“調控一體化”監控信息的分層和分類

李海燕，程 剛，王建峰

（晉城供電分公司，山西 晉城 048006）

“調控一體化”監控信息的分層和分類

李海燕，程 剛，王建峰

（晉城供電分公司，山西 晉城 048006）

隨著電網規模的快速擴大，調控一體化的實施中主站系統會收到廠站大量上送的監控信息。對這些信息進行合理的分類分層控制，有利于各職能人員實時監視與事故判斷。文章提出了對監控信息進行合理分類分層的原則，并提出了具體的實現方式。

調控一體化；監控系統；信息分類

隨著電網規模的快速擴大，電網的建設朝著信息化、智能化的方向不斷發展。在電網公司集約化管理與可持續發展的要求下，調控一體化的進一步推進成為必然。調度自動化系統是變電站實現無人值班運行監視的技術支撐平臺，自動化信息描述的正確性、自動化數據的準確性、監控畫面的直觀性、監控信息分類分層報警的實用性直接關系到“調控一體化”和變電站無人值班運行管理的實際應用。為進一步提高自動化系統監控技術的實用性，減輕變電運行人員的勞動強度，促進“調控一體化”運行管理模式的轉變，我們制定了“篩選和整合監控信息、設計標準監控畫面、事項窗分層分類報警”三步走的監控信息分層分類實施方案。

1 監控信息的篩選和整合

結合“調控一體化”運行管理實際需要，我們對現有上傳調控中心的變電站監控信息進行梳理、整合，通過刪減冗余信息、合并同類事項、增加重要設備故障預警信息、規范監控信息描述等，達到既精簡了監控信息量，又能滿足調控中心運行管理需要。監控信息的篩選和整合遵循的原則是應增必增：指增加一次設備及其關鍵部位的監控信息，一、二次設備的失電、異常和故障信息；應減必減：指刪減冗余監控信息，對同類報警事項進行整合；軟硬結合：指將重要設備重點監控部位的動作、報警信息，以通信報文和硬配線兩種方式接入監控系統，提高重要監控信息的可靠性和準確性；兼顧全面：指將站內所有一、二次設備及其輔助設備統一納入自動化監控范疇，確保無人站監控信息的全面。

依照此規范執行，規范前1座220 kV變電站的監控信息量有8 000～10 000個，規范后的監控信息量僅有1 200～1 500個，縮減了約85%；規范前1座110 kV變電站監控信息量有1 500～2 000個，規范后的監控信息量僅有500～600個，縮減了約70%。同時，增加了一次設備關鍵部位、內部故障、電源故障等監控信息，增加了二次設備的異常、故障和失電等監控信息，使變電站所有設備均在集控中心的受控范圍內，達到了“監控信息量精簡，監控范圍更全面”的目標。

2 監控畫面的設計

為便于監控人員對各類事項的分析和查詢，提高監控效率，按照事項的重要程度和性質進行分類，并能在實時事項告警窗靈活設置分類標題欄。如：“事故跳閘”、“保護事項”、“接地故障”、“一次設備告警”、“電源告警”等。將篩選和整合后的變電站監控信息進行分類，繪制成不同的監控圖表，以“光字牌”的形式集中顯示，各類圖表間通過“快捷鍵”瀏覽，提高調控中心對受控站及其設備的遠程巡檢效率。

2.1 事故跳閘事項分類依據

（1）開關變位并伴有事故總信號發生，經軟件判斷為事故跳閘。

（2）開關變位并伴有保護動作信號發生，經軟件判斷為事故跳閘。

（3）非遙控類操作的開關變位（偷跳），需現場檢查或經軟件判斷為事故跳閘。

2.2 保護動作/告警事項分類依據

保護動作、保護裝置故障、電源消失、保護通道告警等保護設備類信息。

2.3 一次設備告警事項分類依據

一次設備及其在線監測裝置經硬配線接入或通訊報文上傳，反映為一次設備運行狀態改變、故障、異常的各類告警信息。

2.4 接地告警事項分類依據

變電站不接地系統的母線、線路發生單相接地故障時的告警信息。

2.5 電源系統告警事項分類依據

變電站交流系統、直流系統、UPS電源等經硬配線接入或通訊報文上傳，反映為交直流及UPS電源系統故障、異常的各類告警信息。

我們對監控畫面、信息名稱、告警狀態標識和集中顯示等進行了統一設計和規范，每站繪制有“一次主接線圖”、“主變/公用監控圖表”、“線路/電容器監控圖表”、“電源監控圖表”共4幅監控畫面，將變電站監控信息分類后集中顯示在上述監控圖表中，滿足調度和監控人員對受控變電站及其設備的巡檢需要。見圖1～圖4。

