“调控一体化”监控信息的分层和分类

李海燕，程 刚，王建峰

（晋城供电分公司，山西 晋城 048006）

“调控一体化”监控信息的分层和分类

李海燕，程 刚，王建峰

（晋城供电分公司，山西 晋城 048006）

随着电网规模的快速扩大，调控一体化的实施中主站系统会收到厂站大量上送的监控信息。对这些信息进行合理的分类分层控制，有利于各职能人员实时监视与事故判断。文章提出了对监控信息进行合理分类分层的原则，并提出了具体的实现方式。

调控一体化；监控系统；信息分类

随着电网规模的快速扩大，电网的建设朝着信息化、智能化的方向不断发展。在电网公司集约化管理与可持续发展的要求下，调控一体化的进一步推进成为必然。调度自动化系统是变电站实现无人值班运行监视的技术支撑平台，自动化信息描述的正确性、自动化数据的准确性、监控画面的直观性、监控信息分类分层报警的实用性直接关系到“调控一体化”和变电站无人值班运行管理的实际应用。为进一步提高自动化系统监控技术的实用性，减轻变电运行人员的劳动强度，促进“调控一体化”运行管理模式的转变，我们制定了“筛选和整合监控信息、设计标准监控画面、事项窗分层分类报警”三步走的监控信息分层分类实施方案。

1 监控信息的筛选和整合

结合“调控一体化”运行管理实际需要，我们对现有上传调控中心的变电站监控信息进行梳理、整合，通过删减冗余信息、合并同类事项、增加重要设备故障预警信息、规范监控信息描述等，达到既精简了监控信息量，又能满足调控中心运行管理需要。监控信息的筛选和整合遵循的原则是应增必增：指增加一次设备及其关键部位的监控信息，一、二次设备的失电、异常和故障信息；应减必减：指删减冗余监控信息，对同类报警事项进行整合；软硬结合：指将重要设备重点监控部位的动作、报警信息，以通信报文和硬配线两种方式接入监控系统，提高重要监控信息的可靠性和准确性；兼顾全面：指将站内所有一、二次设备及其辅助设备统一纳入自动化监控范畴，确保无人站监控信息的全面。

依照此规范执行，规范前1座220 kV变电站的监控信息量有8 000～10 000个，规范后的监控信息量仅有1 200～1 500个，缩减了约85%；规范前1座110 kV变电站监控信息量有1 500～2 000个，规范后的监控信息量仅有500～600个，缩减了约70%。同时，增加了一次设备关键部位、内部故障、电源故障等监控信息，增加了二次设备的异常、故障和失电等监控信息，使变电站所有设备均在集控中心的受控范围内，达到了“监控信息量精简，监控范围更全面”的目标。

2 监控画面的设计

为便于监控人员对各类事项的分析和查询，提高监控效率，按照事项的重要程度和性质进行分类，并能在实时事项告警窗灵活设置分类标题栏。如：“事故跳闸”、“保护事项”、“接地故障”、“一次设备告警”、“电源告警”等。将筛选和整合后的变电站监控信息进行分类，绘制成不同的监控图表，以“光字牌”的形式集中显示，各类图表间通过“快捷键”浏览，提高调控中心对受控站及其设备的远程巡检效率。

2.1 事故跳闸事项分类依据

（1）开关变位并伴有事故总信号发生，经软件判断为事故跳闸。

（2）开关变位并伴有保护动作信号发生，经软件判断为事故跳闸。

（3）非遥控类操作的开关变位（偷跳），需现场检查或经软件判断为事故跳闸。

2.2 保护动作/告警事项分类依据

保护动作、保护装置故障、电源消失、保护通道告警等保护设备类信息。

2.3 一次设备告警事项分类依据

一次设备及其在线监测装置经硬配线接入或通讯报文上传，反映为一次设备运行状态改变、故障、异常的各类告警信息。

2.4 接地告警事项分类依据

变电站不接地系统的母线、线路发生单相接地故障时的告警信息。

2.5 电源系统告警事项分类依据

变电站交流系统、直流系统、UPS电源等经硬配线接入或通讯报文上传，反映为交直流及UPS电源系统故障、异常的各类告警信息。

我们对监控画面、信息名称、告警状态标识和集中显示等进行了统一设计和规范，每站绘制有“一次主接线图”、“主变/公用监控图表”、“线路/电容器监控图表”、“电源监控图表”共4幅监控画面，将变电站监控信息分类后集中显示在上述监控图表中，满足调度和监控人员对受控变电站及其设备的巡检需要。见图1～图4。

