调度状态监测与监控预警系统中数据处理流程研究

赵万有,曹 阳,温嘉宇,姚敏东,刘 华

(黑龙江省调控中心 设备监控管理处,哈尔滨 150090)



调度状态监测与监控预警系统中数据处理流程研究

赵万有,曹 阳,温嘉宇,姚敏东,刘 华

(黑龙江省调控中心 设备监控管理处,哈尔滨 150090)

为解决黑龙江省调在线状态监测与监控预警系统接收上来的状态监测及预警数据质量不齐、有效性难以验证,以及缺乏统一处理标准等问题，介绍了黑龙江状态监测系统数据采集的整体规划,阐述了如何建立一套标准、实用的数据处理流程及详细步骤,并以图文结合的方式说明黑龙江省调在实现监测数据的有效性、唯一性、合理性方面所采取的具体措施,为系统后期的各项功能应用提供了良好的基础数据。

黑龙江省;调度状态;监测与预警系统;数据采集与处理;优化与抑制

黑龙江省调度状态监测与监控预警系统是根据国网公司三集五大“大运行”体系建设规划而明确提出的、适用于调度监控的一套新系统,主要基于调度需求的状态监测信息、预警信息、变电站生产辅助信息、视频监控信息一体化业务支撑平台和相应管理体系,实现输变电设备状态监测信息与调度运行信息融合,为调控一体化管理提供技术支撑。它能统筹黑龙江省电力公司电网调度和设备运行资源,推进输变电设备运行与电网调度运行的业务融合,开展变电设备运行集中监控、输变电设备状态在线监测与分析业务,实现调控一体化。因此,自2014年3月始,黑龙江省调着手调度状态监测与监控预警的建设,在系统设计初期,提出了系统建设的短期目标,主要实现:系统在省调控中心集中部署、分级应用(省调、地调、县调),以及为调度日常监控应用提供设备状态监测、告警信息,为系统后期的各项功能应用提供夯实的基础数据。

1 监测数据采集整体规划

黑龙江省调状态监测与监控预警在省调D5000平台上集成,部署在智能电网调度控制系统安全II区,主站配置前置、应用等服务器,实现信息的采集、存储、分析与应用。

系统向Ι区D5000监控系统以E文本格式推送状态监测实时告警信息,实现监控告警窗内以同一界面滚动平行监盘展示。

系统向Ⅲ区OMS系统以E文本格式推送状态监测历史告警信息统计,在OMS中设计统计月报,形成缺陷记录,并入缺陷处理流程。调度主站的第一数据源目前来自省电科院在线监测采集平台。

智能变电站变电设备状态监测信息作为第二数据源,通过无线网接入安全接入区,通过横向安全隔离装置传到安全II区在线监测服务器,通过II区通信网关机接入变电站调度数据网,并上传至调度主站[1]。

2 监测数据处理模块的实现方式

黑龙江省调度状态监测数据采集整体规划如图1所示。

图1 黑龙江省调度状态监测数据采集整体规划

从图1可以看出,目前黑龙江省调的第一监测数据来源于省电科院输变电在线监测平台。将来,在智能变电站的综合数据平台建设完成后,还存在第二数据源的选择问题。根据输变电在线监测多年的运行经验来看,远程采集的监测数据由于装置本身、传输通道、数据传输的标准化等等原因,会使主站采集的原始数据不可用。因此黑龙江省调在此系统建设过程中,把对原始数据的辨识和梳理,作为整个系统建设的重要前提。

重要模块的数据处理模块,主要有以下两点作用:

1) 将原始监测信息数据做自动或是人工的加工和处理,形成规范的数据模型,以保证后续模块能够使用可靠的基础数据[2]。

2) 衍生出一些二次数据,供后续模块分析使用[3]。

数据处理模块主要包括数据合理性自动校验、数据合理性人工校验、数据告警判断、数据告警优化、数据告警抑制、监测装置工作状态(自检、故障、异常、退出运行等)判断[4]。单次数据处理模块流程如图2所示。

