基于SCADA 遥信的旁路代自动识别及应用系统设计实现

2010-01-01谭伟杨梅

中国新技术新产品 2010年6期

谭伟杨梅

（烟台东方威思顿电气有限公司，山东烟台 264001）

1 引言

随着我国电网的不断发展及运行管理方式逐渐向商业化管理的转换，电能量计量计费系统(TMR--tele meter reading)已成为电网电能结算的重要系统。作为走向市场的重要技术保障之一，TMR 不再局限于传统的采集、计量、计费、考核功能，相反不断提出了更高的需要。

电网运行设备在定期检修、故障处理或运行方式改变时，经常会遇到用旁路开关或备用开关替代某路开关送电的情况，这就是旁路代的问题，该问题在TMR 中会经常出现，而且由于TMR 系统维护人与旁路操作人往往分属不同部门，因各种原因旁路操作信息时常得不到有效记录和共享，从而导致电量准确统计困难，对电网间的电量核算影响较大，因此建立一套完善的旁路自动识别并有效准确处理的系统将是电网逐渐向商业化管理转换的重要技术保障，也是TMR 稳定运行的重要技术基础。

2 TMR 旁路处理方式比较分析

目前大多数TMR 对旁路的处理方式一般有以下4种:

2.1 通过系统界面人工录入旁路表的起止时间，被代线路及被代的起止时间，根据旁路事件信息计算线路最终电量。

2.2 通过分析旁路表的走字产生旁路发生事件，被代线路由人工确定或通过分析该电压等级所有线路表走字自动判断。

2.3 通过SCADA 系统提供完整的旁路事件信息，TMR 系统与SCADA 建立接口关系接入旁路事件信息。

2.4 通过接入SCADA 遥信，在TMR 系统分析旁路事件

在实践应用中，TMR 系统一般都会提供

方法1）的旁路处理功能，该方法完全由人工干预，一旦遇操作员离岗或操作旁路的事件信息记录不全，都会影响线路电量的准确统计，而且旁路操作人与TMR 系统维护人一般并不同属一个部门，一旦相关信息得不到有效共享，该方法将无法有效实施，所以人工处理旁路的方式尽管TMR 一般都提供该功能，但是由于完全依赖人工干预所以实用性很差。

方法2）在实际应用中也有部分应用，这种方法完全依赖旁路表的走字情况分析，一旦遇到旁路兼母联、表计走字漂移、电量数据密度稀疏、电量采集周期长等情况，其准确性、有效性、实效性将大大降低，尤其在无人工有效审核监督的情况下，将可能产生错误旁路事件信息，从而影响电网电量的最终准确统计。

方法3）利用SCADA 的电网拓扑分析功能产生准确的旁路事件信息，在TMR 系统中接入该信息，该方法尽管能得到准确的旁路事件信息，但是需要在系统间建立信息共享接口，而且还可能需要SCADA 额外做部分功能修改，旁路事件的发生时刻和结束时刻也未按照TMR 数据间隔进行归一化处理，因此在接入旁路事件后，TMR 还需要额外对旁路事件进行归一化处理或人工录入相应时刻的表码，整个过程比较麻烦。

方法4）也需要接入SCADA 相关信息，但是仅仅接入部分线路开关、刀闸、旁路开关状态，一般SCADA 仅需简单配置即可实现通过IEC-104 规约方式转发遥信功能，在TMR 系统中通过分析开关状态产生旁路事件，并自动按照TMR 数据间隔进行归一化处理，产生有效的旁路事件，为电网电量准确统计提供方便。

综上采用方法4）实现旁路的自动识别具有很大的有效性、实用性，在实际应用中考虑到电网间电量核算的严肃性，完全采取系统自动旁路处理方式难免有纰漏，因此实际应用中如何建立一套既能自动识别旁路事件，又能方便地在人工干监督下实现旁路电量的准确计算，本文接下来将采取方法4）实现旁路的自动识别旁路，同时结合电力企业内部管理体制，设计并实现一套完善的旁路自动识别系统。

3 基于SCADA 遥信自动旁路识别分析

在有母线的电气接线形式中，为了提高单断路器接线单元的供电可靠性，可以装设旁路母线，当某单元断路器检修时，通过旁路母线及旁路断路器为该单元供电，旁路断路器可以为专用也可以由母联兼作。

3.1 旁路判断条件

a)单母带旁路

对于单母线带旁路的情况，旁路判断尤为简单，只需满足以下条件：

旁路开始：旁路开关合 AND 线路的旁母刀闸合 AND 线路开关分

旁路结束：线路开关合 AND 旁路开关分

b)双母带旁路

与单母带旁路判断条件一致

旁路开始：旁路开关合 AND 线路的旁母刀闸合 AND 线路开关分

旁路结束：线路开关合 AND 旁路开关分

c)双母母联兼旁路

对于双母母联的情况，旁路结束判断稍微有些区别，因为母联开关在旁路结束时并不一定断开，因此双母联兼旁路判断条件如下：

旁路开始：旁路开关合 AND 线路的旁母刀闸合 AND 线路开关分

旁路结束：线路开关合

4 基于SCADA 遥信旁路处理应用系统设计实现

4.1 TMR 旁路识应用系统网络结构

TMR 包括前置机、数据库服务器、工作站、其它通讯设备，这里仅列主要设备，SCADA 系统也仅仅画SCADA 遥信转发服务器、调度员工作站。

调度员对旁路发生、结束等信息是比较清楚的，而且很多旁路相关的操作都是调度员亲自操作，因此TMR 中的旁路事件审核让调度员来操作是比较合适也是比较科学的做法，尽管会增加调度员的工作量但在实际应用中通过增加旁路审核软件，其工作量并未增加多少，调度员只需确认或否认发生的旁路事项而已，更不需要了解TMR 系统中的多个相关环节。

4.2 TMR 旁路识应用系统软件结构

这里需要特别指出，TMR 系统前置机、遥信接收等软件都是C/S 结构，调度员工作站是不能直接连接到TMR 数据库，因此要让调度员审核旁路事件，就必须考虑调度员工作站上的旁路审核软件能连接到TMR 数据库，并能将审核结果写入TMR 系统，并触发计算线路电量(含旁路)。

为此在软件设计上，考虑在TMR 前置机上利用JAVA 工具开发RMI 服务软件软件结构这样调度员工作站就不需要直接连接TMR 数据库，而是仅仅连接到RMI，RMI 再连接TMR数据库既可，RMI 作为服务接口软件常运行在TMR 前置机上。