刘慧 黄凯 王宇飞
摘 要:随着经济快速发展,新建变电站数量呈指数增长,自动化验收人员面临巨大的考验。本文对监控信息自动验收技术进行试点研究。该技术满足监控信息的验收要求,可以提高验收质量和效率,具有较高的推广使用价值。
关键词:监控信息;自动验收;变电站
中图分类号:TM76;TM63 文献标识码:B 文章编号:1003-5168(2019)20-0019-03
Pilot Study on Automatic Acceptance Technology of
Substation Monitoring Information
LIU Hui HUANG Kai WANG Yufei
(State Gird Zhengzhou Electric Power Company,Zhengzhou Henan 450000)
Abstract: With the rapid development of the economy, the number of new substations has grown exponentially, and the automated inspection and acceptance personnel are facing a huge test. This paper conducted a pilot study on the automatic acceptance technology of monitoring information. This technology meets the acceptance requirements of monitoring information, improves the quality and efficiency of acceptance, and has a high promotion and use value.
Keywords: monitoring information;automatic acceptance;substation
随着社会经济的不断发展与新区的快速建设,近两年新投运的变电站数量呈指数增长,这对变电站自动化系统验收人员来说是巨大的考验。目前,监控信息验收主要采用人工方式,耗时长,验收效率低,不能满足新投运变电站快速增加的要求,因此考虑对监控信息进行自动验收[1-2],以提高验收效率。传统验收模式包括站内信号验收及远动验收两部分,如图1所示。
监控信息自动验收是基于现有体系架构,遵循电力行业标准,满足全过程覆盖、全回路验证、全通道比对、全信息校验的监控信息验收要求,以专用程序和仪器代替监控人员,最终完成监控信息验收工作[3]。
1 监控信息自动验收的技术原理
变电站监控信息自动验收是基于分段工作思路,将变电站和调度主站的紧密配合工作进行解耦。也就是说,在变电站端引入一个装置完成站内信号验收工作,并可以批量自动触发信号与调度主站进行程序化的自动联调。
1.1 监控信息站内验收
监控信息的站内验收以《監控信息点表》为验收依据,检查各监控信息从一、二次设备产生,到经过远动网关机发出的各环节是否正确。监控信息站内验收原理如图2所示。
监控信息站内验收时,验收装置模拟调度主站前置功能,连接远动网关机远动数据接口,通过接收到的信息与后台信息及现场所加信号对比,判断监控信息通过远动网关机上送是否正确[4]。站内监控信息验收可以保证站内信号按照《监控信息点表》的要求上送。
1.2 站端自动触发+主站自动验收
站端自动触发是在站内验收已通过的前提下,即站内各信号及远动网关机配置正确,根据远动网关机配置描述文件(RCD)和变电站配置描述文件(SCD),按照与主站自动验收模块约定的规则,自动模拟触发各监控信息点,并通过远动网关机上送至调度主站系统[5]。主站自动验收模块根据接收到的信息,根据与站端设备约定的规则,判断监控信息各点是否能够正确接收和处理。站端自动触发及主站自动验收原理如图3所示。
2 监控信息自动验收实施方案
