顧春華 徐司聰

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司，江蘇鹽城224005）

0 引言

監(jiān)控信息點(diǎn)表是開(kāi)展變電站集中監(jiān)控工作的基礎(chǔ)[1]。在變電站監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)工程和日常維護(hù)作業(yè)中，監(jiān)控信息接入主站智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)過(guò)程主要包括監(jiān)控信息點(diǎn)表的設(shè)計(jì)、審核、接入（變更）申請(qǐng)、調(diào)試與驗(yàn)收等環(huán)節(jié)。首先，由設(shè)計(jì)院、設(shè)備廠家設(shè)計(jì)，變電站運(yùn)維單位編輯并提供Excel格式的監(jiān)控信息點(diǎn)表，然后，提交調(diào)度二次系統(tǒng)管理專(zhuān)職審核，再由自動(dòng)化運(yùn)維人員錄入主站調(diào)度控制系統(tǒng)，最終進(jìn)入聯(lián)合調(diào)試驗(yàn)收。

在監(jiān)控信息點(diǎn)表設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位需要對(duì)各類(lèi)規(guī)范文件和廠商眾多設(shè)備進(jìn)行全面了解，根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)和工程要求，人工編寫(xiě)監(jiān)控信息點(diǎn)表，由于監(jiān)控信息編制人員對(duì)采集規(guī)范的理解偏差、人員的專(zhuān)業(yè)背景局限性、檢修信息不對(duì)稱(chēng)以及監(jiān)控信息點(diǎn)數(shù)量多等原因，再加上工期集中的情況，會(huì)造成監(jiān)控信息點(diǎn)表編制質(zhì)量不高，并給后續(xù)調(diào)控信息審核造成較大壓力，在實(shí)際執(zhí)行中，流程往往出現(xiàn)反復(fù)，審核周期延長(zhǎng)，留給生產(chǎn)準(zhǔn)備的時(shí)間大大縮水，嚴(yán)重影響變電站監(jiān)控信息接入的驗(yàn)收工期。因此，有必要開(kāi)展變電站監(jiān)控信息點(diǎn)表快速生成技術(shù)研究與應(yīng)用，提升監(jiān)控信息點(diǎn)表設(shè)計(jì)的規(guī)范性和效率，同時(shí)減輕調(diào)控信息審核工作負(fù)擔(dān)。

1 技術(shù)現(xiàn)狀

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司“大運(yùn)行”建設(shè)要求，變電站集中監(jiān)控業(yè)務(wù)調(diào)整到調(diào)控中心后，需要具備集中監(jiān)控功能的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)支持。智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)（D5000）中設(shè)備監(jiān)控功能模塊提供了遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制功能，作為實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制功能基礎(chǔ)的監(jiān)控信息表如何編制和規(guī)范化，一直是調(diào)度部門(mén)監(jiān)控信息管控的重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)電網(wǎng)公司針對(duì)監(jiān)控信息規(guī)范性管理的措施主要是不斷編制完善信息表命名規(guī)范文稿，例如國(guó)調(diào)、冀北以及江蘇省調(diào)都發(fā)文針對(duì)各等級(jí)變電站監(jiān)控信息進(jìn)行了規(guī)范[2-6]。其中，江蘇省調(diào)發(fā)的文搭建了一體化設(shè)計(jì)的設(shè)備庫(kù)，使得設(shè)備廠家、設(shè)計(jì)院、檢修公司以及調(diào)度中心各處室能夠各司其職，從各自專(zhuān)業(yè)的角度，完成相應(yīng)部分設(shè)備信息的專(zhuān)業(yè)化管理。

受益于監(jiān)控信息點(diǎn)表典型規(guī)范的發(fā)布，監(jiān)控信息編制人員在編制監(jiān)控信息點(diǎn)表時(shí)有了參考對(duì)象，有助于監(jiān)控信息命名規(guī)范性的提升。但由于缺乏有效的工具支撐，在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中，人工編制帶來(lái)的低效、遺漏、錯(cuò)誤等問(wèn)題未能從根本上得到解決。

2 設(shè)計(jì)思路

針對(duì)上述情況，本研究提出了一種基于監(jiān)控信息點(diǎn)表典型規(guī)范的變電站監(jiān)控信息點(diǎn)表快速生成方案，該方案借鑒IEC 61850（電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域通用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了智能變電站的工程運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)，使得智能變電站的工程實(shí)施變得規(guī)范、統(tǒng)一和透明）面向?qū)ο蠼５乃枷?，首先將監(jiān)控信息點(diǎn)表典型規(guī)范模型化，形成規(guī)范模板庫(kù)，然后將規(guī)則模板庫(kù)與監(jiān)控信息點(diǎn)表建立映射關(guān)系，最后通過(guò)選定模型對(duì)象，輔以特定配置，即可快速生成規(guī)范的監(jiān)控信息點(diǎn)表。

