鄭 翔,殷建軍,杜奇?zhèn)ィ?歡,阮黎翔
(1.國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司衢州供電公司,浙江 衢州 324100;2.北京四方繼保工程技術(shù)有限公司,北京 100080;3.國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司,杭州 310007;4.國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院,杭州 310014)
變電站的智能化技術(shù)飛速發(fā)展,設(shè)備運(yùn)行管理內(nèi)容日新月異,原有的變電運(yùn)維檢修管理模式及配套支撐技術(shù)卻未能隨之與時(shí)俱進(jìn),智能變電站自動(dòng)化設(shè)備所具備的優(yōu)勢(shì)也未能體現(xiàn),使得智能變電站運(yùn)維面臨一系列問(wèn)題[1-5]。
(1)過(guò)程層二次回路信息以光纖以太網(wǎng)為載體,通過(guò)數(shù)字信號(hào)形式在間隔層設(shè)備與過(guò)程層設(shè)備之間傳遞,取代了原來(lái)的電纜硬接線傳遞模擬信號(hào)方式,回路信息變得不可見(jiàn),現(xiàn)場(chǎng)回路故障排查困難。
(2)在新建、檢修、擴(kuò)建智能變電站時(shí),自動(dòng)化設(shè)備版本、定值、虛回路、光纖回路、二次安全操作、軟硬壓板等缺乏有效的運(yùn)維技術(shù)支撐平臺(tái),增加了變電站運(yùn)維、檢修及改擴(kuò)建的不可控性,存在自動(dòng)化設(shè)備誤操作、誤接線、誤設(shè)置等風(fēng)險(xiǎn),關(guān)鍵設(shè)備及其回路發(fā)生缺陷時(shí)無(wú)法快速定位診斷,難以滿足運(yùn)維人員快速應(yīng)急搶修需求。
(3)未對(duì)自動(dòng)化二次設(shè)備上送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效分析,無(wú)法對(duì)二次設(shè)備的隱性故障進(jìn)行預(yù)警,尤其對(duì)于關(guān)鍵的控制操作失敗問(wèn)題,往往都只能在事后進(jìn)行問(wèn)題排查,不利于二次系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
(4)粗放式的設(shè)備管理、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員水平參差不齊、受常規(guī)綜自站運(yùn)維習(xí)慣影響等因素,導(dǎo)致運(yùn)維人員不但沒(méi)有享受到智能變電站帶來(lái)的便利,反而增加了運(yùn)維負(fù)擔(dān)。
針對(duì)以上問(wèn)題,國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)<曳e極探索,取得了一定的研究成果。文獻(xiàn)[6]介紹了二次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及智能診斷技術(shù)的實(shí)現(xiàn)思路和體系架構(gòu),通過(guò)二次回路的鏈路、協(xié)議、模型等多角度多方位的分析得出故障定位判定邏輯。文獻(xiàn)[7]提出采用規(guī)則推理方法實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站二次通信系統(tǒng)的故障診斷。文獻(xiàn)[8]提出了一種基于多參信息量的二次回路在線監(jiān)測(cè)及故障診斷方法。文獻(xiàn)[9-11]針對(duì)常用二次設(shè)備,提出針對(duì)狀態(tài)評(píng)價(jià)的主要技術(shù)性能指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法。文獻(xiàn)[12]研究了二次設(shè)備運(yùn)維可視化、故障診斷、智能告警等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了變電站的可視化運(yùn)維。文獻(xiàn)[13]針對(duì)智能變電站數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)調(diào)控信息傳統(tǒng)調(diào)試方法存在的弊端,通過(guò)深入研究站內(nèi)不同數(shù)據(jù)源信息之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,提出一種針對(duì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)全站遙信配置的快速校核技術(shù)方案。文獻(xiàn)[14]研究智能變電站配置文件全過(guò)程校核方法,通過(guò)對(duì)SCD(變電站配置描述)文件的語(yǔ)法、語(yǔ)義進(jìn)行校驗(yàn),對(duì)不同版本文件進(jìn)行比對(duì)分析,并通過(guò)模擬傳動(dòng)等動(dòng)態(tài)校核技術(shù),對(duì)智能二次設(shè)備虛端子、虛回路及遙信點(diǎn)表進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試,從而驗(yàn)證SCD 中虛回路的正確性,提高測(cè)試效率和正確率。上述研究大多是在繼電保護(hù)設(shè)備信息采集基礎(chǔ)上進(jìn)行的狀態(tài)監(jiān)視和故障分析,少數(shù)針對(duì)SCD模型文件進(jìn)行檢驗(yàn),但都缺少對(duì)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維、檢修、模型管控等方面的深入研究。
