孟庆云
国网山东省沂南县供电公司运检中心 山东沂南县 276300
摘要:随着社会经济的不断发展与新区的快速建设,近两年新投运的变电站数量呈指数增长,这对变电站自动化系统验收人员来说是巨大的考验。目前,监控信息验收主要采用人工方式,耗时长,验收效率低,不能满足新投运变电站快速增加的要求,因此考虑对监控信息进行自动验收,以提高验收效率。
关键词:智能变电站;监控信息;自动验收
中图分类号:TM63
文献标识码:A
引言
变电站在运行的过程中,调度自动化主站系统需要时刻掌握变电站的运行状态信息,并能够实现对变电站中设备的操作和控制,保证变电站的安全运行。在电力监控系统中,一般主站调度自动化系统需要将监控信息点表录入到数据库中,厂站远动通信装置需要将监控信息点表下灌,但需要采用同一张点表,保证监控信息判断的一致性。新站投运之前,需要对变电站中的监控信息进行验收,若采用传统的监控信息验收方式,则效率偏低,工作量偏大,本文首先介绍了变电站监控信息的传统验收方式,之后阐述了智能变电站监控信息自动验收系统的架构,包括厂站端和调度主站端的系统架构,最后分析了监控信息自动验收系统的应用及调度主站系统的发展方向。
1变电站监控信息的传统验收方式
在传统的变电站监控信息验收中,一般在调度数据网通道调试完毕,并且主站和厂站都已将监控信息点表下灌之后,就可以进入到监控信息系统联调阶段。在信息联调的过程中,按照设计好的变电站监控信息点表,分别对遥信、遥控、遥测和遥调等信息进行测试,保证每个点都能够正常准确上送到调度自动化主站系统。但监控信息点表中的点号一般较多,如果采用传统的方式逐个信息点进行比对,则效率降低,难以满足现代智能变电站的发展需求。特别是220kV变电站,往往包括遥信、遥控、遥测和遥调等在内的整个监控信息的点号数将达到三千多个,如果变电站的间隔更多,则总的信息点号数也更多,需要进行核对的监控信息工作量也越大,故有必要采用变电站监控信息自动验收技术。
2智能变电站监控信息自动验收系统的架构
2.1监控信息自动验收系统的架构
在调度自动化系统的运行中,一般是厂站远动通信装置根据监控信息点表,将变电站内的数据信息通过调度数据网传送到调度主站的前置系统中,数据经过前置系统的分析和处理,再在调度主界面上加以显示,供调度人员应用。新建变电站或者增加调度数据网通道时,都需要对监控信息进行联调验收。在变电站监控信息自动验收系统中,主要包括调度主站自动验收程序、厂站端的虚拟前置系统、厂站端的虚拟厂站等部分组成,可以完成整个监控信息的判断过程。
该系统架构主要包括变电站、调度数据网络和调控系统主站等三个层次。在变电站侧,站内的一次和二次设备通过合并单元或智能终端接入到站内主控室中的测控装置中,实现对室外一次设备的数据信息测量和操作控制。测控装置需要接入到以太网站控层交换机,站内的数据通信网关机(远动通信装置)通过站控层交换机获取和交换数据。其中监控信息自动验收系统中的站端虚拟厂站部署在以太网站控层交换机和数据通信网关机之间,实现站内的监控信息的虚拟化操作。同时,在传统接线方式下,远动装置一般通过网线接入到调度数据网实时交换机,实现数据传输到调度主站。在监控信息自动验收系统中,在数据通信网关机和调度数据网实时交换机之间部署站端虚拟前置,中间相当于省去了数据传输的过程,站内的监控信息数据直接传入到站端虚拟前置,实现监控信息的厂站和主站的信息自动联调,而不需要人工进行联调。
2.2厂站端的信息自动验收
