8所示。

調(diào)試人員在站內(nèi)實(shí)際做信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)接收，轉(zhuǎn)發(fā)到自動(dòng)驗(yàn)收裝置的模擬主站模塊。站內(nèi)驗(yàn)收人員檢查監(jiān)控后臺(tái)、自動(dòng)驗(yàn)收裝置接收到的信息和實(shí)際做的信號(hào)是否一致，從而驗(yàn)證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)配置的正確性。

自動(dòng)驗(yàn)收后，采取遠(yuǎn)動(dòng)和后臺(tái)比對(duì)信號(hào)的方式完成站內(nèi)驗(yàn)收。站內(nèi)實(shí)際信號(hào)由自動(dòng)驗(yàn)收裝置來(lái)仿真，經(jīng)過(guò)一個(gè)獨(dú)立的交換機(jī)把數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)動(dòng)和后臺(tái)。其間要比對(duì)實(shí)際仿真信號(hào)、后臺(tái)收到的信號(hào)和自動(dòng)驗(yàn)收裝置收到遠(yuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)出的104信號(hào)三者是否一致。這種比對(duì)模式依賴于后臺(tái)信號(hào)的正確性和完整性，若后臺(tái)驗(yàn)收遺漏、把控不嚴(yán)，則很難驗(yàn)證。

按照自動(dòng)驗(yàn)收方案，在站內(nèi)驗(yàn)收結(jié)束后，在信號(hào)批量自動(dòng)觸發(fā)與主站聯(lián)調(diào)之前，須再次完成閉環(huán)測(cè)試驗(yàn)證，確保最后一版的RCD和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)的內(nèi)部配置是一致的，為與主站信號(hào)聯(lián)調(diào)做好鋪墊，提高信號(hào)傳動(dòng)聯(lián)調(diào)效率。

3.4 信號(hào)自動(dòng)觸發(fā)與主站聯(lián)調(diào)

將數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)的站控層網(wǎng)絡(luò)接口直連到驗(yàn)收裝置的站控層AB網(wǎng)絡(luò)接口;一鍵智能啟動(dòng)，按照監(jiān)控信息定值單自動(dòng)觸發(fā)遙信、遙測(cè)信號(hào)傳動(dòng)給數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)，與主站自動(dòng)驗(yàn)收模塊實(shí)時(shí)進(jìn)行智能程序化自動(dòng)驗(yàn)收;信號(hào)自動(dòng)觸發(fā)驗(yàn)收環(huán)節(jié)時(shí)間最優(yōu)可壓縮到0.5h。信號(hào)自動(dòng)觸發(fā)與主站聯(lián)調(diào)原理如圖9所示。

主站端數(shù)據(jù)庫(kù)前期配置得較早，后期點(diǎn)表多次變動(dòng)，導(dǎo)致較多配置需要人工手動(dòng)修改。調(diào)度主站端的實(shí)施情況為：遙測(cè)348個(gè)點(diǎn)，遙信1 426個(gè)點(diǎn)（包含虛遙信通信中斷55個(gè)點(diǎn)）。遙測(cè)、實(shí)遙信和虛遙信通信中斷信號(hào)傳動(dòng)時(shí)間總耗時(shí)約20min，除去主站端遙測(cè)幾個(gè)不需要的點(diǎn)和遙信配置有問(wèn)題的點(diǎn)，全部順利通過(guò)。

4 實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

在監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收技術(shù)試點(diǎn)研究的過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題。一是點(diǎn)表審核下發(fā)的時(shí)間較長(zhǎng)，建議進(jìn)行優(yōu)化。二是后臺(tái)驗(yàn)收沒(méi)有和遠(yuǎn)動(dòng)驗(yàn)收同步，信號(hào)質(zhì)量無(wú)法把控。但實(shí)際后臺(tái)需初驗(yàn)回路，否則發(fā)現(xiàn)問(wèn)題遠(yuǎn)動(dòng)也會(huì)同步延誤。后臺(tái)驗(yàn)收和遠(yuǎn)動(dòng)是否同步進(jìn)行還需進(jìn)一步研究，以提升整體驗(yàn)收效率與驗(yàn)收質(zhì)量，同時(shí)可以提供電子化的驗(yàn)收記錄，以便進(jìn)行問(wèn)題追溯。三是主站數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)與點(diǎn)表標(biāo)準(zhǔn)配置同步，為自動(dòng)驗(yàn)收提供有利條件。

隨著監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收系統(tǒng)的深入開(kāi)展，主、子站自動(dòng)驗(yàn)收工作流程都將持續(xù)優(yōu)化，以進(jìn)一步提高監(jiān)控信息驗(yàn)收質(zhì)量，提升驗(yàn)收效率，運(yùn)用科技手段加快變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

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