卢 颖,代启璨
(贵州电网有限责任公司遵义供电局,贵州 遵义 563000)
“调控一体化”实现了所辖县市变电站的统一调管,提高了电网运行监控的效率及可靠性。“调控一体化”建设需要处理长期存留的历史问题以及“一体化”运行后带来的新问题,其中之一便是调度自动化主站端的责任区调整问题。
调度自动化系统监测了地区下辖所有主网变电站、换流站的遥信、遥测信号以及地区电网的控制,在“调控一体”实现之前,县域的监控属于县调或集控中心,实现信号监管的技术手段依赖于PCS-9000的责任区分流功能,将不同的告警、画面、用户、节点、遥信遥测等监视的数据库对象进行分流监视,减轻监控人员的工作负荷,同时实现各司其职。随着“一个调度”的推进,县调撤销,调控权限上划到地调,整体设备管辖范围从单个厂站到按电压等级及设备进行划分,原有的责任区划分将不再适用,人工逐个对责任区的进行核对校验将成为一项艰巨任务。本文采用PCS-9000调度自动化主站系统半开放的二次开发接口,编写Python代码,实现全网信号的责任区校验,并将不符合要求的信号导出后实现批量自动化修改,提高了工作效率及可靠性。
南瑞继保PCS-9000电力调度集成系统采用先进的开放式分布式网络技术、面向对象的数据库技术、跨平台的可视化技术、中间件技术、WEB技术等,遵从全系统一体化设计原则,为电力企业的调度自动化、配电自动化系统提供符合IEC 61970标准的统一应用支撑平台。
责任区的作用是将厂站、线路、测点、告警等信号进行分流,本质上是将用户、对象(画面、信号等)、节点(服务器、工作站等)进行分组,并且用户、对象等可以同时存在于不同的组别(即责任区)。当用户属于某一责任区时,则该用户可以调用、调阅该责任区内的对象、节点等资源。在主站数据库中,每个信号、画面等对象均含责任区这一属性,当某信号发生时,根据责任区号将产生的信号推送给同一责任区内的用户,实现分流;当用户请求某一画面时,系统获取用户所属的责任区,然后结合画面关联的责任区号,判断该用户是否具有访问权限。
PCS-9000用一个整型数来表示责任区号,图1中表示一个8位整型数,数的每一位代表一个责任区,若一个信号或者画面等属于多个责任区,则将对应的标志位置1。责任区的维护被独立开发成aortool应用工具,其界面如图2所示,在该工具中,可以对责任区描述进行增删查改,更改对象、节点、用户的责任区等。
图1 责任区号示意图
PCS-9000系统的画面维护应用工具提供了控件能够在响应控件动作时执行自定义的Python脚本,如图3所示,画面维护工具中开放了系统数据库的读权限,故用户能够在画面中实现对数据库的读取和处理并输出,使得二次开发成为可能[1-3]。
由于县调的上划,原先责任区中所有的县调将被删除,同时按要求添加新的责任区,全网责任区将进行重新划分,这个过程是系统配置的环节,需要使用aortool工具进行调整。责任区调整还涉及用户、节点的责任区的调整,相较于设备信号的责任区号核准(数万条记录且规则繁杂)来说,这些调整属于小批量处理,同样可以通过aortool或者dio工具来实现。
全系统中责任区更新整改工作对现有调度监控存在一定的运行风险,为保证整改工作能安全开展,在责任区更新整改工作前,需要借助Python脚本进行校验,防止在工作开展时出现的责任区划分错误的情况,并通过此校验工具能保证全网责任区划分正确。
图3 PCS9000画面控件自定义Python脚本
对于厂站设备信号,根据规则进行责任区划分,计算出每个信号类型、设备类型正确的责任区号,利用Python脚本对某个厂站的告警信号、厂站测点、设备模型的责任区号进行遍历,利用所划分好的责任区号与实际责任区号进行对比,将发现存在异常的结果进行标示,供自动化维护人员进行责任区配置检查。
责任区校验工具的人机交互界面如图4所示,在界面左侧的二维表中选中需要校验的厂站,自动将参数传递给校验脚本,点击右侧按钮即可开始校验工作,检验完成后自动统计错误数量,并详细罗列在“RTU模型检验结果”和“SUB模型校验结果”栏中,为便于后期人工逐条核对修改,后台同时将结果输出为csv格式文件到指定目录。
图4 责任区校验主界面
Scada应用的scadamdl数据库中,包含了RTU表和厂站表,其中RTU表包含了地区电网中所有变电站的监控信息,为厂站端远动装置上传的信息对应表,其主要属性包括:aliasName(别名,即信号描述),address(三遥点号),AORNum(责任区号),equipName(关联设备名),MemberOfScanBlock(关联的采集模块,每一个远动装置代表一个采集模块)等;厂站表是主站端在绘制电网模型时自动生成的一张表,包含了模型必须的信息,主要属性包括:MemberOf_SubControlArea(地区监控中心路径,即该站所属的调管机构)。RTU表中的信号属于哪一个厂站,一般可通过关联设备来确认,但实际上由于历史原因,部分信号没有关联设备,所以我们需要通过关联的采集模块来确认信号的厂站归属关系。
首先读取厂站表,获得厂站原先所属的调管机构,判断后给出现在应该划分属于的责任区,然后将厂站名拿到判断其所属的主网调控电压级别,通过采集模块的关联关系到厂站表中查询全站的信号,接着根据信号的描述以及关联设备判断是否属于配调或AVC责任区,最后将责任区号存在问题的遥信输出位文档,文档包含信号所属变电站、点号、描述、原先的责任区号、调整后重新划分的责任区、是否已关联设备等。文档输出后,人工有针对性地去修改。
本文根据责任区调整的任务特点,将工作细分后,抽离出繁琐复杂的信号责任区校验,根据PCS-9000系统的系统特点,结合画面维护工具提供的二次开发窗口,实现了校验工作的“自动化”完成,提高了效率和可靠性。“调控一体化”是公司的一个重要的工作方向,一体化建设对于电网的运行管理效率的提升是显著的,在遵义局推进一体化工作的过程中,自动化及相关专业做出了卓著的贡献,本文所提的责任区调整只是其中冰山一角,随着后期顺序化控制的陆续推动,自动化专业承担的责任、承受的压力只会有增不减,作为自动化一线人员,具备借助技术手段实现维护过程“自动化”的能力显得尤为重要!