變電站告警直傳、遠程瀏覽技術在電網調度中的應用

1、變電站告警直傳、遠程閱讀技術在電網調度中的應用【摘 要】本文分析當前電網調度系統(tǒng)的運行情況與存在問題，提出在調度自動化系統(tǒng)中建立告警直傳、遠程閱讀功能，以及基于E8000主站系統(tǒng)的應用。在實際應用中，這兩項技術對電網調度具有非常重要的意義和推廣價值?！娟P鍵詞】告警直傳；遠程閱讀；源端維護0 引言電網的告警信息處理是調度監(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度全面感知電網運行狀態(tài)、快速應對電網異常告警具有重要意義。隨著經濟不斷開展和電網規(guī)模的擴大，傳統(tǒng)的廠站端與調度主站的遠動數據傳輸已不能滿足調度監(jiān)控集約化開展的需求。本文主要介紹在地區(qū)電網調度中采用告警直傳和遠程閱讀技術，以滿足

2、電網調度、集中監(jiān)控的需求。1 地區(qū)電網調度系統(tǒng)的運行現狀及存在問題1.1 地區(qū)電網調度系統(tǒng)的運行現狀目前，地區(qū)電網調度中心值班人員監(jiān)控到的信息是由變電站的遠動裝置將采集到的設備信息通過報文規(guī)約傳輸到調度主站系統(tǒng)，主站維護人員負責在系統(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，以實現對電網的監(jiān)視和控制。隨著電網運行規(guī)模的擴大、電網的運行和控制特性日趨復雜，對調控中心信息判斷和事故處理才能的及時性和準確性提出了更高的要求。為此，當事故發(fā)生時，調度監(jiān)控人員不能再花費時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、時間；處理分析復雜問題時，往往還需要閱讀變電站內更詳細的情況，因此站端應提供更多有效手段給調度監(jiān)控人員遠程調閱變電站的全景信息。調度自動化系統(tǒng)在告警處理方面存在展示手段單一、信息繁雜等問題，調控中心對電網整體運行狀態(tài)的掌握才能略顯缺乏；尤其是在惡劣天氣、自然災害、電網出現故障的情況下，調控中心短時間內涌入大量信息，調度監(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鍵信息，無形中增加了故障處理的壓力。目前調度主站和變電站間實時數據業(yè)務根本上是采用IEC101和IEC104兩種傳輸規(guī)約，這兩種傳輸規(guī)約平安可靠，因此得到了廣泛應用。但是上述兩種規(guī)約是按照點號來匹配主、子站間的信息，因此假設要接收

4、變電站側的相關數據，必須在站端和主站分別維護各自數據的點號，并嚴格核對以保證主、子站的統(tǒng)一。一般情況下單個500kV變電站的遙信量在5000個左右，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荷宏大；主站界面的電網一次設備圖是由主站維護人員負責繪制，每次運行方式變更以及遙信、遙測點表調整，都要在調度員界面修改圖形和關聯(lián)量測。對于自動化系統(tǒng)維護人員來說，這些重復的維護操作占據了大部分的日常工作量。基于以上分析，為了減少調度自動化主站系統(tǒng)的日常維護工作量，降低主站效勞器的負荷，進步調度監(jiān)控人員的工作效率，全面、及時地對站端情況進展監(jiān)控，在電網調度中采取告警直傳、遠程閱讀技術來滿足目前“大集

5、中、大運行的需求。2 告警直傳和遠程閱讀技術簡介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，采用標準化、標準化的告警描繪語言格式形成直傳信息，經變電站圖形網關機通過DL476規(guī)約、調度數據網直接上送到調度主站，從而實現告警信息的源端維護、自動解析的技術。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)的按照點號進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，調度監(jiān)控員可以全面掌握變電站的詳細保護動作情況，為調度事故處理提供了重要的信息支撐，進步了主站側在線故障診斷功能的實用性。2.2 遠程閱讀簡介遠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、曲線等轉為標準G文件格式，經圖形網關機上傳到主站，主站系統(tǒng)提供遠程閱讀客戶端，來監(jiān)視變電站全景信息的技術。調度監(jiān)控人員需要查看變電站的詳細信息時，可以使用遠程閱讀界面調閱相應的實時畫面和數據，這樣一來主站維護人員就不用再重復地繪制，便能閱讀到變電站的完好信息。3 告警直傳、遠程閱讀功能建立3.1 總體架構如圖1所示，以江門地調EMS為例，我們在調度自動化主站E8000系統(tǒng)中增加功能擴展，在變電站增加一臺圖形網關機，作為告警直傳、遠程閱讀模塊的部署設備，且獨立于變電站遠動裝置、監(jiān)控后臺運行。3.2 告警直傳功能施行在調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；站端圖形網關機增加告警信息轉發(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 告警直傳數據流程一般來說，告警直傳的工作流程如下：有告警信息產生時，變電站監(jiān)控系統(tǒng)先將本地后臺的告警信息轉換為標準格式的告警信息，再傳輸給主站；主站告警采集模塊對接收到的報文進展解析，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據量，傳送的字符串里變電站名電壓等級設備等不直接傳輸，采用編碼上傳； 在E8000系統(tǒng)設計告警直傳時，采用八段式上傳：“事

8、項編號告警時間設備名稱告警內容告警級別責任區(qū)量測類型告警代碼。3.3 遠程閱讀功能施行遠程閱讀的關鍵技術是“G語言，即電力系統(tǒng)圖形描繪標準。站端監(jiān)控系統(tǒng)的圖形由程序轉換生成G格式文件，保存在圖形網關機上；調度主站閱讀變電站數據時，通過DL476/IEC104協(xié)議向站端發(fā)送獲取相應G文件的懇求；圖形網關機收到主站的懇求后，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文件中關聯(lián)的元件ID號取出對應的變化數據，發(fā)送給主站，并等待下一個懇求。我們在沿用國家電網形式的前提下，還對遠程閱讀的傳輸機制進展了擴展：改進通信協(xié)議，在主站效勞器增加G文件緩存，開發(fā)比照程序、斷點續(xù)傳技術，進步了圖形召喚的

9、效率；采用版本控制的機制，保證了遠程閱讀結果的實時性和一致性。4 告警直傳、遠程閱讀的實用效果目前，基于E8000平臺的告警直傳和遠程閱讀技術自開展研究以來，經過不斷磨合和優(yōu)化完善，如今已經在江門電網中實現，并在調度主站以及變電站系統(tǒng)中得到應用，運行效果顯示具備良好的實用性，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500kV變電站遙測、遙信信息大幅減少，從近5000個點縮減到不到1000點，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，幫助調度監(jiān)控人員理解故障原因，做出合理判斷。通過遠程閱讀，調度自動化系統(tǒng)從傳統(tǒng)意義上的單一主站擴展到納入所有調控變電站的監(jiān)控系統(tǒng)，是調度自動化的一次飛躍。主站系統(tǒng)無需人為維護，信息表編制、數據庫制作、畫面繪制等工作實現源端維護，極大減輕了主站維護人員的工作量。5 結語傳統(tǒng)電網正處于逐步向智能電網過渡的階段，在“大集中、大運行的背景下，告警直傳、遠程閱讀功能的實