本文從智能變電站運(yùn)維實(shí)際問(wèn)題出發(fā),以支撐變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行、檢修與專業(yè)管理的需求為核心,以支撐智能變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維為目標(biāo),對(duì)智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視、運(yùn)維管控、巡視預(yù)警、分析評(píng)價(jià)等方面開(kāi)展研究,構(gòu)建智能變電站自動(dòng)化設(shè)備智能運(yùn)維管控平臺(tái),提供豐富的設(shè)備運(yùn)維管控手段,提升自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)維管控與預(yù)警評(píng)價(jià)技術(shù)水平,減少智能變電站運(yùn)維工作量,滿足變電站自動(dòng)化設(shè)備工況監(jiān)視、遠(yuǎn)程維護(hù)與設(shè)備管理的業(yè)務(wù)需求,推進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控工作向自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和遠(yuǎn)程化方向發(fā)展。
智能變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng)由部署在調(diào)度端的主站和變電站端的子站共同組成,系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵信息,采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型及通信規(guī)范,能夠靈活支持設(shè)備信息模型及業(yè)務(wù)功能擴(kuò)展,提供便捷的可視化展示手段,滿足電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的相關(guān)要求,實(shí)現(xiàn)了變電站自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行工況監(jiān)視、監(jiān)控信息三方核對(duì)、季測(cè)試、模型參數(shù)管控、業(yè)務(wù)功能預(yù)試、智能巡視、缺陷管理、網(wǎng)絡(luò)分析預(yù)警等功能[15-17]。
系統(tǒng)運(yùn)維管控的自動(dòng)化設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)、通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、測(cè)控裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、時(shí)間同步裝置等。系統(tǒng)構(gòu)建的自動(dòng)化設(shè)備模型包括設(shè)備臺(tái)賬信息、通信狀態(tài)信息、自檢告警信息、設(shè)備資源信息、內(nèi)部環(huán)境信息、對(duì)時(shí)狀態(tài)信息等。
智能變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng)采用分層架構(gòu),由主站和子站兩部分組成,主站部署在調(diào)度中心,與子站通信采集廠站端數(shù)據(jù),并和調(diào)度側(cè)EMS(能量管理系統(tǒng))、調(diào)控云系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)智能變電站運(yùn)維管控系統(tǒng)所有功能以及界面展示。運(yùn)維管控系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。
子站采用裝置型設(shè)備,部署在變電站站控層,在線采集測(cè)控裝置、通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、時(shí)間同步裝置、交換機(jī)及服務(wù)器類設(shè)備的信息,提供就地監(jiān)視及操作的可視化人機(jī)界面,支撐站端自動(dòng)化設(shè)備就地運(yùn)維。運(yùn)維管控子站架構(gòu)如圖2 所示。
圖1 智能變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng)架構(gòu)
圖2 運(yùn)維管控子站架構(gòu)
運(yùn)維管控系統(tǒng)主、子站通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)Ⅰ區(qū)進(jìn)行通信,采用SM2 數(shù)字安全認(rèn)證技術(shù)與通用服務(wù)協(xié)議實(shí)現(xiàn)主、子站設(shè)備身份安全認(rèn)證和系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互,支撐智能變電站自動(dòng)化設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維功能。
系統(tǒng)子站通過(guò)DL/T 860,SNMP,IEC 104 等協(xié)議實(shí)現(xiàn)測(cè)控裝置、通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、時(shí)間同步裝置及服務(wù)器等自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息采集,通過(guò)RCD(遠(yuǎn)動(dòng)配置描述)文件、全站SCD 模型文件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)建模,利用RCD 文件擴(kuò)展的遠(yuǎn)動(dòng)斷面數(shù)據(jù)文件(RCD_RT 文件)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)四遙斷面數(shù)據(jù)采集,采用電力GSP(通用服務(wù)協(xié)議)實(shí)現(xiàn)主、子站之間的信息交互。運(yùn)維管控系統(tǒng)數(shù)的信息采集方式如圖3 所示。
