基于MMS通訊的變電站定值巡檢新技術(shù)的應(yīng)用

國網(wǎng)商丘供電公司 段相富 范本壯 劉 源

MMS 即制造報文規(guī)范，就是ISO/IEC9506的標準當中進行定義的通信協(xié)議，這種通訊協(xié)議能夠用于工業(yè)當中的制造系統(tǒng)里。在國際標準化的組織當中，對于MMS 進行出臺的目的，也是為了能夠?qū)τ诠I(yè)領(lǐng)域當中具有一定通信能力的智能傳感器、智能的電子設(shè)備、智能的控制設(shè)備等進行通訊的行為。這使得來自于不同的制造商的設(shè)備，在彼此進行工作的時候具有一定的互相操作的性質(zhì)，也會使得系統(tǒng)進行集成的過程變得更加的簡單和方便。當前，MMS廣泛地被使用在對工業(yè)進行控制的相關(guān)工作領(lǐng)域當中，也被廣泛的使用在工業(yè)機器人等各個專業(yè)的領(lǐng)域里[1]。

MMS 是由ISO TC184進行相關(guān)的開發(fā)和維護的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當中所產(chǎn)生的，對于計算機或者是其他的一些智能的電子設(shè)備在進行實時數(shù)據(jù)的交換有著一定的監(jiān)控的作用，這也是一套國際上用來進行標準報文規(guī)范的依據(jù)。數(shù)據(jù)收集方法通常需要結(jié)合在線監(jiān)測數(shù)據(jù)和離線現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)，以確定在基于狀態(tài)的維修期間得到的結(jié)果數(shù)據(jù)的可靠性和精準性。MMS 通訊是獨立的規(guī)范系統(tǒng)，是能夠?qū)τ谒M行使用的應(yīng)用環(huán)境以及設(shè)備相互獨立的開發(fā)的系統(tǒng)。

在MMS 通訊當中，能夠?qū)τ诠ぷ魈峁┑姆?wù)也是彼此之間進行通用的，使用于各種各樣的設(shè)備、各種類型的應(yīng)用以及各個工業(yè)的門類當中。比如，MMS 的讀服務(wù)能夠允許在工作進行的時候，其中的一種設(shè)備或者是一種應(yīng)用能夠從另一個設(shè)備、或者是應(yīng)用當中進行變量的讀取。在進行工作的時候，無論這種設(shè)備是不是能夠進行編程的邏輯控制器，還是正在進行工作的工業(yè)機器人，MMS 能夠產(chǎn)生的服務(wù)以及在工作過程當中的報文也都是一樣的?，F(xiàn)在的MMS 通訊已經(jīng)普遍的應(yīng)用在了汽車領(lǐng)域、化工領(lǐng)域、電力等各個領(lǐng)域當中。

1 通訊的變電站定值巡檢新技術(shù)的推出背景

二次設(shè)備的正常運行和工作是能夠保障變電站安全的前提條件，也是能夠讓變電站穩(wěn)定運行和可靠運行的保障條件。公司就此也做出了明確的要求：首先，在新的投入運營的設(shè)備或者進行檢查和修理的設(shè)備上，必須應(yīng)當對于壓板和定值展開一列針對性的檢查工作；其次，正式投入使用的設(shè)備在每年最少要進行兩次的復(fù)核工作。

當前，在對于定值和壓板進行一系列的核查工作的時候，在大多數(shù)的時候是采用人工記錄的方式進行的分析和對比工作。在很長的一段時間當中，保護裝置定值壓板進行校核工作的時候，工作的模式是兩個工作人員為一組，然后在進行工作的時候，一個人對于定值的壓板狀態(tài)進行讀取工作，另一個人在裝置上進行相應(yīng)的操作工作。在輸入工作進行完了以后會對其進行保存，然后兩個工作人員對于工作當中所承擔的職位和負責的工作會進行互相的交換。

在對第一次工作的內(nèi)容進行了準確無誤的核對之后，會讓運行的人員打印裝置當中的一些定制單，采取兩人一個小組的模式對定值清單當中的數(shù)據(jù)進行逐條核對工作，也會對于打印的定制單當中的數(shù)據(jù)進行核對工作，第二次的核對工作才算結(jié)束。這樣的工作方式方法會耗費很多的人力資源，也會耗費很多工作人員的工作時間以及個人的精力。

比如，在對于一條220kV 的線路進行相應(yīng)的操作工作的時候，最少要4個人一個小組才能進行，整個工作的過程大概需要40分鐘左右的時間才能夠完成，在這當中，一臺220kV 會產(chǎn)生三圈變，維持的時間是90分鐘左右，并且電壓的等級越高就會耗費越的時間，在整個工作進行的過程當中，伴隨著配置的復(fù)雜程度的提高，需要整定的項目也會不斷的增加。只有日常管理與檢修工作到位，相關(guān)條例完善、做好設(shè)備全面分析工作、責任落實到人頭，才能保證220kV 及以下輸變電設(shè)備的正常運行。因此，要做好全面深入的剖析。根據(jù)數(shù)據(jù)收集方法和具體實施過程，要充分考慮數(shù)據(jù)收集實際環(huán)境對相關(guān)設(shè)備直接或者間接的影響。

