在“大運行”體系下利用EXCEL/VBA深化OPEN3000的應用

（國網四川省電力公司電力調度控制中心，四川 成都 610041）

在“大運行”體系下利用EXCEL/VBA深化OPEN3000的應用

劉成江

（國網四川省電力公司電力調度控制中心，四川 成都 610041）

本文結合筆者在OPEN3000的應用過程中的一些經驗，采用EXCEL/VBA工具對OPEN3000的數據進行挖掘和分析，提出了幾種OPEN3000在“大運行”模式下的深化應用方法，在監控信號分析、二次設備時間同步校驗、電網數據校驗等方面進行深化應用，提高自動化主站系統的應用水平。

OPEN3000；VBA；大運

1 概述

四川電網OPEN3000調度自動化系統自2009年陸續建設，應用于四川省內17個地市供電公司。該系統以其良好的穩定性、開放性、易用性得到了各電力調控中心的好評。2011年國家電網公司“大運行”體系建設正式啟動，電網監控業務陸續集中于各個地市供電公司調控中心統一開展，OPEN3000系統同時也作為對地區電網的監控技術支持系統。在電網監控業務的開展過程中，我們發現了該系統在告警查詢和報表輸出等功能上存在不足，因此我們結合電網監控業務的實際需要，利用EXCEL和VBA宏語言，對OPEN3000的數據進行挖掘，開發出一些實用工具，提高該系統的應用水平。

2 OPEN3000系統的數據庫介紹

圖1

圖2

OPEN3000系統采用了實時數據庫+商用庫的設計模式，電網的當前運行狀態以實時庫的形式存儲在主站服務器的內存中，而電網模型數據、電網事件、遙測歷史數據等采用了Oracle商用數據庫，存儲在磁盤中。

OPEN3000的實時數據庫有廠商定義的Corba中間件調用接口，不對外開放；而電網模型數據、事件、遙測歷史數據則是開放的數據庫接口，為第三方應用查詢數據提供了方便。

3 EXCEL/VBA開發環境介紹

4 電網開關變位及遙測變化情況分析

“大運行”模式下，調度和監控人員經常會比較關注某一個時段內電網開關的動作情況。同時，自動化人員也會關注某一個開關動作的時候對應遙測值的變化情況，以輔助判斷站端測控或遠動裝置對信號的傳輸是否及時和準確。實現該功能一方面要實現對遙信變位的查詢，另一方面要根據電網的模型數據，查詢變位的開關所對應的遙測歷史數據，進行綜合分析。

查詢變位開關的對應的遙測變化信息，需要利用電網模型的節點，采用搜索引擎使用的“爬蟲算法”，對開關周圍的電網拓撲結構進行分析，找出該開關所連接的設備類型，進而找出對應遙測數據。

4.1 查詢邏輯

開關變位的歷史信息存儲在Oracle數據庫的YX_BW表中，其關鍵字段為OCCUR_TIME和CONTENT。OCCUR_ TIME為變位發生時間，CONTENT為變位內容。CONTENT的存儲格式如“2013年8月13日13時42分43秒 220kV江南站 264開關 分閘”，其中包括了發生時間、變電站名、開關名及分合閘情況，其中開關名為關鍵信息。

圖3

圖4

在OPEN3000中，設備的遙測采樣由“遙測采樣定義表”所定義，其關鍵字段為遙測ID（YC_ID）。該ID與各個設備表（包括線路端點表、負荷表、變壓器繞組表等）存在一定的隱性關聯關系。具體為：YC_ID=0+設備ID+XXXX。其中XXXX為該設備的遙測類型碼，如有功P、無功Q、電流I。不同的設備具有不同的遙測類型碼，如斷路器的有功為0040，線路端點的有功為0020，變壓器繞組的有功為0050，負荷的有功為0030，容抗器的無功為0030等。查詢時要根據設備的不同類型進行YC_ ID的構造。

OPEN3000的遙測歷史數據采用分塊存儲的辦法。數據庫中有多張表名類似“YC_HS_XXXX”的歷史數據表。每張數據表中存儲了100個遙測點的歷史數據，在表的列名中以CUR_01-CUR_100定義遙測點；表的每一行對應這100個遙測點某一個時刻點的歷史數據。遙測采樣定義表中每個遙測點對應唯一的HISTORY_TABLE_NAME和 HISTORY_ COLUMN_NAME屬性，即對應YC_HS_ XXXX歷史數據表名和CUR_XX列名。

4.2 該查詢流程如下（見圖1）

4.3 使用界面及查詢結果分析

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在界面設計上我們使用VBA的控件功能構架查詢界面。為了使用方便，界面考慮了時間段選擇、過濾遙控變位、過濾合閘變位、自定義遙測數據范圍等功能。