2.1 建立規(guī)范模板庫(kù)

規(guī)范模板庫(kù)建立的目的是搭建一個(gè)變電站規(guī)范監(jiān)控信息點(diǎn)表的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)一的創(chuàng)建、維護(hù)和使用。規(guī)范模板庫(kù)的內(nèi)容包括變電站信息、一次設(shè)備信息、二次設(shè)備信息等，如表1所示。

表1 規(guī)范模板庫(kù)包含內(nèi)容

在對(duì)監(jiān)控信息點(diǎn)表典型規(guī)范進(jìn)行建模的過(guò)程中，各類(lèi)信息不是孤立存在而是具有級(jí)聯(lián)關(guān)系的。例如：

（1）變電站類(lèi)型影響間隔所包含的設(shè)備。相比較常規(guī)站，智能站增加了智能終端、合并單元等設(shè)備。

（2）接線(xiàn)方式的不同會(huì)導(dǎo)致包含的間隔類(lèi)型不同。比如雙母+旁路的接線(xiàn)方式會(huì)比雙母接線(xiàn)方式多一類(lèi)旁路間隔。

（3）電壓等級(jí)對(duì)模型的影響更多體現(xiàn)在間隔中繼電保護(hù)等相關(guān)設(shè)備上。例如，220 kV及以上線(xiàn)路、母線(xiàn)、主變等保護(hù)，都成雙套配置，擁有兩套主保護(hù)。

2.2 建立監(jiān)控信息與模型映射關(guān)系

監(jiān)控信息規(guī)范模板建立以后，為實(shí)現(xiàn)規(guī)范監(jiān)控信息表自動(dòng)生成，還需對(duì)監(jiān)控信息和規(guī)范模板建立映射關(guān)系，通過(guò)對(duì)模板中模型對(duì)象的選定，根據(jù)映射規(guī)則，映射生成監(jiān)控信息表模板，以遙信信息映射規(guī)則為例，如表2所示。

（1）遙信監(jiān)控信息模板內(nèi)“點(diǎn)號(hào)”需根據(jù)變電站實(shí)際情況進(jìn)行分配，因此其生成方式為錄入，即監(jiān)控信息表生成后再錄入；

表2 遙信映射規(guī)則

（2）規(guī)范模板內(nèi)“間隔”“設(shè)備”“信息描述”和“信息分類(lèi)”可直接映射到遙信監(jiān)控信息模板內(nèi)“間隔名稱(chēng)”“信號(hào)類(lèi)型”“信息描述”和“信息分類(lèi)”，其生成方式為映射生成；

（3）遙信監(jiān)控信息模板內(nèi)“設(shè)備名稱(chēng)”“信息描述”生成方式分別為配置和映射+配置，將在下一節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明；

（4）對(duì)于遙信監(jiān)控信息模板內(nèi)“設(shè)備類(lèi)型”映射規(guī)則，設(shè)備類(lèi)型按大類(lèi)可分為設(shè)備類(lèi)和保護(hù)信號(hào)類(lèi)，其中設(shè)備類(lèi)又細(xì)分為斷路器、刀閘和接地刀閘，每種設(shè)備類(lèi)型映射規(guī)則參考表3。

表3 設(shè)備類(lèi)型映射規(guī)則

2.3 監(jiān)控信息點(diǎn)表生成

2.3.1 監(jiān)控信息規(guī)范模板生成

建立監(jiān)控信息與規(guī)范模板的映射關(guān)系之后，按照變電站、電壓等級(jí)、間隔、設(shè)備的順序選定模型對(duì)象，根據(jù)映射規(guī)則，生成監(jiān)控信息表模板。以遙信信息表模板的生成為例，某些間隔的設(shè)備（信號(hào)類(lèi)型）存在互斥關(guān)系，互斥關(guān)系的設(shè)備只能選擇其中一個(gè)。例如間隔M內(nèi)有信號(hào)類(lèi)型A和信號(hào)類(lèi)型B存在互斥關(guān)系，則在選擇模型對(duì)象時(shí)，若選中間隔M，則A和B只能二者選其一。