图2 数据处理模块流程图

2.1 监测装置工作状态判断

监测装置工作状态判断主要是根据装置上传数据的最新时间与当前时间的差值,结合间隔阈值来判断装置是处于正常工作、休眠或是故障状态。

监测数据是按照类型依据MDAI(n)-List[i]以及TSI[MDAI(n)]计算监测数据状态标识F(n,k)存储,其计算方法是:

1) 获取某个监测装置的所有未处理数据列表。

2) 获取某个监测装置的阀值设置信息。

3) 初始化该装置的监测数据状态标识。

4) 当数据出现异常时采用对应数据补救策略。

在应用中需要按照类型分别对监测装置工作状态加以判断[5]。针对单个类型监测装置工作状态的具体判断流程如图3所示。

图3 单个类型监测装置工作状态判断流程图

2.2 数据合理性自动校验

数据合理性自动校验主要是依据系统预先设置好的判定规则对各数据源在线监测数据进行校验。由于监测数据是按照类型存储的,因此需要按照类型分别对监测数据进行校验。经过数据合理性自动校验,将生成三种数据类型,分别为实测数据、自动置数数据和可疑数据[6]。针对单个类型监测数据的具体校验流程如图4所示。

2.3 数据合理性人工校验

数据合理性人工校验主要是对自动校验后生成的实测数据、自动置数数据,以及可疑数据进行人工审核、修改或确认。经过人工校验后的数据状态将变为人工置数数据。

2.4 数据告警判断、优化与抑制

数据告警判断主要是依据系统预先设置好的告警判定规则对各数据源在线监测数据进行告警判断。数据告警的优化与抑制功能可以根据告警过滤原则减少重复报警,增强用户体验[7]。由于监

图4 数据合理性自动校验流程图

测数据是按照类型存储的,因此需要按照类型分别对监测数据进行告警判断。经过告警判断以后,将生成预警数据和报警数据。针对单个类型监测数据的具体判断流程如图5所示。

2.5 数据状态转换图

监测数据经过数据处理时数据状态的转换过程,如图6所示。

图5 告警数据处理流程图

图6 数据状态转换图

3 结 论

黑龙江省调在此监测系统建设过程中,针对数

据采集过程中的环节进行了充分论证,力求将数据传输和采集的干扰降到最低。同时,研究和开发了数据处理模块,设计的流程体系清晰完整,充分结合程序高性能判断及人工及时干预,避免了任一环节的遗漏。目前,这套数据处理模块经过2个多月的调试,已经上线运行。通过一段时间对该模块处理前的数据和处理后的数据的对比,可以看到经过辨识的数据的准确性和合理性由65%提高到了97%,提升明显。

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(责任编辑 侯世春)

Research on data process flow in power dispatch condition monitoring and early warning system

ZHAO Wanyou, CAO Yang, WEN Jiayu, YAO Mindong, LIU Hua

(Heilongjiang Electric Power Dispatching Control Center, Harbin 150090, China)

Aiming at the problems of Heilongjiang power dispatching condition monitoring system, including the inconsistent quality of uploaded condition monitoring and warning data, the difficulty in validating its effectiveness, and the insufficiency of united processing principle, this paper introduced the total plan for data collection of Heilongjiang Power condition monitoring system, expounded how to build a standard and useful data processing flow and specific steps on the basis of realities so as to achieve the goal of standard and legal data application, and described the specific measures adopted to realize the effectiveness, uniqueness and rationality of Heilongjiang monitoring data through graphics and text, which provided the fundamental data for the late application of all system functions.

Heilongjiang; dispatch condition; monitoring and early warning system; data acquistion and processing; optimization and restrain

2015-10-14。

赵万有(1963—),男，高级工程师，从事调控中心设备监控管理工作。

TM73

A

2095-6843(2016)02-0119-04