圖3 運(yùn)維管控系統(tǒng)信息采集方式示意
主站通過(guò)子站上送的RCD 文件、全站SCD 模型文件與調(diào)度端EMS 前置信息點(diǎn)表、監(jiān)控信息表實(shí)現(xiàn)主站端變電站自動(dòng)化設(shè)備建模,采用GSP 實(shí)現(xiàn)主、子站信息交互,通過(guò)RCD_RT 文件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)四遙斷面數(shù)據(jù)采集。運(yùn)維管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流如圖4 所示。
自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng)負(fù)責(zé)自動(dòng)化專業(yè)管轄設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維與管控,系統(tǒng)由基礎(chǔ)功能、廠站監(jiān)視、運(yùn)維管控、配置管控、巡視預(yù)警、分析評(píng)價(jià)、輔助工具與數(shù)據(jù)接口等八大功能簇構(gòu)成,詳見(jiàn)圖5。
監(jiān)控信息表是支撐EMS 與電網(wǎng)調(diào)控業(yè)務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),監(jiān)控信息表中包含了變電站EMS 業(yè)務(wù)需要的四遙轉(zhuǎn)發(fā)信息,變電站新建、改造、擴(kuò)建或者新增、修改遠(yuǎn)動(dòng)上送信息點(diǎn)時(shí),調(diào)度會(huì)依據(jù)EMS業(yè)務(wù)要求重新調(diào)整四遙轉(zhuǎn)發(fā)信息點(diǎn)表,需要人工嚴(yán)格驗(yàn)證及核對(duì)測(cè)控、保護(hù)的上送信息與遠(yuǎn)動(dòng)四遙轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)表、監(jiān)控信息表的映射關(guān)系的準(zhǔn)確性和同源性。
遠(yuǎn)動(dòng)RCD 信息點(diǎn)表包含了測(cè)控、保護(hù)等二次設(shè)備的上送信息與遠(yuǎn)動(dòng)四遙轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)表、監(jiān)控信息表的映射關(guān)系,當(dāng)變電站運(yùn)維工作涉及到EMS 四遙點(diǎn)表變化時(shí),都需要調(diào)整監(jiān)控信息表,對(duì)應(yīng)的變電站遠(yuǎn)動(dòng)RCD 信息點(diǎn)表同期進(jìn)行調(diào)整,也就是遠(yuǎn)動(dòng)裝置的RCD 文件需要同期調(diào)整。
遠(yuǎn)動(dòng)信息核對(duì)功能依據(jù)遠(yuǎn)動(dòng)四遙轉(zhuǎn)發(fā)信息需要人工嚴(yán)格驗(yàn)證及核對(duì)測(cè)控、保護(hù)的上送信息與遠(yuǎn)動(dòng)四遙轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)表、監(jiān)控信息表的映射關(guān)系的準(zhǔn)確性和同源性,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息表、EMS 前置點(diǎn)表、遠(yuǎn)動(dòng)RCD 信息點(diǎn)表、全站SCD 模型文件的靜態(tài)信息在線核對(duì),輔助運(yùn)維人員在線監(jiān)控遠(yuǎn)動(dòng)信息點(diǎn)表的準(zhǔn)確性和同源性,排除人為或者設(shè)備異常帶來(lái)的遠(yuǎn)動(dòng)點(diǎn)表異常變化隱患。
模塊功能方案如下:
圖4 主、子站系統(tǒng)數(shù)據(jù)流示意
圖5 自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng)功能
(1)主站按照最新的監(jiān)控信息表、EMS 前置信息點(diǎn)表與變電站全站SCD 文件進(jìn)行分析比對(duì),形成以“[變電站名]_[通道名]_[序號(hào)]_ST.rcd”為命名規(guī)則的、符合RCD 文件格式要求的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)動(dòng)信息文件,該文件將下發(fā)到子站,作為子站校核RCD 文件的校核標(biāo)準(zhǔn)。
(2)子站可就地核對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)信息的關(guān)鍵屬性,如表1 所示。
表1 遠(yuǎn)動(dòng)信息核對(duì)關(guān)鍵屬性
