二次開發(fā)在主站調(diào)度責(zé)任區(qū)維護(hù)中的應(yīng)用

盧 穎，代啟璨

（貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司遵義供電局，貴州 遵義 563000）

0 引 言

“調(diào)控一體化”實(shí)現(xiàn)了所轄縣市變電站的統(tǒng)一調(diào)管，提高了電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控的效率及可靠性。“調(diào)控一體化”建設(shè)需要處理長(zhǎng)期存留的歷史問題以及“一體化”運(yùn)行后帶來的新問題，其中之一便是調(diào)度自動(dòng)化主站端的責(zé)任區(qū)調(diào)整問題。

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)了地區(qū)下轄所有主網(wǎng)變電站、換流站的遙信、遙測(cè)信號(hào)以及地區(qū)電網(wǎng)的控制，在“調(diào)控一體”實(shí)現(xiàn)之前，縣域的監(jiān)控屬于縣調(diào)或集控中心，實(shí)現(xiàn)信號(hào)監(jiān)管的技術(shù)手段依賴于PCS-9000的責(zé)任區(qū)分流功能，將不同的告警、畫面、用戶、節(jié)點(diǎn)、遙信遙測(cè)等監(jiān)視的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象進(jìn)行分流監(jiān)視，減輕監(jiān)控人員的工作負(fù)荷，同時(shí)實(shí)現(xiàn)各司其職。隨著“一個(gè)調(diào)度”的推進(jìn)，縣調(diào)撤銷，調(diào)控權(quán)限上劃到地調(diào)，整體設(shè)備管轄范圍從單個(gè)廠站到按電壓等級(jí)及設(shè)備進(jìn)行劃分，原有的責(zé)任區(qū)劃分將不再適用，人工逐個(gè)對(duì)責(zé)任區(qū)的進(jìn)行核對(duì)校驗(yàn)將成為一項(xiàng)艱巨任務(wù)。本文采用PCS-9000調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)半開放的二次開發(fā)接口，編寫Python代碼，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)信號(hào)的責(zé)任區(qū)校驗(yàn)，并將不符合要求的信號(hào)導(dǎo)出后實(shí)現(xiàn)批量自動(dòng)化修改，提高了工作效率及可靠性。

1 調(diào)度責(zé)任區(qū)

1.1 繼保PCS-9000

南瑞繼保PCS-9000電力調(diào)度集成系統(tǒng)采用先進(jìn)的開放式分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、跨平臺(tái)的可視化技術(shù)、中間件技術(shù)、WEB技術(shù)等，遵從全系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)原則，為電力企業(yè)的調(diào)度自動(dòng)化、配電自動(dòng)化系統(tǒng)提供符合IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一應(yīng)用支撐平臺(tái)。

1.2 責(zé)任區(qū)原理

責(zé)任區(qū)的作用是將廠站、線路、測(cè)點(diǎn)、告警等信號(hào)進(jìn)行分流，本質(zhì)上是將用戶、對(duì)象（畫面、信號(hào)等）、節(jié)點(diǎn)（服務(wù)器、工作站等）進(jìn)行分組，并且用戶、對(duì)象等可以同時(shí)存在于不同的組別（即責(zé)任區(qū)）。當(dāng)用戶屬于某一責(zé)任區(qū)時(shí)，則該用戶可以調(diào)用、調(diào)閱該責(zé)任區(qū)內(nèi)的對(duì)象、節(jié)點(diǎn)等資源。在主站數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)信號(hào)、畫面等對(duì)象均含責(zé)任區(qū)這一屬性，當(dāng)某信號(hào)發(fā)生時(shí)，根據(jù)責(zé)任區(qū)號(hào)將產(chǎn)生的信號(hào)推送給同一責(zé)任區(qū)內(nèi)的用戶，實(shí)現(xiàn)分流；當(dāng)用戶請(qǐng)求某一畫面時(shí)，系統(tǒng)獲取用戶所屬的責(zé)任區(qū)，然后結(jié)合畫面關(guān)聯(lián)的責(zé)任區(qū)號(hào)，判斷該用戶是否具有訪問權(quán)限。