2.3.2 監(jiān)控信息表生成

生成的監(jiān)控信息規(guī)范模板內(nèi)“信息描述”仍是規(guī)范名稱(chēng)，如“××2966線(xiàn)603保護(hù)出口”，為生成正式信息表，需根據(jù)變電站實(shí)際情況對(duì)監(jiān)控信息規(guī)范模板，以上述220 kV線(xiàn)路保護(hù)出口信號(hào)為例，其中“××”為線(xiàn)路名稱(chēng)，“2966”為開(kāi)關(guān)編號(hào)，“603”為保護(hù)編號(hào)，則對(duì)220 kV線(xiàn)路模板需要加上設(shè)備名稱(chēng)、開(kāi)關(guān)編號(hào)、保護(hù)編號(hào)等配置，如實(shí)際情況有多條線(xiàn)路，則進(jìn)行多組配置。最后用配置項(xiàng)替換規(guī)范名稱(chēng)內(nèi)對(duì)應(yīng)位置，同時(shí)根據(jù)配置項(xiàng)生成對(duì)應(yīng)“設(shè)備名稱(chēng)”，即可生成正式的監(jiān)控信息點(diǎn)表，如圖1所示。

圖1 監(jiān)控信息點(diǎn)表生成流程圖

3 應(yīng)用分析

本研究提出的變電站監(jiān)控信息點(diǎn)表快速生成方法已實(shí)際應(yīng)用于某地區(qū)供電公司，開(kāi)發(fā)建立了變電設(shè)備接入全過(guò)程管控系統(tǒng)，完成該地區(qū)不同電壓等級(jí)所有變電站新建、改（擴(kuò)）建工程所涉及的監(jiān)控信息點(diǎn)表設(shè)計(jì)與生成。圖2、圖3分別展示了監(jiān)控信息規(guī)范模板創(chuàng)建與監(jiān)控信息（遙信）點(diǎn)表生成結(jié)果。

圖2 監(jiān)控信息規(guī)范模板創(chuàng)建

圖3 監(jiān)控信息遙信點(diǎn)表

通過(guò)對(duì)變電站監(jiān)控信息點(diǎn)表典型規(guī)范進(jìn)行建模，建立監(jiān)控信息規(guī)范模板庫(kù)，并根據(jù)監(jiān)控信息和規(guī)范模板映射規(guī)則生成監(jiān)控信息規(guī)范模板，再通過(guò)對(duì)規(guī)范模板的配置，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息點(diǎn)表自動(dòng)生成。由于間隔信息、設(shè)備信息（包括數(shù)量、名稱(chēng)、編號(hào)等）是在系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)行選擇或按照規(guī)范進(jìn)行配置的，信號(hào)名稱(chēng)是由符合規(guī)范的監(jiān)控信息規(guī)范模板配合配置項(xiàng)觸發(fā)的，所以系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成完整的監(jiān)控信息點(diǎn)表。與傳統(tǒng)的手工編制監(jiān)控信息點(diǎn)表的方式相比，本研究提出的監(jiān)控信息點(diǎn)表快速生成方案具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）根據(jù)監(jiān)控信息規(guī)范模板庫(kù)自動(dòng)生成監(jiān)控信息點(diǎn)表，效率高、節(jié)省人工；

（2）信息描述根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)命名規(guī)則自動(dòng)生成，嚴(yán)格遵循命名規(guī)范，減少了后期調(diào)控信息審核壓力；

（3）監(jiān)控信息規(guī)范模型化管理，便于統(tǒng)一調(diào)整并實(shí)現(xiàn)多單位及部門(mén)間數(shù)據(jù)共享。

4 結(jié)語(yǔ)

完整、規(guī)范的監(jiān)控信息點(diǎn)表是變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要條件[7]，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)公司通過(guò)編制完善信息表命名規(guī)范文稿等措施加強(qiáng)監(jiān)控信息規(guī)范性管理，提高信息點(diǎn)表的質(zhì)量。但由于缺乏有效的工具支撐，無(wú)法有效地協(xié)調(diào)電力公司、設(shè)計(jì)院、設(shè)備廠家的關(guān)系，在監(jiān)控信息點(diǎn)表編制方面，存在人工編制帶來(lái)的低效、遺漏、錯(cuò)誤、不規(guī)范等問(wèn)題。本系統(tǒng)從存在的問(wèn)題出發(fā)，基于面向?qū)ο蠼５乃枷?，提出將監(jiān)控信息點(diǎn)表典型規(guī)范模型化，形成規(guī)范模板庫(kù)，通過(guò)選定模型對(duì)象，輔以特定配置，快速生成規(guī)范的監(jiān)控信息點(diǎn)表的解決方案，提高了監(jiān)控信息點(diǎn)表設(shè)計(jì)工作效率與工作質(zhì)量，提升了電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。