子站遠(yuǎn)動(dòng)信息核對(duì)包括就地手動(dòng)核對(duì)和周期自動(dòng)核對(duì)兩種模式。子站手動(dòng)/周期自動(dòng)核對(duì)流程如圖6 所示,即:子站手動(dòng)或周期從遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)獲取RCD 文件,子站在獲取RCD 文件后執(zhí)行核對(duì)功能,校核標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)動(dòng)信息文件和在線獲取的RCD文件的靜態(tài)模型點(diǎn)表是否一致,不一致時(shí)觸發(fā)“遠(yuǎn)動(dòng)點(diǎn)表異常告警”并生成遠(yuǎn)動(dòng)點(diǎn)表核對(duì)報(bào)告,遠(yuǎn)動(dòng)點(diǎn)表核對(duì)報(bào)告中標(biāo)記了當(dāng)次遠(yuǎn)動(dòng)點(diǎn)表核對(duì)不一致的信息點(diǎn)及不一致的原因,主站可以在收到“遠(yuǎn)動(dòng)信息核對(duì)異常告警”時(shí)召喚相應(yīng)的遠(yuǎn)動(dòng)點(diǎn)表核對(duì)報(bào)告。
圖6 子站手動(dòng)/周期自動(dòng)核對(duì)流程
子站季測(cè)試是子站按季度測(cè)試測(cè)控?cái)?shù)據(jù)與遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)在觸發(fā)測(cè)試時(shí)的斷面數(shù)據(jù)偏差是否超過(guò)限制的一種方法。當(dāng)前,季測(cè)試工作以人工定期測(cè)試為主。但人工測(cè)試信息錄入工作量大,易出錯(cuò),難校驗(yàn),很多問(wèn)題憑人工經(jīng)驗(yàn)判斷,容易被忽視、錯(cuò)判。自動(dòng)化運(yùn)維系統(tǒng)通過(guò)子站可以人工或定期執(zhí)行季測(cè)試,并對(duì)異常測(cè)試結(jié)果進(jìn)行告警,生成相應(yīng)的季測(cè)試報(bào)告。
子站季測(cè)試流程如圖7 所示,即:子站從遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)獲取遠(yuǎn)動(dòng)四遙斷面記錄文件(RCD_RT 文件),在獲取文件后與子站本身實(shí)時(shí)采集的四遙信息實(shí)時(shí)值進(jìn)行核對(duì),校核遠(yuǎn)動(dòng)四遙斷面記錄文件中每一條四遙信息斷面值和子站本身實(shí)時(shí)采集的對(duì)應(yīng)四遙信息實(shí)時(shí)值的偏差是否超出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍,若偏差超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,則觸發(fā)“季測(cè)試數(shù)據(jù)異常告警”并生成季測(cè)試數(shù)據(jù)核對(duì)報(bào)告,季測(cè)試數(shù)據(jù)核對(duì)報(bào)告中標(biāo)記了當(dāng)次遠(yuǎn)動(dòng)四遙斷面記錄文件與子站本身實(shí)時(shí)采集的四遙信息實(shí)時(shí)值數(shù)據(jù)核對(duì)不一致的信息點(diǎn)、值及不一致的原因,主站可以在收到“季測(cè)試數(shù)據(jù)異常告警”時(shí)召喚相應(yīng)的季測(cè)試數(shù)據(jù)核對(duì)報(bào)告。
圖7 子站季測(cè)試流程
功能預(yù)試是利用遙控指令“①選擇→②反?!蹐?zhí)行→④確認(rèn)”的操作步驟測(cè)試系統(tǒng)遙控功能是否可用,目的是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中測(cè)試遠(yuǎn)動(dòng)至測(cè)控裝置當(dāng)前是否可執(zhí)行遙控命令,同時(shí)也可在EMS 系統(tǒng)遙控操作失敗后,輔助檢測(cè)遙控失敗是否是由遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)至測(cè)控裝置本身異常導(dǎo)致,關(guān)鍵做法是在“①選擇→②反?!泵畛晒?,“③執(zhí)行”操作時(shí)執(zhí)行“取消遙控”的命令,測(cè)控裝置反饋“遙控失敗的確認(rèn)狀態(tài)”。遙控預(yù)試的整個(gè)過(guò)程中子站記錄所有命令的執(zhí)行過(guò)程,形成序列化的報(bào)告,子站發(fā)送預(yù)試成功或失敗信息至主站,主站可依據(jù)預(yù)試信息查詢子站遙控預(yù)試的序列化記錄報(bào)告。主站通過(guò)子站召喚遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的遙控報(bào)文記錄文件及日志記錄文件查看遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)執(zhí)行命令過(guò)程和分析交互報(bào)文。功能預(yù)試流程如圖8 所示。
本文通過(guò)在線管控變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)配置的方法,實(shí)現(xiàn)了在線管控自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)配置功能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)SCD,CID(智能電子設(shè)備實(shí)例配置描述)、CCD(智能電子設(shè)備二次回路實(shí)例配置描述)模型文件和測(cè)控裝置配置文件配置錯(cuò)誤和潛在風(fēng)險(xiǎn),提升了配置文件的一致性和準(zhǔn)確性管控水平,減少了現(xiàn)場(chǎng)人員的工作量,提高了配置文件管控工作效率和可靠性。
2.4.1 全站SCD 及測(cè)控CID,CCD 文件管理
全站SCD 及測(cè)控CID,CCD 模型文件管理輔助調(diào)度、檢修用戶在線管控SCD 與CID,CCD模型文件,排除由于人為原因造成的模型不一致隱患。圖9 給出了模型文件配置管控示意,具體功能方案如下:
圖8 功能預(yù)試流程
圖9 模型文件配置管控示意
