變電站告警直傳、遠(yuǎn)程瀏覽技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用_第1頁
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文檔簡介

1、變電站告警直傳、遠(yuǎn)程閱讀技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用【摘 要】本文分析當(dāng)前電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行情況與存在問題,提出在調(diào)度自動化系統(tǒng)中建立告警直傳、遠(yuǎn)程閱讀功能,以及基于E8000主站系統(tǒng)的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中,這兩項(xiàng)技術(shù)對電網(wǎng)調(diào)度具有非常重要的意義和推廣價(jià)值?!娟P(guān)鍵詞】告警直傳;遠(yuǎn)程閱讀;源端維護(hù)0 引言電網(wǎng)的告警信息處理是調(diào)度監(jiān)控的日常重要工作之一,告警信息的智能化程度對于提升調(diào)度全面感知電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、快速應(yīng)對電網(wǎng)異常告警具有重要意義。隨著經(jīng)濟(jì)不斷開展和電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,傳統(tǒng)的廠站端與調(diào)度主站的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)傳輸已不能滿足調(diào)度監(jiān)控集約化開展的需求。本文主要介紹在地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中采用告警直傳和遠(yuǎn)程閱讀技術(shù),以滿足

2、電網(wǎng)調(diào)度、集中監(jiān)控的需求。1 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問題1.1 地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀目前,地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心值班人員監(jiān)控到的信息是由變電站的遠(yuǎn)動裝置將采集到的設(shè)備信息通過報(bào)文規(guī)約傳輸?shù)秸{(diào)度主站系統(tǒng),主站維護(hù)人員負(fù)責(zé)在系統(tǒng)中繪制變電站一次接線圖,修改遙信、遙測、遙控表等方式,經(jīng)過主站效勞器處理后,將這些信息直觀地反映給監(jiān)控值班人員,以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的監(jiān)視和控制。隨著電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)模的擴(kuò)大、電網(wǎng)的運(yùn)行和控制特性日趨復(fù)雜,對調(diào)控中心信息判斷和事故處理才能的及時(shí)性和準(zhǔn)確性提出了更高的要求。為此,當(dāng)事故發(fā)生時(shí),調(diào)度監(jiān)控人員不能再花費(fèi)時(shí)間從大量告警信息中尋找告警源,而是直接獲得告警信息,縮短事故處理

3、時(shí)間;處理分析復(fù)雜問題時(shí),往往還需要閱讀變電站內(nèi)更詳細(xì)的情況,因此站端應(yīng)提供更多有效手段給調(diào)度監(jiān)控人員遠(yuǎn)程調(diào)閱變電站的全景信息。調(diào)度自動化系統(tǒng)在告警處理方面存在展示手段單一、信息繁雜等問題,調(diào)控中心對電網(wǎng)整體運(yùn)行狀態(tài)的掌握才能略顯缺乏;尤其是在惡劣天氣、自然災(zāi)害、電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下,調(diào)控中心短時(shí)間內(nèi)涌入大量信息,調(diào)度監(jiān)控人員需要從上百條的告警中分析得出問題的根源和關(guān)鍵信息,無形中增加了故障處理的壓力。目前調(diào)度主站和變電站間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)根本上是采用IEC101和IEC104兩種傳輸規(guī)約,這兩種傳輸規(guī)約平安可靠,因此得到了廣泛應(yīng)用。但是上述兩種規(guī)約是按照點(diǎn)號來匹配主、子站間的信息,因此假設(shè)要接收

4、變電站側(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù),必須在站端和主站分別維護(hù)各自數(shù)據(jù)的點(diǎn)號,并嚴(yán)格核對以保證主、子站的統(tǒng)一。一般情況下單個(gè)500kV變電站的遙信量在5000個(gè)左右,甚至更多,對處理全區(qū)所有變電站信息的主站效勞器來說負(fù)荷宏大;主站界面的電網(wǎng)一次設(shè)備圖是由主站維護(hù)人員負(fù)責(zé)繪制,每次運(yùn)行方式變更以及遙信、遙測點(diǎn)表調(diào)整,都要在調(diào)度員界面修改圖形和關(guān)聯(lián)量測。對于自動化系統(tǒng)維護(hù)人員來說,這些重復(fù)的維護(hù)操作占據(jù)了大部分的日常工作量。基于以上分析,為了減少調(diào)度自動化主站系統(tǒng)的日常維護(hù)工作量,降低主站效勞器的負(fù)荷,進(jìn)步調(diào)度監(jiān)控人員的工作效率,全面、及時(shí)地對站端情況進(jìn)展監(jiān)控,在電網(wǎng)調(diào)度中采取告警直傳、遠(yuǎn)程閱讀技術(shù)來滿足目前“大集

5、中、大運(yùn)行的需求。2 告警直傳和遠(yuǎn)程閱讀技術(shù)簡介2.1 告警直傳簡介告警直傳是將變電站監(jiān)控系統(tǒng)收到的告警信息以文本形式,采用標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化的告警描繪語言格式形成直傳信息,經(jīng)變電站圖形網(wǎng)關(guān)機(jī)通過DL476規(guī)約、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)直接上送到調(diào)度主站,從而實(shí)現(xiàn)告警信息的源端維護(hù)、自動解析的技術(shù)。主站收到的告警直傳信息是變電站處理過的格式,不需要再使用傳統(tǒng)的按照點(diǎn)號進(jìn)展信息匹配的傳輸形式;通過對變電站告警直傳信息的整合,調(diào)度監(jiān)控員可以全面掌握變電站的詳細(xì)保護(hù)動作情況,為調(diào)度事故處理提供了重要的信息支撐,進(jìn)步了主站側(cè)在線故障診斷功能的實(shí)用性。2.2 遠(yuǎn)程閱讀簡介遠(yuǎn)程閱讀是將變電站監(jiān)控系統(tǒng)的畫面包括一次接線圖、間