PCS-9000用一個(gè)整型數(shù)來表示責(zé)任區(qū)號(hào)，圖1中表示一個(gè)8位整型數(shù)，數(shù)的每一位代表一個(gè)責(zé)任區(qū)，若一個(gè)信號(hào)或者畫面等屬于多個(gè)責(zé)任區(qū)，則將對(duì)應(yīng)的標(biāo)志位置1。責(zé)任區(qū)的維護(hù)被獨(dú)立開發(fā)成aortool應(yīng)用工具，其界面如圖2所示，在該工具中，可以對(duì)責(zé)任區(qū)描述進(jìn)行增刪查改，更改對(duì)象、節(jié)點(diǎn)、用戶的責(zé)任區(qū)等。

圖1 責(zé)任區(qū)號(hào)示意圖

1.3 二次開發(fā)的可能性

PCS-9000系統(tǒng)的畫面維護(hù)應(yīng)用工具提供了控件能夠在響應(yīng)控件動(dòng)作時(shí)執(zhí)行自定義的Python腳本，如圖3所示，畫面維護(hù)工具中開放了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀權(quán)限，故用戶能夠在畫面中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀取和處理并輸出，使得二次開發(fā)成為可能[1-3]。

2 二次開發(fā)實(shí)踐

由于縣調(diào)的上劃，原先責(zé)任區(qū)中所有的縣調(diào)將被刪除，同時(shí)按要求添加新的責(zé)任區(qū)，全網(wǎng)責(zé)任區(qū)將進(jìn)行重新劃分，這個(gè)過程是系統(tǒng)配置的環(huán)節(jié)，需要使用aortool工具進(jìn)行調(diào)整。責(zé)任區(qū)調(diào)整還涉及用戶、節(jié)點(diǎn)的責(zé)任區(qū)的調(diào)整，相較于設(shè)備信號(hào)的責(zé)任區(qū)號(hào)核準(zhǔn)（數(shù)萬(wàn)條記錄且規(guī)則繁雜）來說，這些調(diào)整屬于小批量處理，同樣可以通過aortool或者dio工具來實(shí)現(xiàn)。

全系統(tǒng)中責(zé)任區(qū)更新整改工作對(duì)現(xiàn)有調(diào)度監(jiān)控存在一定的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，為保證整改工作能安全開展，在責(zé)任區(qū)更新整改工作前，需要借助Python腳本進(jìn)行校驗(yàn)，防止在工作開展時(shí)出現(xiàn)的責(zé)任區(qū)劃分錯(cuò)誤的情況，并通過此校驗(yàn)工具能保證全網(wǎng)責(zé)任區(qū)劃分正確。

圖3 PCS9000畫面控件自定義Python腳本

對(duì)于廠站設(shè)備信號(hào)，根據(jù)規(guī)則進(jìn)行責(zé)任區(qū)劃分，計(jì)算出每個(gè)信號(hào)類型、設(shè)備類型正確的責(zé)任區(qū)號(hào)，利用Python腳本對(duì)某個(gè)廠站的告警信號(hào)、廠站測(cè)點(diǎn)、設(shè)備模型的責(zé)任區(qū)號(hào)進(jìn)行遍歷，利用所劃分好的責(zé)任區(qū)號(hào)與實(shí)際責(zé)任區(qū)號(hào)進(jìn)行對(duì)比，將發(fā)現(xiàn)存在異常的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)示，供自動(dòng)化維護(hù)人員進(jìn)行責(zé)任區(qū)配置檢查。

責(zé)任區(qū)校驗(yàn)工具的人機(jī)交互界面如圖4所示，在界面左側(cè)的二維表中選中需要校驗(yàn)的廠站，自動(dòng)將參數(shù)傳遞給校驗(yàn)?zāi)_本，點(diǎn)擊右側(cè)按鈕即可開始校驗(yàn)工作，檢驗(yàn)完成后自動(dòng)統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤數(shù)量，并詳細(xì)羅列在“RTU模型檢驗(yàn)結(jié)果”和“SUB模型校驗(yàn)結(jié)果”欄中，為便于后期人工逐條核對(duì)修改，后臺(tái)同時(shí)將結(jié)果輸出為csv格式文件到指定目錄。

