方志斌

（國(guó)網(wǎng)福建漳州供電有限公司，福建 漳州 363000）

變電站監(jiān)控信號(hào)的設(shè)計(jì)方案及優(yōu)化措施研究

方志斌

（國(guó)網(wǎng)福建漳州供電有限公司，福建 漳州 363000）

變電站內(nèi)的運(yùn)維人員通過(guò)識(shí)別變電站內(nèi)的監(jiān)控信號(hào)來(lái)清楚了解與明確把握變電站內(nèi)各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況，所以對(duì)變電站內(nèi)監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)就變得格外重要。尤其隨著我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展，變電站向無(wú)人值守趨勢(shì)和智能化趨勢(shì)發(fā)展，這都進(jìn)一步要求變電站內(nèi)的監(jiān)控信號(hào)越來(lái)越具有全面性、科學(xué)性與合理性。文章分析了傳統(tǒng)變電站監(jiān)控信號(hào)設(shè)計(jì)方面的缺陷，并提出了變電站內(nèi)監(jiān)控信號(hào)的優(yōu)化措施，以供參考。

變電站監(jiān)控信號(hào)；設(shè)計(jì)方案；無(wú)人值守；優(yōu)化措施

目前，國(guó)家電力公司正在對(duì)其所轄的變電站推行無(wú)人值守工作改革，有相當(dāng)一部分變電站的傳統(tǒng)站端監(jiān)控方式被集控中心統(tǒng)一監(jiān)控方式取代。在這種電力事業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)下，變電站內(nèi)的監(jiān)控信號(hào)設(shè)計(jì)及優(yōu)化工作就變得格外重要。因?yàn)樗羌刂行墓ぷ魅藛T對(duì)變電站內(nèi)各種設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視及判斷設(shè)備運(yùn)行情況好壞的基礎(chǔ)和依據(jù)?，F(xiàn)階段，我國(guó)有些變電站的監(jiān)控信號(hào)由于自身的設(shè)計(jì)缺陷已經(jīng)無(wú)法滿足集控中心統(tǒng)一監(jiān)控新方式的需要，所以必須對(duì)變電站內(nèi)監(jiān)控信號(hào)的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化革新，以滿足電力事業(yè)時(shí)代發(fā)展的新需求。

1 現(xiàn)階段變電站監(jiān)控信號(hào)設(shè)計(jì)存在的缺陷

1.1 變電站監(jiān)控上傳信號(hào)不能被有效處理

變電站監(jiān)控信號(hào)界面對(duì)上傳的監(jiān)控信號(hào)沒(méi)有建立統(tǒng)一明確的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，以致這些上傳的監(jiān)控信號(hào)歸類(lèi)模糊不清，監(jiān)控人員不能有效地對(duì)這些監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行處理，影響了監(jiān)控人員的工作效率。

1.2 上傳信號(hào)復(fù)雜性和專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)

當(dāng)變電站內(nèi)的某項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行發(fā)生事故時(shí)，此時(shí)變電站內(nèi)的監(jiān)控信號(hào)上傳的信息就變得多而頻繁，而且在整個(gè)上傳過(guò)程中，監(jiān)控信號(hào)持續(xù)不斷進(jìn)行更新，直接影響了變電站監(jiān)控人員的監(jiān)控質(zhì)量和監(jiān)控效率。他們無(wú)法依據(jù)這些不斷更新的信號(hào)對(duì)事故作出判斷，并及時(shí)進(jìn)行上報(bào)，只能反復(fù)地在眾多監(jiān)控信號(hào)中選取那些最有效的信號(hào)，耽誤了事故上報(bào)的最佳時(shí)間。另一方面變電站的監(jiān)控信號(hào)信息表述專(zhuān)業(yè)性太強(qiáng)，大大超出了監(jiān)控運(yùn)維人員的認(rèn)識(shí)范圍，應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化[1]。

1.3 監(jiān)控信號(hào)顯示不規(guī)則

目前我國(guó)許多變電站的監(jiān)控信號(hào)都存在顯示不規(guī)則的現(xiàn)象，有的信號(hào)存在缺失情況，有的信號(hào)出現(xiàn)冗余現(xiàn)象，對(duì)缺失或冗余的監(jiān)控信號(hào)，監(jiān)控工作員必須對(duì)其合理添加或科學(xué)合并，只有這樣才能弄清楚監(jiān)控信號(hào)所要顯示的信息。另一方面目前我國(guó)變電站監(jiān)控信號(hào)的命名也欠缺規(guī)范性，各種監(jiān)控信號(hào)顯示的信息寓意不明確，運(yùn)維人員往往需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)查詢這些監(jiān)控信號(hào)所顯示的意義，從而錯(cuò)過(guò)了事故處理的最佳時(shí)機(jī)。