在進行定值巡檢的工作當中，對于巡檢時所發(fā)現(xiàn)的特殊的信號更加需要運行人員擁有一定的工作處理經(jīng)驗，也需要具備一定的專業(yè)處理能力、掌握相關(guān)的基礎(chǔ)理論的知識，只有做到這些，才能夠及時的、準確的發(fā)現(xiàn)一些問題，從而進行問題的排查工作。所以，僅僅依靠著人工進行巡檢工作的開展和進行，會存在著工作效率低、工作內(nèi)容量大、及時性比價差、準確性比較低等問題，在此之外，也可能會出現(xiàn)漏記、漏判等情況的發(fā)生，會給設(shè)備的正常運行以及工作的過程產(chǎn)生和帶來一些隱患。

伴隨著工作當中電網(wǎng)的規(guī)模不斷的擴大和建設(shè)，繼電保護也在運行當中所需要巡檢的數(shù)量在不斷增加，伴隨而來的運行人員們的工作的內(nèi)容和任務(wù)也是在不斷的增加。對此，我們提出了基于MMS 服務(wù)的變電站定值巡檢裝置這一新技術(shù)的應(yīng)用[2]。

基于MMS 服務(wù)的變電站定值巡檢技術(shù)的應(yīng)用是利用了當前飛速發(fā)展的科技創(chuàng)新的技術(shù)，伴隨著當前不斷提高和改進的技術(shù)，對于定值的壓板所采用的校驗核對方法進行了改變，從而提高整體的勞動效率。當前，我們國家一共有五千多座數(shù)字化的電站和智能化的電站投入到了運行使用的過程當中，如果項目的成果能夠把手持形式的設(shè)備裝置應(yīng)用在智能變電站的維護進程當中，會很有利于智能變電站整體運行的水平，也能夠真正的保障電網(wǎng)的運行安全，這對于工作整體的進行有著十分重要的意義。

2 MMS 應(yīng)用過程當中所具備的各種特點

MMS 在進行應(yīng)用的時候，具有互操作的性質(zhì)特點，也具有彼此獨立的性質(zhì)特點。

2.1 互操作性

目前，保護和故障錄波器的故障定位算法主要分為故障分析法和行波法。故障分析方法若要準確定位故障，需要掌握故障前線路兩端的綜合阻抗、相鄰線路的運行方式、相鄰線路的互感等相關(guān)數(shù)據(jù)。因此，如果僅通過保護或故障記錄儀收集數(shù)據(jù)則難以準確定位故障。由于行波信號的提取和故障產(chǎn)生的行波具有一定的不確定性，行波法很難在電力生產(chǎn)發(fā)展中得到更好的應(yīng)用。

此外，對于相對復(fù)雜的故障，如不同相的跨線故障，單端分析方法不能確定故障的性質(zhì)和到故障的距離，常?？赡軙霈F(xiàn)誤判。對于MMS 在最初進行制定的初衷，是希望能夠為工作過程當中使用的設(shè)備以及應(yīng)用去定義一整套合乎標準的通信的機制，這樣一來能夠使得工作當中的設(shè)備具有很高的互相操作的性質(zhì)。

根據(jù)這種情況，MMS 對于交換報文的格式進行了相關(guān)的定義，因為對于報文格式的統(tǒng)一，也僅僅只是能夠得到互相操作這種性質(zhì)的一個方面而已。同時，在這種情況之外，對于MMS 的制定標準還提供了其他的定義。其中，定義了工作對象網(wǎng)絡(luò)的一些基本屬性，也對于進行訪問和管理過程當中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及相應(yīng)的通訊服務(wù)進行了定義，在進行相關(guān)的執(zhí)行工作的進程當中，設(shè)備也應(yīng)當表現(xiàn)出來網(wǎng)絡(luò)可見的一些主要行為。

2.2 獨立性

和很多能夠用于特定產(chǎn)品當中的專用的通訊服務(wù)的系統(tǒng)不一樣的是，MMS 是一個能實現(xiàn)通用的、獨立于專用的設(shè)備的一種國際標準的體系，這為用戶在進行使用的時候提供了相對獨立的通訊環(huán)境，也能夠保證使用的工作過程當中的完成[3]。

3 基于MMS 通訊的變電站定值巡檢新技術(shù)的作用

通過對于MMS 為基礎(chǔ)的變電站進行定值巡檢裝置的相關(guān)研究和技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高變電站定值壓板的核對水平，縮短工作時的工作時間，提高工作的效率。這也為日后進行先進定制壓板的核對技術(shù)提供了一定的經(jīng)驗積累，也對于數(shù)據(jù)上的積累以及工作過程當中的可靠性提供了一定的保證。

