金晶
1.国网河北省电力有限公司检修分公司 河北省石家庄市050000
摘要：结合“调控一体、运维一体”及无人值守智能变电站的运行模式，研究了基于调控一体化的变电站运行管理模式，以及基于一体化监控系统的调控数据交互方案优化方案。
关键词：智能变电站；监控系统；调控一体化；数据优化
1引言
目前，电网运行模式主要采用集控站管理模式，集变电站监控与运行维护等职责于一身。随着电网规模不断扩大，原有模式已难以满足电网发展需求。“电网调度监控中心+运维操作站”的管理模式应运而生。将电网调度中心和监控中心一体化设置，承担电网调度、变电站监控及紧急遥控操作等职责；运维操作站负责调度指令分解、变电站倒闸操作、运行巡视等工作。二者各司其责又紧密配合。为适应的新形势下智能电网发展要求，
2基于调控一体化主站端实施方案
2.1设备层建模
远程监控模式下，变电站与主站端系统对应拓扑示意图如图2 1所示。系统采用面向对象建模技术对变电站一、二次设备进行分析，分站控层、间隔层、设备层。二次设备模型建模体现信号的存储、报警、事项标志，信号通讯接口描述，二次设备运行工况描述，二次设备通讯工况描述，与一次设备(或变电站)的关联关系等，为二次设备信号(测量)接入和处理、二次设备工况监视、事项智能分析、智能光字牌、一二次设备信号一体展示提供支持。
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2.2数据采集信息分流
实时采集各厂站遥测、遥信、电能量、数字量、微机保护信息等数据。同时，向各厂站发送各种数据信息及控制命令。主站端SCADA服务器和人机工作站对于接收信息经过滤分流处理，调度和集控能分别显示不同业务需求的信息。调度信息应进行必要的合并，集控信息要求全面、详尽。
2.3调控一体可视化展示人机界面
可视化展示技术能对各种应用的计算结果、分析结果进行高效展示，为运行人员提供直观的可视化图形。功能包括动态潮流图、等高线、三维曲面、三维棒图、区域着色、厂站故障指示、线路异常指示、变压器异常指示、动态棒图、动态饼图、动态表计图等。
2.4微机保护信息管理
调控一体系统实现微机保护装置的数据直接采集和控制功能，包括保护开关状态量接收、保护测量信息接收、保护压板信息接收、保护故障动作信息接收、保护装置自检信息接收、保护信号复归接收、保护软压板投退。
2.5一体化操作票系统及防误操作软件
充分利用SCADA系统实时数据基础上将操作票智能生成系统、安全约束系统、操作流程控制系统有机结合起来，以信息技术支持系统为调度员或集控操作人员提供一个操作简单、易于维护、功能齐全的操作防误工具，使电网操作进行预先计算控制，最终形成合理安全的操作规则，再以此进行电网操作。同时考虑指令票和操作票的开票和功能有效衔接。
2.6智能设备故障诊断和告警
系统支持设备故障诊断和告警，以告警信息列表、事故推画面的方式提示用户。通过SCADA系统类的报警，经过分析计算判断出的故障诊断类的报警，主要包括系统类和元件级的报警。这类报警作为调度员在线事故处理的辅助工具，主要目标是尽快判断出故障原因和性质。从系统平台中采集所有告警消息再进行二次优化分类处理，并对告警消息监控显示画面进行优化显示和专家系统的智能优化推断。
2.7输变电设备状态在线监测功能
调控主站具备输变电设备状态在线监测功能。目前新建及改造的智能变电站均设置了状态监测系统子站，经综合数据网将信息上传至省状态监测评价中心。调控中心设置在线监测服务器，从综合数据网采集状态监测子站数据，或由省状态监测主站转发相关数据。
3基于一体化监控系统的调控数据交互方案优化
3.1优化调控实时数据
调控实时数据是调控一体化和调度一体化功能应用的主要数据来源，要求实时、准确和完整，可分为电网运行数据、电网故障信号、设备监控信号三类，由厂站端远动工作站完成直采直送，以DL/T634.5101、DL/T634.5104通信规约实现数据传输，直接关联调度主站系统电网结构设备模型、实时数据库和图形画面等。为减轻调控主站实时数据库压力，要对电网故障信号和设备运行状态信号进行优化合并。调控实时数据归并方案为：
（1）主站侧归并处理
变电站远动主机实时上传调度中心所需要的少量重要传统四遥信息，不实时上传次要的告警信息。主站侧采用已收到的标准化格式告警文本信息，依据级别与设备间隔等字段分类归并相关信号，形成光字牌。
（2）变电站侧归并处理
1) 测控装置归并。各间隔测控装置直接接收一次设备、过程层设备故障和状态信号，对其进行合并同类项；保护装置的故障和状态信号需通过过程层网络发送GOOSE报文给测控装置进行归并。
2) 后台主机归并。监控主机接受全站测控装置和保护装置的MMS报文并进行解析，对设备故障和状态信号按间隔按类进行归并。远动主机调取后台主机归并后的信息上传主站。
3) 远动主机归并。远动主机直接调取各间隔测控装置和保护装置的MMS报文并进行解析，按间隔按类归并信号，形成遥信表上传主站。
3.2辅助系统数据优化
变电站内部除视频图像信息外的环境、安防、消防、门禁、照明、暖通、给排水等辅助设施的相关状态信息可通过自身输或者接入外部设备传输。其相关信息量较少，可将所有信息接入统一建模，全部汇总到后台传输。
3.3告警直传
3.3.1告警直传要求
以变电站SCADA的单一事件或综合分析结果为信息源，经过规范化处理，生成标准的告警条文。告警信息筛选以监控业务需求为依据，以相关告警分类为标准，应注重信息的完整性与传输的可靠性。告警条文的标准化处理由变电站监控系统完成，经由图形网关机(或远动工作站)直接以文本格式传送到调度主站及设备运维站，分类显示在相应的告警窗并存入告警记录文件。告警直传可采用DL476或DL/T634.5104规约，可以有效利用规约“信息确认”及“出错重传”机制，防止信息丢失，保证信息的完整性和可靠性。
3.3.2告警信息格式
直传告警信息条文按照“级别、时间、设备、事件、原因”五段式进行描述，各段之间用空格分隔。
先对变电站现有告警信息进行适应性处理，通过筛选或合并，生成符合标准格式的告警条文；再充分利用站端一、二次设备完整模型与信息全覆盖的优势，开展数据校核和综合分析，实现智能告警。
4结论
本文研究了基于调控一体化的变电站运行管理模式。在一体化监控系统的基础上，按照“告警直传，远程浏览，数据优化，认证安全”的原则，对数据信息进行优化，减少变电站上传主站端信息，减轻主站端信息解读，满足调度主站、检修主站对变电站内的信息需求。
参考文献
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