基于调控一体化海量监控数据信息点表的规范应用

李智玲，江庆霞

(内蒙古电力(集团)有限责任公司 包头供电分公司，内蒙古 包头 014030)

1 调控一体化监控数据信息存在的问题

按照调控一体化信息高度集成共享的原则，几百个变电站推送信息量巨大，特别是电网发生事故时，在信息窗中充斥着成百上千的提示、预告及事故监控报警信息，给运行值班人员及时准确掌握事故信息、分析判断和事故处理造成很大困难。主要存在问题：①二次设备型号多，信息、信号设计名称没有统一的标准。②同一型号不同时间投运的信号命名不一致，管理困难。③检修人员不同，同一型号设备上传的信号范围也不一致。

导致重复无效信号增多，重要信号不上传，设备告警信息存在监视遗漏和误解的现象，设备隐患无法得到及时消除。如何保障和提升监控信息的数据质量，提升工作人员效率成为每个地市供电局的难题。为解决以上问题，笔者主要展开了以下技术攻关工作：①规范变电站、调控一体化监控信息典型采集点表。②开发变电站监控信息决策管理专家系统，建立监控信号专家库，研发新站点表源端规范技术；研发在运站点表自动校核功能。

2 信息点表的规范应用

2.1 规范标准制定

通过研究监控系统报文优化原则，统一规范信息采集、信息名称、报警分类等标准，编制了《变电站设备监控信息规范》《变电站监控信息释义手册》，根据变电站无人值守集中监控需要及调控一体化工作要求，规定调控机构集中监控的一次设备、二次设备及辅助设备的监控信息分类、信息描述、告警分级、信息释义，明确监控信息相关应用要求。

创新扩展制定保护装置按装置类型、厂家型号部分的规范内容，将告警分级按紧要程度进一步细化分类。收集包头供电分公司变电站一、二次设备各厂家型号的信息点表，制定规范标准格式，按照标准格式录入全部信息。报文优化点表按照遥信、遥测、遥控(遥调)三类功能进行信息梳理优化，制定典型监控信息表和装置信息表，涵盖包头供电分公司10 kV～500 kV电压等级所有一、二次设备类型、装置型号及各版本的信号采集内容。一次设备：主变9种类型、断路器15种类型、GIS(HGIS)、电容器、电抗器(高抗)、站用变、隔离开关、互感器；二次设备：公用设备(电源系统、测控、规约转换器、低频低压等11种类型)、保护及安自设备(主变保护、断路器保护、备投装置等13种类型，121个型号/系列保护装置)。

2.2 主站信号采集原则

通过组织各专业多次研讨会议，深入分析讨论信号原理，制定信号采集总体原则，并确定上传调控中心的信息。

表1 调控一体化主站遥信信号采集原则

2.3 变电站监控信息决策管理专家系统开发建设

开发一套变电站监控信息决策管理专家系统，建立设备监控信息基准库、抽取固化监控信息表的生成规则，实现监控信息表的自动生成、智能审核及校验分析，确保监控信息表的规范化、标准化。

变电站监控信息决策管理专家系统作为设备监控专业的技术支持系统，实现变电站设备监控相关业务的全过程管控，包括规划设计、设备选型、安装调试、接入验收、监控运行、检修维护等。系统建立统一的设备监控数据基准库及规则库，实现系统覆盖范围内监控数据编制、审核、批复、调试、验收的标准化管理。

图1 变电站监控信息决策管理专家系统功能框架

2.3.1 监控信号库。 建立涵盖不同厂家、不同原理、不同型号一、二次设备监控信号库，利用前期标准规范制定的所有内容，涵盖包头供电分公司下辖各电压等级变电站主要设备厂家及型号的监控信息，作为点表生成的基础数据来源，全部固化进入软件系统，实现统一录入和维护管理，供信息表生成时调用。

支持主站监控数据、变电站后台监控数据、装置发出监控数据的映射关系。支持按照厂家型号、设备原理、通用信号三种类型对遥信信号进行分类管理。具备方便易用的维护更新管理功能。支持按照设备类型对信号规则进行批量定义功能。实现变电站监控信息表图文释义及与设备关联、固化，形成逐设备、逐信息的监控信息释义。

2.3.2 信息表生成规则。 建立站→电压等级→间隔→设备的典型关联，实现电压等级下典型接线形式的维护管理；具备典型间隔的管理功能，实现电压等级+接线形式下典型间隔列表维护管理。例如，220 kV双母双分接线形式下的典型间隔包括线路间隔、母联间隔、分段间隔和母线间隔等；具备典型设备的管理功能，实现每一类间隔下典型设备列表的维护管理。例如，220 kV线路间隔包括测量电压切换、断路器、刀闸、线路保护、远跳就地判别装置、光纤接口装置、双电源控制回路、测控装置、线路PT等。具备典型间隔的常用值维护功能，可以实现全站固有信号、间隔固有信号的生成规则、新建变电站按信息表生成规则，点表自动生成功能，实现点表编制、点表审核、入库记录、传动记录、归档的全过程管理，在节省人工提高效率的同时，确保点表从源端的规范性和准确性，也是后续人工智能及大数据分析应用的数据基础。

2.3.3 自动校核功能。 研究基于专家规则的在运变电站信息表智能校核功能，实现信息表自动校核，排查重要缺漏信号，确保监控信息完整准确。将在运站点表导入进行差异比对校核，然后可以与设备周期性检修停电结合，制定优化方案，将在运站监控信息表逐步规范，确保监控信息完整准确。

3 技术创新点

3.1 创新实现按设备型号、版本进行信号采集规范

虽然变电站信息采集有规范要求，但是相关规范均按功能、类型制定，内容仍相对宏观，执行的标准难以统一、存在一定的偏差。首次按照一、二次设备类型、型号、版本4开展信号梳理和规范制定，细化到装置的不同版本，减少了在工程实践中因各人的理解和技术能力的不同而产生的偏差，也降低了人员挑选信息表的工作量和技术要求。

3.2 首次建立设备监控信号专家库

监控信号库是核心数据源，是后续各应用模块的重要基础，其完整性和准确性直接关系到点表生成率的高低、点表人工修改工作量的大小以及最终点表的规范性，因此也是本项目建设的关键点。已经建立监控信号库，涵盖国内主要一、二次设备厂家、设备型号及监控信号。

同时建立集中监控变电站监控信息表台账。新投变电站监控信息表生成、流转、批复后即入库归档，供调控中心、检修公司等各方共享。在运变电站监控信息发生变更时，对变更部分进行审核，批复后形成新的整站信息表，重新入库归档。监控信息表台账与实时运行的监控信息数据库关联，能够自动、定期进行监控信息校核和比对，保证监控信息表台账与实时数据库保持一致。

3.3 创新实现监控信息全过程管理

为进一步规范监控信息接入，提高监控告警信息质量，本项目以监控信息为主线，健全制度标准流程、设备台账及监控信息表等基础管理，强化信息化支撑及技术支撑体系建设，实施监控信息接入验收全过程管控。通过本项目的实施，可以显著提高监控信息接入质量及效率，提高监控告警信息正确率，提高集中监控效能和变电设备安全运行保障能力。

4 改进建议

信息采集规范在后续应用过程中，不断扩充新增一、二次设备类型和型号、版本，需专业专家审核后入库，需在岗位设置和管理流程中进一步明确完善，使其能够可持续应用。建议监控信息专家辅助决策系统最好能在省公司级业务管理部门部署管理，实施监控信息规划设计、设备选型、安装调试、接入验收、监控运行、检修维护的全过程管控发挥作用。