在這個基礎(chǔ)之上，基于MMS 通訊的變電站定值巡檢的新技術(shù)，也能夠在變電站的定值巡檢項目當中進行推廣，從而提高工作管理人員和相關(guān)的技術(shù)人員對于變電站的定值壓板的核對水平，以及智能化的管理和控制的水平，這對于變電站的定值巡檢有著十分重要的意義，也具有很高的使用和推廣的價值。所以，僅僅依靠著人工進行巡檢工作的開展和進行會存在著工作效率低、工作內(nèi)容量大、及時性比較差、準確性比較低等問題，在此之外，也可能會出現(xiàn)漏記、漏判等情況的發(fā)生，會給設(shè)備的正常運行以及工作的過程產(chǎn)生和帶來一些隱患。

通過對于MMS 為基礎(chǔ)的變電站進行定值巡檢裝置技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓人工核對定值壓板變成是自動的核對定值的壓板，從而能夠完成和實現(xiàn)對于智能的變電站定值壓板的快速的、安全的、可靠的核對工作，也能夠很大的程度上縮短和減少在現(xiàn)場進行巡檢的工作時間，從而保障運維人員進行巡檢時的勞動的強度。

在使用相關(guān)技術(shù)的時候，能夠提高設(shè)備在進行運行時的安全的特性，也能夠保證和維持工作在進行過程當中的效率，從而降低工作運行的設(shè)備會發(fā)生工作失誤的概率，也能夠降低我們的運行和維護的成本。在這個過程當中，使用此技術(shù)所能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟效益是十分明顯的，為當前智能電網(wǎng)在進行運營和維護發(fā)展過程當中的推動作用也是很大的。

基于MMS 通訊的變電站定值巡檢新技術(shù)在真正的投入使用之后，能夠?qū)⑷斯ず藢Χㄖ祲喊遄優(yōu)樽詣雍藢Χㄖ祲喊?，實現(xiàn)對智能變電站定值壓板快速安全可靠核對，可大幅縮短現(xiàn)場巡檢時間，減輕運營和維護人員巡檢勞動強度，提高設(shè)備運行安全性和運維工作效率，降低設(shè)備故障發(fā)生概率和運維成本。同時，也能夠提高電網(wǎng)的可靠性以及用戶的用電滿意度，為智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展爬坡助力，同時項目中新技術(shù)的成功應(yīng)用將更有力地為地方經(jīng)濟增長保駕護航，具有重要的社會效益[4]。

4 新技術(shù)在進行開發(fā)和推廣過程當中的注意

首先，對于繼電保護裝置運行定值及壓板狀態(tài)提取技術(shù)，可以通過MMS 這種通訊服務(wù)的技術(shù)功能，保證在進行工作的時候和繼電等多種進行保護的裝置進行通訊，從而確定我們幾點保護裝置最后定值，也能夠準確無誤的掌握壓板的一些實時變化的狀態(tài)的信息。除此之外，如果出現(xiàn)單向的接地電流有偏差現(xiàn)象，可以通過繼電保護裝置中的中心點和相位來實現(xiàn)縱聯(lián)差動從而可以達到保護的目的。在此之后，應(yīng)當研究繼電保護定值單的數(shù)據(jù)解析和提取技術(shù)，形成格式化數(shù)據(jù)，為定值核對提供基礎(chǔ)，對標準化定值單進行統(tǒng)計歸類，通過程序開發(fā)，能識別標準化定值單格式，提取出定值信息，形成以裝置型號為分類的固定格式的數(shù)據(jù)庫文件。

最后，對于智能變電站繼電保護裝置下裝的定值壓板與在線運行定值壓板的一致性核對技術(shù)，應(yīng)當保證能夠通過在線讀取的定值數(shù)據(jù)庫文件和定值單數(shù)據(jù)庫文件進行自動比較，不一致部分醒目標注[5]。通過對于核對出來的結(jié)果進行數(shù)據(jù)庫的保存工作，從而對于在進行工作過程當中的一些歷史數(shù)據(jù)進行及時的對比工作和回訪的工作，就此總結(jié)出來各種各樣的巡檢的相關(guān)報告。

在進行此技術(shù)的研究過程當中，對于定值核對儀需具有MMS 通信服務(wù)功能，保證能夠連接上被巡視IED 裝置是工作進行的難點。在進行巡檢的時候，要能夠一鍵式全部自動獲取所連的保護裝置的定值、控制字、壓板狀態(tài)等信息，根據(jù)內(nèi)容自動在定值核對儀上給出告警提示信息。還要保證能夠?qū)氩⒔馕稣{(diào)度定值單，形成以裝置型號為分類的固定格式的數(shù)據(jù)庫文件，并通過與對應(yīng)IED 裝置的定值進行映射關(guān)聯(lián)，達到一次映射永久適用效果，為自動巡檢核對比較提供基礎(chǔ)。