变电站监控信息接入验收系统的研发与应用

白玉东++王浩++袁田++吴璇

[摘 要]为提高监控信息接入效率，缩短无人值守变电站电气设备检修周期，开发了一种基于C/S结构的变电站监控信息接入验收系统。该系统具备信息表智能生成、在线协同验收、信息表版本管理三大功能，满足监控信息接入全过程自动化技术支持及安全管控需求。应用结果表明该系统可大幅提高监控信息接入效率的同时可大大提高电网供电可靠性，经济效益明显。

[关键词]无人值守；监控信息；接入验收；全过程；系统开发

中图分类号：TV736 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0376-01

0 引言

变电站设备检修，是提高设备健康水平，保证安全、可靠、经济运行的重要措施[1]。“大运行”体系下无人值守变电站的设备检修工作不仅要保证设备本身的可靠运行，还应满足无人值守、集中监控技术条件，即设备监控信息，必须及时、准确、规范上送调控中心，并全面反应运行设备实时健康状态[2]。因此，监控信息接入贯穿于整个设备检修周期，设备检修的过程既是监控信息接入验收的过程[3]。如果监控信息接入验收超期（超出批复期限），不仅将造成大量人力和设备占用成本，同时可能导致设备启动延误，电网长期薄弱方式运行。这样不仅影响电网安全稳定运行，同时造成因设备不能按时启动而引起巨大的经济损失，恶劣的社会影响[4]。因此，如何有效提高监控信息接入效率，缩短变电站电气设备检修周期，成为电力工作者值得深入研究的重要课题。

为解决上述问题，本文设计开发了一种基于C/S结构的变电站监控信息接入验收系统，能够有效提高监控信息接入效率，满足监控信息接入全过程自动化技术支持及安全管控需求。

1系统设计思想

1.1系统研发方案设计

系统研发基于C/S网络结构并采用单机/网络混合处理模式和JAVA语言，实现友好人机交互界面，整体研发方案如图1所示。

本系统研发方案的选择使系统具有以下优点：

1）单机网络混合处理模式的应用，一方面使得系统具备单机离线工作模式；另一面联网模式下，实时读写数据库，允许多用户同步在线操作，验收记录实时在线共享。

2）C/S网络结构使得系统对信息安全性控制能力强，无需对系统运行速度及运行负荷可过多考虑，经济性较好。

3）JAVA语言和DB2数据库的应用，使得系统开放性好，安全性强，跨平台，操作简单，可以应用海量数据系统要求。

1.2 系统功能方案设计

按系统功能结构将功能模块设计方案一级分解为信息智能匹配模块、验收信息检索模块、验收指令下发模块、验收结果反馈模块、监控信息发布模块五个部分，如图2所示。

1）信息智能匹配模块

该模块通过建立不同设备类型、不同型号或机构的设备监控信息表典型模板，允许用户根据实际需求个性化组合模板集，数据匹配后智能生成整站监控信息表，并按验收导入和版本导入两种模式存入数据库。

2）验收信息检索模块。

该模块功能是在监控信息智能匹配生成的基础上实现交互式动态查询，包括三部分内容：检索方式、检索周期和检索规则。其中检索方式采用在单次接入验收工作范围内检索，以避免海量数据存储下检索整个数据库带来的系统响应问题；检索周期采用通用时钟定时器，每5min/次，以均衡信息接入时效性与服务器响应速度之间的冲突；检索规则采用变电站三遥监控信息统一编号，以避免功能开发难度，保证同一变电站监控信息表的完整性。

3） 验收指令下发模块。

验收指令下发模块旨在满足多用户多线程操作需求下因系统短时通讯问题而引起的验收指令下发失败问题，通过建立验收指令重发机制，并限定重发执行次数，首次执行后，跟踪反校执行结果，若失败，则再次执行，如此循环直至达到最大循环次数，停止，防止多次操作引起死循环，造成系统瘫痪。

4）验收结果反馈模块

该模块主要用于验收结果反馈的人机交互实现，通过对验收结果反馈信息的优化，生成标准告警文本，直接推送至验收功能区，以提醒工作人员。

5）监控信息发布模块

该模块是在以上四个模块功能的基础上实现验收信息结束后的整个变电站监控信息统一存储于数据库，实现监控信息数字化。

2 系统主要功能及应用

系统具备信息表智能生成、在线协同验收、信息表版本管理三大功能模块，满足监控信息接入全过程自动化技术支持需求。

2.1 信息表智能生成

信息表智能生成功能支持目前变电站典型接线和不同设备类型、不同型号或机构的电气设备监控信息表典型模板集个性化组合，输入相关设备调度编号后，自动匹配生成整站监控信息表，并按“事故、异常、变位、告知”进行分类，明确遥测信息越限值。

2.2 在线协同验收

在线协同验收功能具备验收情况自动统计功能，区别未验收及已验收条目，可根据项目功能菜单实现自动排序功能，提高验收针对性。同时具备“验收确认”功能，一键执行记录要项自动同步。配置调控一致性权限封装，满足同一变电站地县一体化同步验收功能，提高接入验收效率。系统支持业务关联方（运维、检修单位）会签确认及全站批量同步处理功能，保证验收记录的完整性、唯一性、可考证性，提供主、厂站设备功能状态交接依据。

2.3 信息表版本管理

信息表版本管理包含调试版本、正式版本两个选项，具备一键式添加导入验收版本功能，具备变电站监控信息表版本号自动累加功能，每一变电站正式版本信息表均对应唯一的版本启用号，实现验收版本到正式版本一键切转，实现错误检查，不同版本信息比对功能，实现监控信息表定值化管理。

3 应用效果

目前，该系统已在某市级电网投入试运行，试运行测试结果见表1。测试结果表明该装置能够有效缩短了监控信息接入时间，并取得较好的安全效益指标，如表2所示。

另外，系统的应用有效缩短了设备监控信息接入用时，即检修用时。目前已累计缩短设备检修用时76天，提前恢复16个110kV馈供变电站全方式供电20天。

4结论

变电站监控信息接入验收系统的应用实现了监控信息表智能化生成、责任化修订、协同化验收、版本化管理的自动化技术支持及监控信息接入全过程安全管控，有效提高监控信息接入效率，缩短变电站电气设备检修周期，提高电网供电可靠性，同时经济效益明显。

作者简介：

白玉东（1986- ），男，硕士，工程师，主要从事调控运行工作。

王浩（1975年3月-）男，汉族，高级工程师、高级技师，从事变电运行及电力调控工作。