基于大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的監(jiān)控信息自動驗收系統(tǒng)建設(shè)與實施

孫原 蒙飛

摘要：隨著智能變電站的大力發(fā)展，變電站設(shè)備增加了大量的監(jiān)控信息用以反映設(shè)備運行狀態(tài)，導致變電站監(jiān)控信息數(shù)量急劇增加，而現(xiàn)階段信息核對工作缺乏有效的技術(shù)手段以實現(xiàn)自動校對，嚴重制約了監(jiān)控信息驗收的工作效率?；诖?，寧夏電網(wǎng)利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，應(yīng)用監(jiān)控信息自動驗收系統(tǒng)，對變電站監(jiān)控信息進行全過程智能管控，達到監(jiān)控信息自動校對的目的，從而實現(xiàn)變電站集中監(jiān)控信息的智能、自動、快速、準確校對。

關(guān)鍵詞：自動驗收系統(tǒng);信息監(jiān)聽;子站調(diào)測驗收;主站調(diào)測驗收

0 引言

隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴大以及變電站無人值守工作模式的逐步推進，變電站的信息集中接入驗收工作量激增。新、擴建變電站工程投運前自動化調(diào)試工作量大，通信制約條件多，數(shù)據(jù)質(zhì)量要求高，單站監(jiān)控信息接入數(shù)量可達3 000個左右，調(diào)試工作主要依賴臨時鏈路和調(diào)試人員技能水平，調(diào)試效率亟待提高。要想實現(xiàn)監(jiān)控信息自動校對，目前主要面臨以下3個技術(shù)難點：（1）設(shè)備廠家多，實現(xiàn)通信規(guī)約統(tǒng)一難;（2）變電站建設(shè)初期通信條件差，實現(xiàn)即時核對難;（3）監(jiān)控信息量大，實現(xiàn)快速校對難。

為了適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展和電力體制改革新形勢，針對變電站監(jiān)控信息校對難的問題，本文提出了一種基于大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的監(jiān)控信息自動驗收系統(tǒng)，形成寧夏電網(wǎng)監(jiān)控信息的智能管控平臺，減少了現(xiàn)場信息的核對時間，提高了信息核對質(zhì)量，確保寧夏電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。

1 變電站監(jiān)控信息自動驗收系統(tǒng)總體方案

變電站監(jiān)控信息自動驗收系統(tǒng)主要功能包括子站調(diào)測、模擬主站調(diào)測、調(diào)度端聯(lián)測、信號監(jiān)聽等。其主要工作原理：子站自動驗收系統(tǒng)向網(wǎng)關(guān)機按照既定規(guī)則觸發(fā)信號，網(wǎng)關(guān)機將該信號觸發(fā)的輸入側(cè)點號反饋至子站自動驗收系統(tǒng)進行判別，如果符合規(guī)則，則繼續(xù)觸發(fā)，否則，停止觸發(fā)信號，當觸發(fā)規(guī)則正確時，網(wǎng)關(guān)機將輸出側(cè)的通道號與通道內(nèi)容上送至調(diào)度控制系統(tǒng)，同樣調(diào)度前置機需要記錄輸入側(cè)和輸出側(cè)的點號和內(nèi)容，并將點號和內(nèi)容發(fā)送至主站自動化驗收系統(tǒng)。最終，由主站自動化驗收系統(tǒng)進行對比并形成報告，如果驗收通過，則由主站生成實驗報告和監(jiān)控畫面。系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。

2 變電站監(jiān)控信息自動驗收系統(tǒng)詳細設(shè)計

2.1? ? 子站調(diào)測驗收方案

子站驗收時，將驗收系統(tǒng)接入交換機，預(yù)先在驗收系統(tǒng)中設(shè)置信息點表，在信號動作時，能將交換機中的動作信息記錄下來，然后進行對比分析，以確定是否通過驗收，具體實施方案如圖2所示。

在站端站控層加裝便攜式智能驗收子站，子站可模擬調(diào)度主站在變電站后臺驗收時，同步驗收遠動裝置對應(yīng)信息，并支持在線監(jiān)控信息調(diào)試稿的修改。同時，子站能夠按照主站驗收裝置觸發(fā)規(guī)則，從站控層觸發(fā)總控遙測、遙信信息至調(diào)度主站，子站驗收分為以下三部分：

2.1.1? ? 遙信驗收

在現(xiàn)場設(shè)備模擬信號，將信號同時上傳至監(jiān)控后臺與子站調(diào)測單元，兩者將收到的遙信信號進行對比，判斷接受的信號是否一致，結(jié)果一致顯示為通過，不一致則為顯示未通過。