监控信息自动验收主要包括以下五个步骤。一是配置文件静态校核,即对监控点表、RCD、SCD的有效性进行静态校核。二是动态校核数据通信网关机的配置有效性(闭环测试验证)。三是数据通信网关机与监控后台同步验收。根据《监控信息点表》,对每一个信息进行站内验收,通过接收到的信息与后台信息及现场所加信号对比,判断监控信息是否正确,验证数据通信网关机的转发配置的正确性。
四是站端信号自动触发+主站自动验收。与主站自动验收阶段之前,需再次进行闭环测试,验证数据网关机配置和RCD文件的一致性。之后进行主站端的自动验收,厂站端批量自动触发信号和主站自动验收模块进行信号传动联调,完成信号传动正确性及主站配置正确性校核[6]。五是验收结束。核查验收记录,形成验收报告。
3 变电站厂站端试点实施情况
按照变电站监控信息自动验收方案,人们在厂站端进行监控信息自动验收的试点实施。
3.1 配置信息校核(静态校核)
配置信息校核阶段发现了一些工程配置问题:《监控信息点表》存在信息设计重复;RCD合并计算生成量成员无效,如图4所示;RCD中通信中断路径有误,如图5所示;RCD中遥测数据类型配置无效,如图6所示。经过现场工程人员修改,问题基本解决。
3.2 闭环测试验证(数据通信网关机模型一致性动态校核)
将数据通信网关机的站控层网络接口直连到验收装置的站控层AB网络接口,将数据通信网关机的远动通道网络接口直连到验收装置的远动通道网络接口,形成一个闭环。一键触发对实遥信、虚遥信、遥信合成信号、遥测信号进行闭环测试,验证数据通信网关机的工程组态配置正确性,为与后台同步验收扫清障碍。模型动态校核接线如图7所示。
遥测、实遥信和虚遥信通信中断闭环通过。
3.3 数据通信网关机与监控后台同步验收阶段
将数据通信网关机的远动通道网络接口直连到验收装置的远动通道网络接口,变电站调试人员施加实际信号量,监控通道信息,与监控后台同步进行验收,校验工程组态配置与变电站一次/二次信号一致性,同时完成远动多通道信号一致性自动比对功能。与后台同步验收接线如图8所示。
调试人员在站内实际做信号,通过数据通信网关机接收,转发到自动验收装置的模拟主站模块。站内验收人员检查监控后台、自动验收装置接收到的信息和实际做的信号是否一致,从而验证数据通信网关机转发配置的正确性。
自动验收后,采取远动和后台比对信号的方式完成站内验收。站内实际信号由自动验收装置来仿真,经过一个独立的交换机把数据发送到远动和后台。其间要比对实际仿真信号、后台收到的信号和自动验收装置收到远动转出的104信号三者是否一致。这种比对模式依赖于后台信号的正确性和完整性,若后台验收遗漏、把控不严,则很难验证。
按照自动验收方案,在站内验收结束后,在信号批量自动触发与主站联调之前,须再次完成闭环测试验证,确保最后一版的RCD和数据通信网关机的内部配置是一致的,为与主站信号联调做好铺垫,提高信号传动联调效率。
3.4 信号自动触发与主站联调
将数据通信网关机的站控层网络接口直连到验收装置的站控层AB网络接口;一键智能启动,按照监控信息定值单自动触发遥信、遥测信号传动给数据通信网关机,与主站自动验收模块实时进行智能程序化自动验收;信号自动触发验收环节时间最优可压缩到0.5h。信号自动触发与主站联调原理如图9所示。
主站端数据库前期配置得较早,后期点表多次变动,导致较多配置需要人工手动修改。调度主站端的实施情况为:遥测348个点,遥信1 426个点(包含虚遥信通信中断55个点)。遥测、实遥信和虚遥信通信中断信号传动时间总耗时约20min,除去主站端遙测几个不需要的点和遥信配置有问题的点,全部顺利通过。
4 实施过程中发现的问题
在监控信息自动验收技术试点研究的过程中,笔者发现以下问题。一是点表审核下发的时间较长,建议进行优化。二是后台验收没有和远动验收同步,信号质量无法把控。但实际后台需初验回路,否则发现问题远动也会同步延误。后台验收和远动是否同步进行还需进一步研究,以提升整体验收效率与验收质量,同时可以提供电子化的验收记录,以便进行问题追溯。三是主站数据库应与点表标准配置同步,为自动验收提供有利条件。
随着监控信息自动验收系统的深入开展,主、子站自动验收工作流程都将持续优化,以进一步提高监控信息验收质量,提升验收效率,运用科技手段加快变电站自动化技术的发展。
参考文献:
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