(1)系統(tǒng)配置器增加輸出測(cè)控裝置CID 和CCD文件校驗(yàn)碼配置文件的功能,運(yùn)維管控系統(tǒng)能存儲(chǔ)全站SCD 模型文件及測(cè)控裝置CID,CCD 文件校驗(yàn)碼配置文件,作為全站SCD 及測(cè)控CID,CCD 模型文件管理功能標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)全站SCD 模型管理:手動(dòng)/周期從監(jiān)控主機(jī)召喚全站SCD 模型文件及測(cè)控裝置CID,CCD文件校驗(yàn)碼配置文件,校驗(yàn)召喚的SCD 與本地存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)SCD 是否一致,不一致時(shí)輸出模型變化告警,一致時(shí)不需重新召喚測(cè)控CID 和CCD進(jìn)行比對(duì)。
(3)測(cè)控CID,CCD 模型管理:手動(dòng)/周期獲取測(cè)控裝置的CID,CCD 校驗(yàn)碼與測(cè)控裝置CID,CCD 文件校驗(yàn)碼配置文件進(jìn)行比對(duì),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行SCD 與CID,CCD 模型變化校驗(yàn),校驗(yàn)異常時(shí)輸出模型異常告警及模型異常運(yùn)維文件。
2.4.2 測(cè)控裝置聯(lián)閉鎖邏輯可視化管理
測(cè)控裝置聯(lián)閉鎖邏輯可視化管理利用站端的運(yùn)維管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線校核全站與測(cè)控裝置聯(lián)閉鎖邏輯文件的一致性,實(shí)現(xiàn)測(cè)控裝置聯(lián)閉鎖邏輯可視化校核。
如圖10 所示,變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控子站分別與監(jiān)控主機(jī)、測(cè)控裝置通信,采用SFTP(安全文件傳送協(xié)議)方式從監(jiān)控主機(jī)獲取全站聯(lián)閉鎖邏輯文件與配套的測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)記錄文件并保存在指定文件目錄,采用DL/T 860規(guī)范文件服務(wù)方式從測(cè)控裝置獲取測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件。
圖10 聯(lián)閉鎖邏輯信息采集示意
測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)記錄文件包含由全站聯(lián)閉鎖邏輯文件導(dǎo)出的所有單個(gè)測(cè)控裝置的測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件檢驗(yàn)碼信息。
測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)記錄文件后綴名為wfcrc,采用E 格式描述和UTF-8 編碼方式,校驗(yàn)信息包含序號(hào)、IED Name、中文描述、制造商以及校驗(yàn)碼,詳見(jiàn)表2。
表2 測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)屬性
測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件示例如下:
2.4.3 聯(lián)閉鎖邏輯文件校核管理
聯(lián)閉鎖邏輯文件校核管理流程如下:
(1)監(jiān)控后臺(tái)對(duì)全站和單個(gè)測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件進(jìn)行統(tǒng)一配置,增加輸出“全站測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)記錄文件”的功能,運(yùn)維管控系統(tǒng)召喚并存儲(chǔ)全站聯(lián)閉鎖邏輯文件及全站測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)碼記錄文件,并以此作為全站及測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校核管理功能的標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)全站測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件管理:主站采用手動(dòng)召喚模式,子站采用手動(dòng)或者周期召喚模式,從監(jiān)控主機(jī)召喚“全站聯(lián)閉鎖邏輯文件”及“測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)記錄文件”配置文件,校驗(yàn)全站聯(lián)閉鎖邏輯文件召喚文件與本地存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)“全站聯(lián)閉鎖邏輯文件”是否一致,不一致時(shí)輸出全站聯(lián)閉鎖邏輯文件變化告警,一致時(shí)不需重新召喚測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件(wf.dat)進(jìn)行比對(duì)。
