变电站自动化监控系统中的“一键化”处理

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:魏军涛
[导读] 摘要:变电站自动化监控系统主要完成变电站一、二次设备的监视和控制。
        (国家能源集团国华河北公司甘陵风电场  河北衡水  053000)
        摘要:变电站自动化监控系统主要完成变电站一、二次设备的监视和控制。在目前的变电站自动化监控系统中,有相当一部分运行维护工作需要通过人工手动完成,因各监控系统之间实现差异较大,对运维人员提出了相当高的要求。为减少人工录入数据的错误率、提高设备可靠性,通过一定的技术手段,实现相关工作的“一键化”处理。接下来,文章就变电站自动化监控系统中的“一键化”处理展开论述。
        关键词:变电站;自动化监控;“一键化”处理
        引言
        随着电力规模逐渐扩大,技术改造与基地建设项目也随之增多,一体化自动验收系统工作量也在不断增加。其中,智能变电站的监控信息是依据无人值守方式加以收集,其信息量与验收量非常大。而且智能变电站自动化所对应的是用户终端项目,验收明确要求把运行、协调、调度、计量等作为重要前提,因此研究变电站自动化监控系统中的“一键化”处理意义重大。
        1变电站监控系统的发展历程
        1.1传统检测与控制阶段
        在变电站监控系统问世时,系统构成主要有各类继电器、控制开关信号灯、测量仪表、报警器以及相关电路,并且这些部件能够相互组合发挥出其效应,共同连接完成对变电站运行状态进行监视、测量、报警与控制的功能[1]。在这个阶段,各类操作一般是人为进行,监管难度较大,覆盖面积较小,对于变电站所产生的突发情况不能够及时应对,严重影响了变电站的良好运行。
        1.2简易电子监控阶段
        在传统的监控过程中,反应速度较慢,响应能力较差,不能够维持整个日益庞大的电网系统的正常运行,因此对人为操作的监控系统进行了优化与改良,采用了全新的远方传输系统(RTU)来提升变电站监控的安全性与可靠性。这类系统能够对变电站运行过程中的相关数据以及主要设备的运行状态进行数据搜集,通过网络将数据传送于远方调度中心的控制装置,并有专业工作人员对其进行控制与调整,进而实现对变电站的监控。这个阶段变电站监控系统的安全性得到了提升,并且操作也为简便快捷,对于变电站的监控工作大部分都由相关设备进行处理,相关工作人员只需要对一些项目作出提纲挈领的决策。但是因为这类设备并不具备较强的拓展性,导致其只能够处理一些较为简单的监控工作,对于一些较为复杂的操作不能够完成,并且无法对变电站运行过程中的安全隐患进行排查与预防,导致了变电站监控系统的安全性还有待提高。
        1.3信息化监控阶段
        随着我国步入信息化时代,变电站监控系统也利用了网络通信技术、现代控制技术与计算机技术,使其优化为计算机控制监控系统,步入了信息化监控阶段。通过计算机较为强大的事务处理能力,能够让变电站监控工作变得更为智能,处理变电站相关事件的速度与效率也有了质的飞跃。目前,大部分变电站监控系统的发展都处于此阶段,在稳定运行信息化监控系统的前提下,努力钻研新型科学技术,提高智能化监控的水平,以最小的造价成本支出获取最大化的收益,进而实现全国各地智能电网普及与推广的目标。
        2“一键化”处理
        2.1一键启动
        变电站自动化监控系统是建立在监控主机上的一套应用系统,是基于操作系统而存在的,操作系统有windows系统、linux系统、UNIX系统以及目前普遍采用的凝思系统。各监控系统厂家在各个系统平台上进行监控系统程序的开发,正常运行时,需要有数据库软件和相关应用软件协同工作,完成数据的采集与处理。数据库软件通常依据不同的系统嵌入在系统中,会随着操作系统程序自动启动,而应用软件则需通过专门的应用程序进行启动。应用软件通常包括图形交互界面、告警窗、实时数据库、历史数据库、小电流接地选线、五防程序、电压无功自动调节软件等,这些应用软件分别管辖不同的应用功能,在正常运行时均得启动,若部分软件启动异常,会导致相关功能失效,从而影响相关设备状态的监视。