1.4 監(jiān)控信號(hào)設(shè)計(jì)不完善

現(xiàn)階段，我國(guó)許多變電站的監(jiān)控信號(hào)在設(shè)計(jì)上不完善，有相當(dāng)一部分的變電站在設(shè)計(jì)監(jiān)控信號(hào)時(shí)，忽略了對(duì)RTU通信狀態(tài)的監(jiān)控和對(duì)后臺(tái)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控，從而導(dǎo)致在RTU通信偶然中斷或后臺(tái)監(jiān)控設(shè)備發(fā)生故障的情況下，事故監(jiān)控信號(hào)不能及時(shí)正常地發(fā)出，降低了監(jiān)控人員的監(jiān)控質(zhì)量。

1.5 事故信號(hào)信息的存儲(chǔ)和打印不方便

我國(guó)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)在事故信號(hào)信息的存儲(chǔ)和打印方面設(shè)計(jì)不夠科學(xué)、合理，運(yùn)維人員不能及時(shí)把事故從眾多監(jiān)控信息中篩選調(diào)取打印出來(lái)。另一方面監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)各類(lèi)信號(hào)信息的有效存儲(chǔ)功能和自動(dòng)清理功能，給事故信號(hào)數(shù)據(jù)的篩選、調(diào)取及后期存檔帶來(lái)不便。

2 優(yōu)化變電站監(jiān)控信號(hào)的有效措施

2.1 科學(xué)合理有效劃分各類(lèi)監(jiān)控信號(hào)

現(xiàn)階段，我國(guó)許多變電站的監(jiān)控信號(hào)類(lèi)型復(fù)雜，數(shù)目眾多，識(shí)別困難，嚴(yán)重影響了監(jiān)控人員的工作效率。因此，必須依據(jù)一定的原則，對(duì)變電站監(jiān)控信號(hào)開(kāi)展科學(xué)合理地分類(lèi)工作，只有這樣監(jiān)控人員才能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)事故監(jiān)控信號(hào)，從而對(duì)事故的原因進(jìn)行全面客觀地分析。一般可將變電站的監(jiān)控信號(hào)分為4類(lèi)即事故類(lèi)別的監(jiān)控信號(hào)、提示類(lèi)別的監(jiān)控信號(hào)、監(jiān)測(cè)類(lèi)別的監(jiān)控信號(hào)和告警類(lèi)別的監(jiān)控信號(hào)[2]。

通常事故類(lèi)別的監(jiān)控信號(hào)，要努力做到簡(jiǎn)潔明確，以方便監(jiān)控人員迅速明確了解事故的各類(lèi)動(dòng)作狀態(tài)，并及時(shí)安排相關(guān)的專(zhuān)業(yè)工作人員對(duì)事故進(jìn)行處理；提示類(lèi)別的監(jiān)控信號(hào)一般由隔離開(kāi)關(guān)變位監(jiān)控信號(hào)和接地刀閘變位監(jiān)控信號(hào)組成，這類(lèi)信號(hào)在進(jìn)行倒閘操作活動(dòng)時(shí)，必須被予以重點(diǎn)關(guān)注，其他較為普通的提示類(lèi)別信號(hào)則不必進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的處理；監(jiān)測(cè)類(lèi)別的監(jiān)控信號(hào)主要是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行報(bào)文上傳活動(dòng)，從而準(zhǔn)確顯示出二次設(shè)備的日常運(yùn)行狀態(tài)；告警類(lèi)別的信號(hào)通常包括設(shè)備失電、設(shè)備異常、閉鎖等各種告警信號(hào)，對(duì)告警類(lèi)別的信號(hào)一定要盡量設(shè)計(jì)得詳細(xì)周全，以方便監(jiān)控人員能夠依據(jù)告警信號(hào)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，并做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)處理。

2.2 做好各類(lèi)監(jiān)控信號(hào)的分級(jí)顯示工作

在對(duì)監(jiān)控信號(hào)的顯示進(jìn)行級(jí)別設(shè)計(jì)時(shí)，必須依照“主次明確，重點(diǎn)突出，級(jí)別清楚，篩選簡(jiǎn)單”的準(zhǔn)則。也就是說(shuō)對(duì)監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行分級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)，要分清主要級(jí)別和次要級(jí)別，尤其是那些含有關(guān)鍵信息的監(jiān)控信號(hào)在設(shè)計(jì)上必須彈出相應(yīng)警示窗口，同時(shí)伴有一定的提示音與光源提醒。其余非重要的監(jiān)控信號(hào)，可以不設(shè)計(jì)彈跳窗，但應(yīng)該以顏色為劃分依據(jù)，不同級(jí)別的信號(hào)用不同色系的顏色表示，同一級(jí)別的不同意義的信號(hào)可以用同一色系不同深淺的色調(diào)表示。這樣明確劃分信號(hào)的等級(jí)和信號(hào)的意義，就非常方便監(jiān)控人員有針對(duì)性地篩選不同監(jiān)控信息。