圖4 責(zé)任區(qū)校驗(yàn)主界面

Scada應(yīng)用的scadamdl數(shù)據(jù)庫(kù)中，包含了RTU表和廠站表，其中RTU表包含了地區(qū)電網(wǎng)中所有變電站的監(jiān)控信息，為廠站端遠(yuǎn)動(dòng)裝置上傳的信息對(duì)應(yīng)表，其主要屬性包括：aliasName（別名，即信號(hào)描述），address（三遙點(diǎn)號(hào)），AORNum（責(zé)任區(qū)號(hào)），equipName（關(guān)聯(lián)設(shè)備名），MemberOfScanBlock（關(guān)聯(lián)的采集模塊，每一個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)裝置代表一個(gè)采集模塊）等；廠站表是主站端在繪制電網(wǎng)模型時(shí)自動(dòng)生成的一張表，包含了模型必須的信息，主要屬性包括：MemberOf_SubControlArea（地區(qū)監(jiān)控中心路徑，即該站所屬的調(diào)管機(jī)構(gòu)）。RTU表中的信號(hào)屬于哪一個(gè)廠站，一般可通過關(guān)聯(lián)設(shè)備來確認(rèn)，但實(shí)際上由于歷史原因，部分信號(hào)沒有關(guān)聯(lián)設(shè)備，所以我們需要通過關(guān)聯(lián)的采集模塊來確認(rèn)信號(hào)的廠站歸屬關(guān)系。

首先讀取廠站表，獲得廠站原先所屬的調(diào)管機(jī)構(gòu)，判斷后給出現(xiàn)在應(yīng)該劃分屬于的責(zé)任區(qū)，然后將廠站名拿到判斷其所屬的主網(wǎng)調(diào)控電壓級(jí)別，通過采集模塊的關(guān)聯(lián)關(guān)系到廠站表中查詢?nèi)镜男盘?hào)，接著根據(jù)信號(hào)的描述以及關(guān)聯(lián)設(shè)備判斷是否屬于配調(diào)或AVC責(zé)任區(qū)，最后將責(zé)任區(qū)號(hào)存在問題的遙信輸出位文檔，文檔包含信號(hào)所屬變電站、點(diǎn)號(hào)、描述、原先的責(zé)任區(qū)號(hào)、調(diào)整后重新劃分的責(zé)任區(qū)、是否已關(guān)聯(lián)設(shè)備等。文檔輸出后，人工有針對(duì)性地去修改。

3 結(jié) 論

本文根據(jù)責(zé)任區(qū)調(diào)整的任務(wù)特點(diǎn)，將工作細(xì)分后，抽離出繁瑣復(fù)雜的信號(hào)責(zé)任區(qū)校驗(yàn)，根據(jù)PCS-9000系統(tǒng)的系統(tǒng)特點(diǎn)，結(jié)合畫面維護(hù)工具提供的二次開發(fā)窗口，實(shí)現(xiàn)了校驗(yàn)工作的“自動(dòng)化”完成，提高了效率和可靠性?！罢{(diào)控一體化”是公司的一個(gè)重要的工作方向，一體化建設(shè)對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行管理效率的提升是顯著的，在遵義局推進(jìn)一體化工作的過程中，自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)做出了卓著的貢獻(xiàn)，本文所提的責(zé)任區(qū)調(diào)整只是其中冰山一角，隨著后期順序化控制的陸續(xù)推動(dòng)，自動(dòng)化專業(yè)承擔(dān)的責(zé)任、承受的壓力只會(huì)有增不減，作為自動(dòng)化一線人員，具備借助技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)維護(hù)過程“自動(dòng)化”的能力顯得尤為重要！