        一键启动就是解决应用程序的自动启动功能的,通过将监控系统软件与操作系统程序融合一起,由操作系统自启动功能,带动监控系统软件的启动。实现通过配置操作系统启动相关应用程序,完成启动变电站监控系统,达到监视和控制一、二次设备的功能。对于启动有先后顺序的系统应用软件,则需要配置启动的先后顺序。
        一键启动应用于无人值班变电站,实现远程重启变电站监控系统,及时排除软件死机等问题,提高变电站监控稳定性及监控实时性。
        2.2一键参数备份及恢复
        变电站自动化监控系统的参数是变电站监控系统运行的基础,主要参数包括监控系统的遥测、遥信、遥控、通信参数、监控画面,这也是保证监控系统正常运行的关键所在。在变电站新建、扩建以及日常维护过程中,均要求运行维护人员对监控系统参数进行备份,防止因工作导致数据异常,可以进行紧急恢复。现有的变电站自动化监控系统中,很多备份往往会因工作人员疏忽或对系统不熟悉,较难完成备份工作,且备份后参数的定义格式存在随意性,因人而异,各有不同,给参数备份的管理带来很大困难。
        对于一键参数备份,就是利用监控系统本身的功能,自动完成变电站监控系统参数的备份,并提供了相关参数备份文件的统一格式,其格式为备份文件-备份日期-备份人员,并完成自动压缩,参数的备份通常在当地后台监控主机内,通过变电站内的网络可以将参数拷贝至其他存储介质内进行永久性保存。
        对于一键参数恢复,一旦碰到问题无法恢复数据库时,可利用备份完成的数据参数进行一键恢复,恢复过程中无需人工干预,避免了因人为因素导致的错误,保证后台监控系统的稳定运行。
        2.3一键修改命名
        由于电网规模的改变和用户设备的投运,需要对线路名称进行维护,电网调度自动化厂站端调试检修员在变电站自动化监控系统日常工作时,经常会开展的一项工作是变电站内线路名称的更改。命名更改包括了数据库、画面、五防名称、小电流选线、数据通信网关机等均需要进行修改,由于变电站监控系统的制造厂商多,各厂商系统之间差异性大,操作步骤繁杂不一,使得现场检修维护人员难以全部掌握,对于变电站监控系统的日常维护带来一定的困难,而且会存在数据修改不完整的情况。为统一并简化操作流程,方便日常维护,且具备一定的完整性,变电站监控系统应具备一键更改命名的功能。
        对于常规变电站,数据库可按一次设备和二次设备的结构,全字匹配出相关记录并逐步完成三遥数据库的修改;对于图形画面和报表等涉及文件,应具备字符串关键字查找功能。包含部分关键字的内容具有模糊匹配功能,并窗口打印供选择性替换。一键更改命名的方式如图1所示。
       
        图1一键命名更改的实现方式
        对于智能变电站,一键命名要求能管控源头,确保各文件的一致性,应首先修改变电站配置描述文件(SubstationConfigurationDescription,SCD),监控系统数据库、画面、五防、操作票、顺控票等涉及与命名相关的内容同步进行,以一个源头往后延展,保证一次性将与命名相关的文件更改完成。
        一键命名更改的方式主要是对数据和文本的查找替换,一般变电站内线路的命名包括线路名称和编号,修改线路名称,仅仅是描述上的修改,而修改编号则会影响间隔层上的相关联闭锁功能。在进行试验时应特别引起注意。
        结语
        综上所述,文章首先就变电站监控系统的发展历程展开论述,然后重点探讨了变电站自动化监控系统中的“一键化”处理措施,希望可以促进相关工作进步。
        参考文献:
        [1]周铭骏.变电站自动化综合智能监控系统设计与实现[D].电子科技大学,2014.
        [2]王炳杰.智能变电站一体化监控系统中的数据辨识应用与开发[D].山东大学,2014.
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