变电站设备集中监控信息管理系统研究及应用

苏海涛， 刘华伟， 郭泓佐， 鲁华永， 白春涛， 朱永胜

(1.国网河南省电力公司， 河南 郑州 450000；2.中原工学院 电子信息学院， 河南 郑州 450007)

根据国网大运行体系建设要求，变电站需集中监控运行，即将变电站监控信息接入各级调控中心，通过监控信息来监视设备的运行状态。因此，监控信息是变电站运行集中监视的重要依据，监控信息管理是确保变电站安全运行监视的重要方面。监控信息总体数量多，省级调控中心有39座500 kV变电站，其监控信息总量达10万余条，且随着变电站数量的增加，监控信息总量持续增长。监控信息变更频繁，在保护装置更换、设备更名、间隔扩建等情况下，监控信息均需同步变更。监控信息管理涉及多个部门和专业，横跨建设管理、运维单位和调控中心3个部门，检修、自动化、监控及保护4个专业[1]。因此，监控信息管理难度大，占用人员精力多，错误风险高。传统的管理方式是采用电子表格形式对监控信息进行存储，各部门、专业通过公司办公自动化系统对监控信息进行发送、修改及反馈，但是这种方式较易出现存档版本不一致、修改痕迹追溯困难及监控信息变更后标注不清晰等问题，造成监控信息存档数据错误、责任归属不清及审核耗时较长等问题，存在影响变电站安全运行监控的风险。为解决以上问题，本文采用基于达梦数据库的管理方式，将监控信息以数据库形式存储，实现监控信息的高效、安全管理。同时，将监控信息在线管理流程与数据库相互关联，实现监控信息管理权限自动固化、流转过程在线可视化等功能。

1 监控信息管理系统架构

1.1 监控信息管理数据库

以调度生产管理系统(OMS)为基础平台，植入达梦数据库技术，按照国网监控信息表规范格式要求，以单个变电站为基本单元，将变电站全部监控信息形成数据库监控信息模块。可借助数据库管理的高级功能，实现监控信息“数据库式”管理应用。监控信息数据库模块的典型结构如图1所示。

图1 监控信息数据库模块总体结构

1.1.1 监控信息数据管理

监控信息表在首次提交时即被上传至OMS数据库，由数据库高级功能确保监控信息表数据的有条件修改。运维单位将监控信息表在线提交至调控中心，监控专业人员对其进行在线审核。当发现需要运维单位再次修改数据内容时，在监控信息数据模块中，将该部分数据置为“不合格”，并在线返回运维单位修改，其他数据默认为“合格”。运维单位仅可对标注为“不合格”的数据进行修改，其他的数据不会被误修改。运维单位将“不合格”数据修改后再次在线提交至调控中心，监控专业人员仅需对“不合格”数据进行复审，减少了复审数据的时间。复审通过后，在监控信息数据库模块中将“不合格”数据置为“合格”，即完成审核工作。权限设置情况如图2所示。

1.1.2 监控信息痕迹管理

跨部门不同专业人员参与监控信息管理过程涉及多个环节人员的管理责任，借助监控信息数据库模块的高级功能，自动记录监控信息修改痕迹，记录痕迹要素包括修改人、修改时间及修改内容。所有历史修改痕迹由后台程序自动存入对应文档，方便随时查询。

图2 监控信息数据修改权限设置情况

1.1.3 监控信息变更管理

随着电力负荷增长及电网的不断发展，变电站设备需开展相应的改扩建工作，监控信息将会发生相应变更。监控信息变更后，运维单位需重新提交变更后的监控信息表[2]。传统模式下，审核人员需手动逐条比对原监控信息表，以审核变更数据是否正确，该方法用时多且存在手动比对错误的风险。本文将自动适配算法嵌入监控信息数据库模块实现了自动比对功能。运维单位上传变更后的监控信息表后，后台程序自动与原监控信息表数据进行全内容比对，变更内容自动打上“新”字标识，显示在原对应数据下方。审核人员进一步确认后，一键式合并“新”字标识数据，即可完成审核工作。变更数据自动比对情况如图3所示。

1.2 监控信息管理流程

数据库是监控信息管理的基础，可实现监控信息各项高级管理功能。为实现监控信息在建设部门、运维单位和调控中心的跨部门、跨专业的流转管理，依据国网标准化流程要求，搭建监控信息在线管理流程，并使流程与数据库相关联[3]。在流程流转的不同环节，根据所属的责任部门管理职责，自动赋予相应的监控信息数据库管理权限。实现了监控信息在线流程化管理，流转进程实时可控，监控信息数据库管理权限由流程所处环节实现自动划分。

1.2.1 监控信息流转进程实时可控

监控信息流程自运维单位发起后，由调控中心监控专业人员初审，经检修、监控、自动化专业传动验证，监控、自动化专业管理人员确认后，报部门领导审批，最终完成归档。在整个流转过程中，监控信息管理系统将会根据流程待处理环节，自动触发提醒内容并实时推送至责任处置人员，督促提醒其及时办理。监控信息归口管理部门可实时在线查询流程流转情况，实现部门监控信息管理职能。监控信息审核流程设计情况如图4所示。

1.2.2 监控信息权限管理自动划分

各部门监控信息管理职责不同，依据流程流转的不同环节，根据国网监控信息管理规范要求，由监控信息管理系统自动赋予相应的修改管理权限，避免了管理越界情况的发生，规避了跨部门和跨专业的责任归属风险[4]。

图3 监控信息变更数据自动比对功能

图4 监控信息审核流程设计概览

2 监控信息管理系统应用

省级调控中心集中监控500 kV变电站39座，其中智能站9座，常规站30座，监控信息条数共计约10万条，已全部纳入监控信息管理系统。自2014年以来，在线流转的监控信息管理流程共计127个，覆盖省级调控中心所有受控站的新建、改扩建设备的监控信息管理。借助监控信息管理系统的各项高级管理功能，监控信息审核及时、准确，变更数据复审便捷，归档版本唯一，责任归属清晰，实现了省级调控中心受控站监控信息的安全、高效管理。

3 结 语

变电站实施集中监控以来，设备监控信息数量多，总量不断增加，信息变更频繁，涉及多个管理部门和专业，管理难度大。原有的管理模式已不能满足集中监控模式下监控信息管理需求。通过构建监控信息管理系统，将监控信息数据库与流程有效耦合，实现了监控信息各项高级管理功能。实践表明，监控信息管理系统效率高、错误风险率低、管理责任明晰且可全过程追溯，实现了监控信息规范化管理，有效保障了设备的安全运行。

[1] 国家电网公司变电站设备监控信息管理规定:国家电网企管〔2016〕649号[S].2016.

[2] 国家电网公司变电站设备监控信息接入验收管理规定:国家电网企管〔2016〕649号[S].2016.

[3] 调度集中监控接入(变更)、验收、许可管理流程及标准操作程序:国家电网公司调综〔2014〕55号[S].2014.

[4] 变电站设备监控信息规范:Q/GDW11395-2015[S].2015.