一般事故類(lèi)別的信號(hào)為一級(jí)類(lèi)關(guān)鍵性的監(jiān)控信號(hào)，必須設(shè)計(jì)自動(dòng)彈跳窗口，及提示音響模式，并配合一定的發(fā)光字提示。這種類(lèi)別信號(hào)通常以正紅顏色字體突顯監(jiān)控事故的級(jí)別，在監(jiān)控人員確認(rèn)監(jiān)控信號(hào)后，自動(dòng)彈跳窗上的發(fā)光提示才會(huì)復(fù)位，音響提示才會(huì)停止；監(jiān)控類(lèi)別的信號(hào)是一種實(shí)時(shí)上傳的監(jiān)控信號(hào)，一般主要為專(zhuān)業(yè)人員判斷設(shè)備運(yùn)行情況提供數(shù)據(jù)參考，對(duì)此類(lèi)信號(hào)不必設(shè)計(jì)自動(dòng)彈跳窗口，需要時(shí)可對(duì)其相應(yīng)命令進(jìn)行點(diǎn)擊彈出，用完后，手動(dòng)關(guān)閉復(fù)位；提示信號(hào)通常是運(yùn)行設(shè)備對(duì)有關(guān)命令發(fā)出的正常反應(yīng)，一般是正常情況并且能夠提前預(yù)知的，也不需要設(shè)置自動(dòng)彈跳窗，與監(jiān)控類(lèi)別的信號(hào)一樣，使用時(shí)，手動(dòng)點(diǎn)擊相應(yīng)命令，彈出窗口，用完后，手動(dòng)關(guān)閉復(fù)位，一般情況下，也不需要對(duì)這種類(lèi)別的監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行格外關(guān)注[3]。

2.3 對(duì)事故信息的存儲(chǔ)功能和調(diào)取功能加以完善

因?yàn)樽冸娬镜谋O(jiān)控信號(hào)眾多，其含有的信息量也較為巨大，這些超大的信息量長(zhǎng)期顯示在告警窗口中，一定會(huì)占用較大電腦硬盤(pán)空間，降低電腦CPU的運(yùn)行處理速度，從而造成整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行緩慢。所以有必要對(duì)警告窗內(nèi)的各種監(jiān)控信息進(jìn)行定期的自動(dòng)清理，對(duì)于那些非常重要的需要存儲(chǔ)的信息，可以將有關(guān)條目在SOE中進(jìn)行科學(xué)的保存。人機(jī)界面上，所有確認(rèn)按鈕都必須被提供在告警窗口中，而且還必須具備把各項(xiàng)告警內(nèi)容自動(dòng)衍生成不同的EXCEL文本及對(duì)有關(guān)事件EXCEL文本進(jìn)行多次打印和全部導(dǎo)出的功能。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)變電站內(nèi)的監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和適當(dāng)?shù)膬?yōu)化處理，不僅可以完善變電站內(nèi)監(jiān)控信號(hào)的各項(xiàng)功能，而且還顯著提升了監(jiān)控人員的監(jiān)控質(zhì)量與監(jiān)控效率。這些都積極促進(jìn)了國(guó)家電網(wǎng)健康順利地運(yùn)行，為我國(guó)電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

[1]王玉強(qiáng)，李廣淵，宋江山，等.變電站監(jiān)控信號(hào)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].華北電力技術(shù)，2015（5）：51-55.

[2]李周茜.變電站中監(jiān)控信號(hào)的設(shè)計(jì)分析[J].科技風(fēng)，2012（14）：165.

[3]賴(lài)遠(yuǎn)芳.提高變電站監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)設(shè)置的合理性[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（25）：1110.

Research on optimization measures and design schemes of substation monitoring signal

Fang Zhibin
（State Grid Fujian Zhangzhou Power Supply Co., Ltd., Zhangzhou 363000, China）

Through identifying the substation monitoring signal, the operations staff in the substation can clearly understand and grasp the operation condition of all equipment. So, it is very important to scientifically design the substation monitoring signals. Particularly, w ith the development of the electric power enterprises of China, the substation develops towards its unattended and intelligent direction, which further requires the substation monitoring signal more comprehensive, scientific and rational. The paper analyzes defects of the design scheme of traditional substation monitoring signal and puts forward several optim ized measures of the substation monitoring signal, for your reference.

substation monitoring signal; design scheme; unattended; optim ization measures

方志斌（1985— ），男，福建莆田，本科，中級(jí)工程師；研究方向：電氣工程。