在查詢結果界面上，電網監控和自動化人員能夠清晰的看出某廠站的某開關在什么時間發送了變位，在變位時間的前后幾分鐘開關對應的遙測數據是否正常跟隨變化等，從而對電網的開關變位情況和自動化數據情況進行分析，判斷電網開關是否發生了異常變位。

圖5

5 二次遙信告警頻繁度查詢

“大運行”模式下，電網監控人員通常監控的變電站比較多，勞動強度比較大，因此他們往往比較關心一些諸如“XX保護動作”等信息量比較大電網信號。而由于變電站的二次設備情況比較復雜，調度自動化主站系統中經常會收到大量告警級別比較低的信號，這些信號的信息量低而雜，往往對監控人員查看信息量大的重要信號產生干擾。解決該問題一方面需要在主站進行信號的分類分級，另一方面要對這些干擾信號發生的頻繁度進行統計分析，提供給檢修單位進行站端設備的處理。

5.1 查詢邏輯

二次遙信告警的歷史數據存放于OPEN3000的二次遙信告警表RL_YX_ WARN表中，關鍵字段為YX_ID，OCCUR_TIME，CONTENT。 此外，監控人員還需知道該遙信對應的遙信告警等級，該告警等級存放于二次遙信定義表RL_YX_WARN表中，對應字段為MANNER_ID。

5.2 查詢流程（見圖3）

5.3 查詢界面及查詢結果分析

在二次遙信告警的查詢界面上，電網監控人員能夠清晰的了解到某個時間段內發生次數較多的二次遙信告警，結合電網的運行情況，判斷該二次遙信頻繁變位是否正常，從而做出相應的處理決定。

6 利用SOE事件對廠站時間同步系統進行時間核對

時間同步系統為電力系統的運行狀態判定，電網設備的繼電保護和電網事故調查提供著重要的時間基準。廠站的時間同步系統主要由天文鐘和接受對時的二次設備構成。天文鐘接收GPS或北斗的標準時間信號，通過串行總線或網絡方式為測控、保護等站內二次設備提供時間基準。目前電網公司對時間同步系統的管理要求越來越嚴格，因此“大運行”體系下的電網調控部門有必要通過一定的技術手段，對廠站二次設備的對時狀態進行監測。通過廠站上送主站的SOE信號，即為一種對二次設備對時狀態進行粗判的技術手段。

SOE是一種帶有時間標簽的遙信變位記錄，它的時間標簽是由源頭標記，在轉發的過程中時間標簽不會改變。廠站內的告警信號即由二次設備打SOE標簽后由遠動通信裝置轉發至調度主站。在轉發的過程中，存在著一定的轉發延時，電力系統自動化運行規程對SOE信號的轉發延時沒有明確的規定，根據電力生產實際經驗，SOE的轉發延時不應超過5分鐘。因此我們認為，SOE時間標簽所標記的時間如調度主站接收的事件差查過了5分鐘，即預示著為該SOE事件打上時間標簽的二次設備極有可能存在著時間不同步問題。

圖6

6.1 查詢邏輯

OPEN3000系統為SOE事項記錄建立了專門的歷史數據表，表名為YX_ SOE。其關鍵字段為接收時間OCCUR_ TIME，SOE標簽時間SOE_TIME，二次遙信告警內容CONTENT。查詢時需要計算OCCUR_TIME和SOE_TIME間的時間差，如果大于5分鐘，則輸出到EXCEL。

6.2 查詢流程（見圖5）

6.3 查詢界面及查詢結果分析

在SOE事件時間查詢界面上，自動化人員能夠根據預設的接收時間和SOE時標的時間差閥值（預設為5分鐘，可更改）對廠站上傳的信號進行篩選查詢，過濾出兩者時間差較大的條目，初步判定站端二次設備可能存在與時間同步系統失去對時聯系的可能，從而進行進一步的處理。

結語

本文為電網監控人員和調度自動化人員提供了幾種提高OPEN3000自動化主站系統的應用水平的思路和方法，大大提高了地區電網監控人員對電網運行的監視水平和自動化管理水平，減輕了人員的勞動強度，使電網監控人員和自動化人員對電網設備的工作狀況有了更準確的掌握。值得一提的是，本文所提供的利用OPEN3000系統進行電網數據分析和判斷的思路還可以根據電網生產的實際需要進行大量的擴展應用，更進一步提高電網的自動化和智能化水平。

[1]張慶豐.三種Excel訪問oracle數據庫的方法比較[A].計算機系統應用，2004（12）.

[2]國電南瑞科技股份有限公司.OPEN3000系統使用手冊-SCADA ，2008，06.

[3]宋翔.Excel VBA完全自學手冊[M].北京：化學工業出版社，2013，01.

TP27 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

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