厂站端的信息自动验收程序应具备监控告警信息的自动触发,并对变电站内的监控后台主机和厂站端的监控信息点表进行关联性校验,同时自动生成相应的校验报告,实现自动验收和校验。厂站端需要验收的设备包括断路器、保护测控装置、公用装置和电源系统等。从图3可知,厂站端信息自动验收系统具备虚拟前置校验、信息关联校验和告警信息触发等基本的功能。通过在厂站端部署的虚拟前置功能,可以实现在厂站端完成和主站端的信息联调,从而提高监控信息的验收效率。虚拟前置主要是通过应用计算机控制程序,在厂站侧模拟出调度自动化系统主站前置的功能,能够接收变电站中一次设备和二次设备的相关调试信息。对于告警信息自动触发功能,主要是按照调度主站审核下发的监控信息点表的顺序,依次自动触发相关的告警信息,并上传到虚拟前置系统中。站内监控信息的获取和同步,可以通过读取变电站的SCD文件来加以实现,这也是在对变电站监控信息进行验收之前需要准备好的文件之一。其他需要准备的文件还包括远动通信管理机的配置文件、自动化配置文件等。
2.3信号自动触发与主站联调
将数据通信网关机的站控层网络接口直连到验收装置的站控层AB网络接口;一键智能启动,按照监控信息定值单自动触发遥信、遥测信号传动给数据通信网关机,与主站自动验收模块实时进行智能程序化自动验收;信号自动触发验收环节时间最优可压缩到0.5h。主站端数据库前期配置得较早,后期点表多次变动,导致较多配置需要人工手动修改。调度主站端的实施情况为:遥测348个点,遥信1426个点(包含虚遥信通信中断55个点)。遥测、实遥信和虚遥信通信中断信号传动时间总耗时约20min,除去主站端遥测几个不需要的点和遥信配置有问题的点,全部顺利通过。
在监控信息自动验收技术试点研究的过程中,笔者发现以下问题。一是点表审核下发的时间较长,建议进行优化。二是后台验收没有和远动验收同步,信号质量无法把控。但实际后台需初验回路,否则发现问题远动也会同步延误。后台验收和远动是否同步进行还需进一步研究,以提升整体验收效率与验收质量,同时可以提供电子化的验收记录,以便进行问题追溯。三是主站数据库应与点表标准配置同步,为自动验收提供有利条件。
2.4数据通信网关机与监控后台同步验收阶段
将数据通信网关机的远动通道网络接口直连到验收装置的远动通道网络接口,变电站调试人员施加实际信号量,监控通道信息,与监控后台同步进行验收,校验工程组态配置与变电站一次/二次信号一致性,同时完成远动多通道信号一致性自动比对功能。
调试人员在站内实际做信号,通过数据通信网关机接收,转发到自动验收装置的模拟主站模块。站内验收人员检查监控后台、自动验收装置接收到的信息和实际做的信号是否一致,从而验证数据通信网关机转发配置的正确性。自动验收后,采取远动和后台比对信号的方式完成站内验收。站内实际信号由自动验收装置来仿真,经过一个独立的交换机把数据发送到远动和后台。其间要比对实际仿真信号、后台收到的信号和自动验收装置收到远动转出的104信号三者是否一致。这种比对模式依赖于后台信号的正确性和完整性,若后台验收遗漏、把控不严,则很难验证。
3 结束语
随着监控信息自动验收系统的深入开展,主、子站自动验收工作流程都将持续优化,以进一步提高监控信息验收质量,提升验收效率,运用科技手段加快变电站自动化技术的发展。
参考文献:
[1]王顺江,施毅斌,王洪哲.电力自动化通讯规约精解[M].沈阳:东北大学出版社,2014.
[2]朱明星,胡昊,陈靖,等.智能变电站遥信自动验收系统的研制与应用[J].科技创新与应用,2017(1):27-30.
[3]陆路,杜积贵,全思平,等.变电站遥信功能自动校验系统[J].江苏电机工程,2012(2):40-43.