图1 变电站一次主接线图

图2 主变及公用监控图表

图3 线路/电容器监控图表

图4 电源监控图表

监控人员需重点关注和巡检的是主接线图和3幅以“光字”标识的监控图表。按每分钟巡检1幅画面计算，每站巡检仅需4分钟，巡检9座220 kV变电站仅需用时36 min，极大的提高了设备巡检效率。

3 事项告警窗的分层分类报警

事项告警窗是调控中心对变电站及其设备实时监控的主要技术手段。通过对变电站监控信息的分类，设置相应的事项报警“标题栏”和告警级别，伴以告警音响和“闪烁”提示，达到告警信息的及时发现和快速核查，避免重要告警信息的遗漏，减轻调控运行人员的监盘劳动强度。为便于运行监控人员快速掌握重要信息，将信号分为四层，包括事故信号、重要告警信号、一般告警信号、其他信号。

我居住的大都会武汉，有两个著名的博物馆，一个是位于汉口火车站附近的武汉市博物馆，一个是位于武昌东湖之滨的湖北省博物馆。其镇馆之宝，都是青铜礼器。

第一层（事故信号）：主要反映断路器跳闸、保护装置动作、重合闸动作、非遥控类开关变位等的信号，以及影响变电站安全运行的其他重要信号，如火灾报警、安防报警。

第二层（重要告警信号）：主要反映电网一二次电气设备状态异常及设备健康水平恶化并应及时作出处理的信号，如全站交直流消失、220 kV变电站冷却器全停、断路器控制回路或采样回路断线、保护装置异常或失电、保护通道告警、开关非全相、通信电源异常、全站通道无数据、系统接地等信号。

第三层（一般告警信号）：主要电网一二次电气设备状态异常，需要加强监视的信号，如断路器弹簧未储能，直流系统告警、双母线电压切换继电器同时动作（刀闸同时动作）、遥测模拟量（电流、电压、温度）的越限报警、单一某装置通道中断无数据等信号。

第四层（其他信号）：主要为监控人员无需实时监控的反映电气设备运行状态等信号，如反映保护装置、故障录波器、收发信机等设备的启动、异常消失信号、开关正常变位等。

实时事项告警窗主要用于当值调度、监控员对电网、变电站及其设备的实时监控，所有监控信息按照其反映的系统及设备属性进行细分。各类工作站的实时事项告警窗设计为统一格式，共设置有标题栏12个，具体为：“事故跳闸”、“保护事项”、“接地故障”、“一次设备告警”、“电源告警”、“自动装置告警”、“越限告警”、“安防告警”、“综自设备告警”、“操作事项”、“系统告警”和“全部事项”。

图5 实时事项告警窗统一格式

其中“事故跳闸”、“保护事项”、“接地故障”、“一次设备告警”、“电源告警”共5项定义为“重要告警事项”，设置有“声光报警”功能。即遇有告警事项发生时，有相应事项语音提示，如事故跳闸时有“事故跳闸”语音提示，同时该告警事项所属“标题栏”着红色并“闪烁”。

其余7项定义为“一般告警事项”，仅设置有“标题栏”着红色并“闪烁”，无音响及语音提示。

所有告警事项需经监控员“确认”后方能消除“报警音响”、标题栏“闪烁”和“着色”，“确认”时系统应自动记录操作人、操作时间，III级告警事项无须确认。实时事项告警窗如下图所示：

图6 实时事项告警窗

历史事项告警窗主要用于事故时通过查询监控信息进行分析判断，可按给定日期/时间、变电站名称、设备属性、事项类别等分类查询。

4 结束语

在实现调度集控自动化的过程中，大量的自动化信息、自动化数据等监控信息为调度监控人员及时监控到有效信息形成了障碍。调控一体化实施后，运行人员是否能够同时具备负责电网调度和设备监控的能力，需要对大量的监控信息实施有效的分层分类。因此，调控一体化监控信息的分层分类工作，还需要在实践中不断探索。

Information classification for centralized monitoring system s

Li Haiyan，Cheng Gang，Wang Jianfeng

Implementing integrative dispatch and control, the master station w ill receive a great amount of information sent from the plantstation. Reasonable classification of this information can help people in realtimemonitoring and accident judging. The principle for information classification is proposed, as well as detailed realization methods.

integrative dispatch and control; monitor system; information classification

TM 63

A

1000－8136（2010）36－0106－03