2.1.2? ? 遙測驗收

在測控裝置施加模擬量，將信號同時上傳至監(jiān)控后臺與子站調(diào)測單元，兩者將接收到的遙測信號進行對比，判斷接收的信號是否一致，結(jié)果一致顯示為通過，不一致則顯示為未通過。

2.1.3? ? 遙控驗收

在本系統(tǒng)進行遙控操作，現(xiàn)場設(shè)備實際響應(yīng)，提前核對出設(shè)置錯誤或脈沖時間過久的設(shè)備。

2.2? ? 信號監(jiān)聽方案

信號監(jiān)聽的目的是準確定位監(jiān)控信息的來源，監(jiān)控信息自身攜帶報文信息，監(jiān)聽功能通過分析報文能夠檢測出動作信號來源。為了加強對監(jiān)控信息調(diào)試驗收過程的管控，確保驗收監(jiān)控信息回路的完整性，需監(jiān)聽現(xiàn)場調(diào)試信號來源，確保監(jiān)控信息驗收準確無誤。信號監(jiān)聽包括以下內(nèi)容：

2.2.1? ? SCD文件解析

系統(tǒng)自動自動解析SCD文件，提取測控、保護信息，能夠讀取長園深瑞、南瑞繼保、北京四方、南自、魯能智能、積成電子、南瑞科技、磐能科技等廠家的配置信息。

2.2.2? ? 監(jiān)聽站控層設(shè)備進行點號比對

監(jiān)聽站控層設(shè)備（MMS報文監(jiān)聽），解析SCD文件，提取短地址信息，并與點表比對，核對出所需監(jiān)聽的信息。

2.2.3? ? 監(jiān)聽并解析MMS和104實時信號

監(jiān)聽MMS報文，解析MMS報文，解析104報文，并將解析后的報文進行對應(yīng)。

2.3? ? 主站調(diào)測驗收方案

在調(diào)度主站端D5000系統(tǒng)一區(qū)布置主站驗收系統(tǒng)，加裝正向隔離裝置，實時讀取一區(qū)前置數(shù)據(jù)庫內(nèi)容及實時告警信息。其主要實現(xiàn)監(jiān)控信息表與D5000數(shù)據(jù)庫的一致性校驗，同時可自助式驅(qū)動站端智能驗收子站按照既定規(guī)則觸發(fā)總控遙測、遙信信息至調(diào)度主站，并實現(xiàn)自動校核驗收。

2.3.1? ? 自動模擬遙信信號發(fā)送方案

根據(jù)業(yè)務(wù)需求，與現(xiàn)場協(xié)議好驗收間隔順序及間隔內(nèi)信號順序，形成驗收序列;以點號作為唯一標識，以驗收順序作為驗收依據(jù)，逐一核對上送信息的正確性;主站監(jiān)聽上送報文及D5000解析報文數(shù)據(jù)，查找遙信點號、遙信名稱、告警等級、保護光字牌差異點，自動生成驗收結(jié)果及修改建議，自動化維護人員根據(jù)差異修改，確保D5000數(shù)據(jù)庫、遠動點表與設(shè)備一致。

2.3.2? ? 自動模擬遙測信號發(fā)送

為確保信息的準確性，每個遙測信息至少上送3次（一般為全值、半值和負值）。遙測信號有3種模擬方式：（1）可以根據(jù)設(shè)備類型設(shè)定不同的值，設(shè)定后自動形成半值和負值;（2）試驗?zāi)M主站驗收時的真實記錄重演;（3）自動使用偏移量方式進行數(shù)據(jù)量模擬。

3 結(jié)語

本文提出了一種監(jiān)控信息自動驗收系統(tǒng)，實現(xiàn)對監(jiān)控遙信、遙測、遙控信息的自動驗收，將信息驗收人員從繁重的勞動中徹底解放出來的同時，極大地縮短了驗收工期，并可自動生成驗收報告，以實現(xiàn)變電站集中監(jiān)控信息驗收的自動化、快捷化、規(guī)范化和智能化目標，將變電站集中監(jiān)控信息驗收工程提升到了一個全新層面，全面提升了變電站集中監(jiān)控信息的驗收效率。

[參考文獻]

[1] 高翔，羅俊，仲梓維.變電站監(jiān)控信息接入自動驗收方法探索[J].電力與能源，2017，38（3）：263-267.

[2] 高尚，吳奕，唐元合，等.電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控信號綜合智能分析技術(shù)及應(yīng)用[J].電氣應(yīng)用，2015（S2）：475-479.

[3] 黃新波，張瑜，朱波.智能變電設(shè)備監(jiān)控與決策輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)[J].高壓電器，2016（3）：15-22.