圖1 變電站一次主接線圖

圖2 主變及公用監控圖表

圖3 線路/電容器監控圖表

圖4 電源監控圖表

監控人員需重點關注和巡檢的是主接線圖和3幅以“光字”標識的監控圖表。按每分鐘巡檢1幅畫面計算，每站巡檢僅需4分鐘，巡檢9座220 kV變電站僅需用時36 min，極大的提高了設備巡檢效率。

3 事項告警窗的分層分類報警

事項告警窗是調控中心對變電站及其設備實時監控的主要技術手段。通過對變電站監控信息的分類，設置相應的事項報警“標題欄”和告警級別，伴以告警音響和“閃爍”提示，達到告警信息的及時發現和快速核查，避免重要告警信息的遺漏，減輕調控運行人員的監盤勞動強度。為便于運行監控人員快速掌握重要信息，將信號分為四層，包括事故信號、重要告警信號、一般告警信號、其他信號。

我居住的大都會武漢，有兩個著名的博物館，一個是位于漢口火車站附近的武漢市博物館，一個是位于武昌東湖之濱的湖北省博物館。其鎮館之寶，都是青銅禮器。

第一層（事故信號）：主要反映斷路器跳閘、保護裝置動作、重合閘動作、非遙控類開關變位等的信號，以及影響變電站安全運行的其他重要信號，如火災報警、安防報警。

第二層（重要告警信號）：主要反映電網一二次電氣設備狀態異常及設備健康水平惡化并應及時作出處理的信號，如全站交直流消失、220 kV變電站冷卻器全停、斷路器控制回路或采樣回路斷線、保護裝置異常或失電、保護通道告警、開關非全相、通信電源異常、全站通道無數據、系統接地等信號。

第三層（一般告警信號）：主要電網一二次電氣設備狀態異常，需要加強監視的信號，如斷路器彈簧未儲能，直流系統告警、雙母線電壓切換繼電器同時動作（刀閘同時動作）、遙測模擬量（電流、電壓、溫度）的越限報警、單一某裝置通道中斷無數據等信號。

第四層（其他信號）：主要為監控人員無需實時監控的反映電氣設備運行狀態等信號，如反映保護裝置、故障錄波器、收發信機等設備的啟動、異常消失信號、開關正常變位等。

實時事項告警窗主要用于當值調度、監控員對電網、變電站及其設備的實時監控，所有監控信息按照其反映的系統及設備屬性進行細分。各類工作站的實時事項告警窗設計為統一格式，共設置有標題欄12個，具體為：“事故跳閘”、“保護事項”、“接地故障”、“一次設備告警”、“電源告警”、“自動裝置告警”、“越限告警”、“安防告警”、“綜自設備告警”、“操作事項”、“系統告警”和“全部事項”。

圖5 實時事項告警窗統一格式

其中“事故跳閘”、“保護事項”、“接地故障”、“一次設備告警”、“電源告警”共5項定義為“重要告警事項”，設置有“聲光報警”功能。即遇有告警事項發生時，有相應事項語音提示，如事故跳閘時有“事故跳閘”語音提示，同時該告警事項所屬“標題欄”著紅色并“閃爍”。

其余7項定義為“一般告警事項”，僅設置有“標題欄”著紅色并“閃爍”，無音響及語音提示。

所有告警事項需經監控員“確認”后方能消除“報警音響”、標題欄“閃爍”和“著色”，“確認”時系統應自動記錄操作人、操作時間，III級告警事項無須確認。實時事項告警窗如下圖所示：

圖6 實時事項告警窗

歷史事項告警窗主要用于事故時通過查詢監控信息進行分析判斷，可按給定日期/時間、變電站名稱、設備屬性、事項類別等分類查詢。

4 結束語

在實現調度集控自動化的過程中，大量的自動化信息、自動化數據等監控信息為調度監控人員及時監控到有效信息形成了障礙。調控一體化實施后，運行人員是否能夠同時具備負責電網調度和設備監控的能力，需要對大量的監控信息實施有效的分層分類。因此，調控一體化監控信息的分層分類工作，還需要在實踐中不斷探索。

Information classification for centralized monitoring system s

Li Haiyan，Cheng Gang，Wang Jianfeng

Implementing integrative dispatch and control, the master station w ill receive a great amount of information sent from the plantstation. Reasonable classification of this information can help people in realtimemonitoring and accident judging. The principle for information classification is proposed, as well as detailed realization methods.

integrative dispatch and control; monitor system; information classification

TM 63

A

1000－8136（2010）36－0106－03