变电站监控信息智能管控系统的设计与实现
2020-11-05李江鹏
田 波 李江鹏
(国网宁夏电力有限公司,宁夏 银川750001)
随着电网规模的不断扩大,越来越多的无人值守变电站纳入了集中监控。监控信息表作为变电站集中监控的基础,其正确性、完整性和规范性对变电站集中监控工作尤为重要[1]。目前,宁夏电网新(改)扩建变电站的监控信息表的已实现了OMS系统线上流转,但是监控信息表的编制、审核以及日常管理工作仍采用人工方式进行。由于监控信息表编制和审核人员对相关规程的掌握程度存在差异,监控信息表的正确性、完整性和规范性有待提高。基于上述问题,本文提出建立变电站监控信息智能管控系统,通过梳理现有变电站监控信息规程规范,优化监控信息业务管理流程,实现监控信息的智能化管理。
1 系统架构
系统具有基础信息管理、设备台账专家库、监控信息点表智能管控和综合查询及统计报表四大模块,通过运行数据库直连、数据服务接口等技术与D5000 系统和OMS 系统进行数据交互,获取D5000 系统的监控信息点表数据及模型数据以及OMS 系统的变电站、设备、厂家、型号、设备类型等数据[2-3]。系统架构如图1 所示。
图1 系统总体架构
2 系统应用功能
2.1 基础信息管理
监控信息基础数据管理实现本系统基础数据的维护管理及与D5000 系统的数据交互。主要包括:组织机构信息、设备台账、标准信息库、监控信号规则维护等应用功能。
2.2 设备台账专家库管理
设备台账专家库管理是实现与OMS 系统的设备台账保持一致,确保自动生成的监控信息点表的间隔名、设备名能自动匹配,提高监控信息点表的校验合格率。主要包括变电站信息维护、设备台账维护、设备监控信息点表规则配置等应用功能。
2.3 监控信息点表智能管理
监控信息点表智能管理实现监控信息表的自动生成、智能审核以及与OMS 现有流程的衔接,并在此基础上实现监控信息表的应用功能。主要包括设备信息点表编制(录入、自动生成)、信息点表管理流程、信息点表校核、信息点表发布等应用功能。
2.3.1 监控信息自动生成
系统采用面向对象的监控信息生成方案。该方案借鉴IEC61850 面向对象进行建模的思路,首先将梳理形成的宁夏电网典型信息表模型化,形式基准信息库,然后按照监控信息生成规则对监控信息表和基准信息库进行映射。系统根据不同属性的变电站和设备选择对应的模型对象,自动生成遥信、遥测、遥控信息点表[4-5]。表1 是变电站与设备属性表。
表1 变电站与设备属性表
系统根据变电站类型、三侧设备电压等级、三侧接线方式确定站内存在的间隔类型,填写变电站内各类型间隔数量和间隔名称后,自动生成站内间隔。然后,根据间隔下设备生成规则自动生成间隔下存在设备,通过基准信息库与设备映射关系生成单个设备信息表。最后,按照既定规则将全站设备信息排序后形成全站监控信息表。图2 是变电站监控信息表生成流程。
2.3.2 监控信息表智能校核
监控信息表智能校核以减轻监控员工作压力为目的,以提高变电站监控信息表正确性、规范性和完整性为导向,主要包括以下三个方面的功能:
(1)多版本监控信息表校核。
现场工作人员对变电站监控信息表进行更新并提交审核后,监控员可以将原有版本信息表和提交审核信息表进行多版本监控信息表校核,快速定位修改内容,提高监控信息表审核效率。
图2 变电站监控信息表生成流程图
(2)与D5000 系统信息一致性校核。
对于已投入运行的变电站,由于日常检修或消缺工作,可能导致D5000 系统中的监控信息与变电站监控信息表不对应,进而影响变电站的安全运行。为了解决该问题,本系统具备以周期自动触发或手动触发的方式对D5000 系统监控信息与变电站监控信息表进行一致性校核,对D5000 系统中信号缺失、描述错误、告警等级分类错误等情况进行告警,便于工作人员及时发现处理。
(3)监控信息规范性校核。
监控信息规范性校核支持监控信息表的结构化审核和标准化审核,以基准信息库、设备命名规范为依据,可以将监控信息表按照电压等级、间隔类型、间隔编号、设备类型等内容进行结构划分,系统将监控信息表语基准信息库信息进行比较,自动通过相同信号。对于存在差异的信号,可以人工进行复审,大大的提高了信息审核效率。
2.3.3 监控信息表管理流程
变电站监控信息表管理流程用于监控信息点表的审核发布。监控信息点表生成后,必须通过该流程才能发布。流程包括编制、审核、审批、执行、验证五个环节。流程流转至执行环节时,监控信息点同步至D5000 系统,与D5000 系统实现设备台账及监控信息点表的自动关联,并定期校核比对。
2.4 监控信息核对记录
对于新建或改(扩)变电站而言,监控信息核对是其中非常重要的一环。目前监控信息核对时需将监控信息表打印并在合格项上画勾,不易保存的同时也浪费资源。针对该问题,本系统中部署了监控信息核对记录功能,按照相关规定的要求记录核对人的姓名、核对时间、核对内容等信息,支持时间跨度检索、支持变电站检索,并能在每次核对监控信息后给出核对报告,解决了监控运行资料管理中监控信息表的存档问题。
3 应用成效
建设变电站监控信息智能管控系统,实现了变电站监控信息表的自动生成,提高了监控信息表的正确性、完整性和规范性,同时也降低了监控员审核信息表的压力,提高了监控信息表审核效率。通过对系统的不断优化,目前系统已可以满足宁夏电网的监控信息表生成和审核需求,系统自动生成的监控信息表满足国网公司和宁夏电力公司发布的相关监控信息规范要求。
4 结论
监控信息表是集中监控变电站安全运行的基础,通过建设变电站监控信息智能管控系统,实现了手工编制、审核信息表向智能管控的转变,大大提高了监控信息表编制和审核效率,缩短了新建变电站监控信息审核流程。同时,通过该系统与D5000 系统的数据交互,实现了监控信息表与D5000 监控信息的一致性校核,确保D5000 系统监控信息能正确反映现场设备运行情况,保障了无人值守变电站的安全稳定运行。