(3)系統(tǒng)產(chǎn)生“全站聯(lián)閉鎖邏輯文件變化告警”后(主站收到告警),自動(dòng)逐個(gè)召喚獲取測(cè)控裝置的測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件并計(jì)算文件CRC 校驗(yàn)碼,再與重新獲取的全站測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)記錄文件中對(duì)應(yīng)測(cè)控的聯(lián)閉鎖校驗(yàn)碼進(jìn)行比對(duì)。若比對(duì)一致,即存儲(chǔ)新獲取的全站聯(lián)閉鎖邏輯文件及測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)記錄文件并將其作為標(biāo)準(zhǔn)值;不一致時(shí),輸出“測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件異常告警”及測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯異常運(yùn)維文件。
(4)測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件管理:主站采用手動(dòng)召喚模式,子站采用手動(dòng)/周期召喚模式,獲取測(cè)控裝置的測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件并計(jì)算校驗(yàn)碼,再用計(jì)算出的校驗(yàn)碼與“全站測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件校驗(yàn)記錄文件”對(duì)應(yīng)測(cè)控聯(lián)閉鎖校驗(yàn)碼進(jìn)行比對(duì),實(shí)現(xiàn)測(cè)控聯(lián)閉鎖邏輯文件一致性校驗(yàn),校驗(yàn)異常時(shí)輸出測(cè)控聯(lián)閉鎖異常運(yùn)維文件。
圖11 自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng)示意圖
自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng)示意見(jiàn)圖11。經(jīng)試點(diǎn)驗(yàn)證,該系統(tǒng)可用于新建及改造智能變電站工程中,應(yīng)用效果如下:
(1)智能變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng)應(yīng)用后,將大幅減少變電站繁重的運(yùn)維檢修工作。以變電站二次設(shè)備日常巡視為例,采用系統(tǒng)主動(dòng)巡檢后,巡檢時(shí)間預(yù)計(jì)可以由目前人工巡檢的每臺(tái)平均30 min 減少到每臺(tái)平均3 min,預(yù)期可讓變電站日常運(yùn)維工作量降低80%以上。
(2)智能變電站自動(dòng)化設(shè)備故障診斷及定位技術(shù)可大幅減少故障排查時(shí)間,設(shè)備故障排查時(shí)間預(yù)計(jì)可從目前的平均2 天減少到2 h 左右,設(shè)備故障排查效率提升80%以上。
(3)為運(yùn)檢部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)變電站自動(dòng)化設(shè)備狀態(tài)、配置變化、網(wǎng)絡(luò)通信故障及專業(yè)業(yè)務(wù)功能可用性提供技術(shù)手段,提高智能變電站運(yùn)維水平。
(4)為調(diào)度部門及時(shí)評(píng)估二次設(shè)備異常對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的影響提供決策依據(jù),有助于提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。
研究成果可廣泛應(yīng)用于智能變電站的自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中,實(shí)現(xiàn)智能變電站運(yùn)維工作的遠(yuǎn)程化、集中化、自動(dòng)化,極大地減少運(yùn)維的人力物力,降低檢修維護(hù)工時(shí),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本文通過(guò)構(gòu)建智能變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)全站自動(dòng)化設(shè)備的模型、參數(shù)、配置及臺(tái)賬數(shù)據(jù)的就地與遠(yuǎn)程管控,可有效支撐運(yùn)行、檢修及專業(yè)管理對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的工況監(jiān)視、遠(yuǎn)程維護(hù)與設(shè)備管理的業(yè)務(wù)工作,全面提升了自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管控的技術(shù)水平和工作效率,為自動(dòng)化專業(yè)管理部門動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)掌握變電站自動(dòng)化設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及設(shè)備配置及專業(yè)業(yè)務(wù)功能可靠性提供信息化技術(shù)手段,提高智能變電站專業(yè)管理水平;為運(yùn)檢部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)變電站自動(dòng)化設(shè)備狀態(tài)、配置變化、網(wǎng)絡(luò)通信故障及專業(yè)業(yè)務(wù)功能可用性提供技術(shù)手段,提高了智能變電站運(yùn)維水平;為調(diào)度部門及時(shí)評(píng)估二次設(shè)備異常對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的影響提供決策依據(jù),提高了電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。