6、隔圖、光字牌、曲線等轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)G文件格式,經(jīng)圖形網(wǎng)關(guān)機(jī)上傳到主站,主站系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程閱讀客戶端,來監(jiān)視變電站全景信息的技術(shù)。調(diào)度監(jiān)控人員需要查看變電站的詳細(xì)信息時(shí),可以使用遠(yuǎn)程閱讀界面調(diào)閱相應(yīng)的實(shí)時(shí)畫面和數(shù)據(jù),這樣一來主站維護(hù)人員就不用再重復(fù)地繪制,便能閱讀到變電站的完好信息。3 告警直傳、遠(yuǎn)程閱讀功能建立3.1 總體架構(gòu)如圖1所示,以江門地調(diào)EMS為例,我們在調(diào)度自動化主站E8000系統(tǒng)中增加功能擴(kuò)展,在變電站增加一臺圖形網(wǎng)關(guān)機(jī),作為告警直傳、遠(yuǎn)程閱讀模塊的部署設(shè)備,且獨(dú)立于變電站遠(yuǎn)動裝置、監(jiān)控后臺運(yùn)行。3.2 告警直傳功能施行在調(diào)度主站端閱讀變電站告警信息,需要在主站增加告警采集模塊、告警處理

7、模塊,作為TCP連接的客戶端;站端圖形網(wǎng)關(guān)機(jī)增加告警信息轉(zhuǎn)發(fā)模塊,通過DL476/IEC104協(xié)議直接傳輸告警信息,作為TCP連接的效勞器端。3.2.1 告警直傳數(shù)據(jù)流程一般來說,告警直傳的工作流程如下:有告警信息產(chǎn)生時(shí),變電站監(jiān)控系統(tǒng)先將本地后臺的告警信息轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式的告警信息,再傳輸給主站;主站告警采集模塊對接收到的報(bào)文進(jìn)展解析,并發(fā)送消息給告警處理模塊;主站告警處理模塊對收到的站端信息進(jìn)展處理、顯示、存盤,及歷史查詢。如圖2所示。3.2.2 告警直傳格式為減輕傳輸數(shù)據(jù)量,傳送的字符串里變電站名電壓等級設(shè)備等不直接傳輸,采用編碼上傳; 在E8000系統(tǒng)設(shè)計(jì)告警直傳時(shí),采用八段式上傳:“事

8、項(xiàng)編號告警時(shí)間設(shè)備名稱告警內(nèi)容告警級別責(zé)任區(qū)量測類型告警代碼。3.3 遠(yuǎn)程閱讀功能施行遠(yuǎn)程閱讀的關(guān)鍵技術(shù)是“G語言,即電力系統(tǒng)圖形描繪標(biāo)準(zhǔn)。站端監(jiān)控系統(tǒng)的圖形由程序轉(zhuǎn)換生成G格式文件,保存在圖形網(wǎng)關(guān)機(jī)上;調(diào)度主站閱讀變電站數(shù)據(jù)時(shí),通過DL476/IEC104協(xié)議向站端發(fā)送獲取相應(yīng)G文件的懇求;圖形網(wǎng)關(guān)機(jī)收到主站的懇求后,按通信格式要求將懇求的文件分多幀發(fā)送,上送完成后,按G文件中關(guān)聯(lián)的元件ID號取出對應(yīng)的變化數(shù)據(jù),發(fā)送給主站,并等待下一個(gè)懇求。我們在沿用國家電網(wǎng)形式的前提下,還對遠(yuǎn)程閱讀的傳輸機(jī)制進(jìn)展了擴(kuò)展:改進(jìn)通信協(xié)議,在主站效勞器增加G文件緩存,開發(fā)比照程序、斷點(diǎn)續(xù)傳技術(shù),進(jìn)步了圖形召喚的

9、效率;采用版本控制的機(jī)制,保證了遠(yuǎn)程閱讀結(jié)果的實(shí)時(shí)性和一致性。4 告警直傳、遠(yuǎn)程閱讀的實(shí)用效果目前,基于E8000平臺的告警直傳和遠(yuǎn)程閱讀技術(shù)自開展研究以來,經(jīng)過不斷磨合和優(yōu)化完善,如今已經(jīng)在江門電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn),并在調(diào)度主站以及變電站系統(tǒng)中得到應(yīng)用,運(yùn)行效果顯示具備良好的實(shí)用性,為無人值班變電站提供了重要保障。通過告警直傳,有效解決了在當(dāng)前集約化大背景下重要信號容易被大量信號吞沒的問題,一個(gè)500kV變電站遙測、遙信信息大幅減少,從近5000個(gè)點(diǎn)縮減到不到1000點(diǎn),主站系統(tǒng)可以利用告警直傳的全面性,對從其他渠道獲得的告警信息加以輔助,幫助調(diào)度監(jiān)控人員理解故障原因,做出合理判斷。通過遠(yuǎn)程閱讀,調(diào)度自動化系統(tǒng)從傳統(tǒng)意義上的單一主站擴(kuò)展到納入所有調(diào)控變電站的監(jiān)控系統(tǒng),是調(diào)度自動化的一次飛躍。主站系統(tǒng)無需人為維護(hù),信息表編制、數(shù)據(jù)庫制作、畫面繪制等工作實(shí)現(xiàn)源端維護(hù),極大減輕了主站維護(hù)人員的工作量。5 結(jié)語傳統(tǒng)電網(wǎng)正處于逐步向智能電網(wǎng)過渡的階段,在“大集中、大運(yùn)行的背景下,告警直傳、遠(yuǎn)程閱讀功能的實(shí)

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