無人值守變電站綜自改造平滑過渡方案研究與實踐

周耀輝+蔣濤+辛華+李佳

摘 要 為提高無人值守變電站綜自改造的工作效率，提出了“現(xiàn)場兩套系統(tǒng)并行、調(diào)控主站拼接全站信息”的技術方案。利用在前置遙信定義表和遙測定義表配置新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)歸宿于不同的通道、維護不同的點號的技術手段，實現(xiàn)了在調(diào)控主站就將現(xiàn)場兩套綜自系統(tǒng)的信息拼接成一個完整的變電站的信息。可一次完成當?shù)睾笈_和調(diào)控主站的信息核對驗收，保障了綜自改造期間新舊兩套系統(tǒng)的平滑過渡，調(diào)控主站的監(jiān)控信息不中斷，避免了運維人員的長期現(xiàn)場值守。

【關鍵詞】無人值守 變電站 綜自改造 平滑過渡 方案

1 現(xiàn)狀與存在的問題

調(diào)控自動化系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度運行和變電站集中監(jiān)控的主要技術手段，實現(xiàn)變電站無人值守集中監(jiān)控是建設大運行體系的必要條件。XX地區(qū)電網(wǎng)目前現(xiàn)有37座110千伏變電站和20座35千伏變電站監(jiān)控信息均已接入OPEN3000調(diào)度自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了無人值守集中監(jiān)控，為企業(yè)節(jié)約大量的人力資源、在提升生產(chǎn)效率和電網(wǎng)智能化水平方面發(fā)揮了重要作用。

根據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)有57座無人值守變電站綜自系統(tǒng)中運行時間超過11年的有7站，占比12.28%；運行時間6至10年的有32站，占比56.14%；部分運行超過11年的綜自系統(tǒng)功能單一、監(jiān)控信息采集范圍不滿足《調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范》的要求，設備運行不穩(wěn)定，不滿足《無人值守變電站和監(jiān)控中心技術導則》中規(guī)定的無人值守技術條件要求。為確保無人值守變電站的穩(wěn)定運行，保障電網(wǎng)的安全高效運行，需要逐步對老舊無人值守變電站綜自系統(tǒng)進行升級改造，完善監(jiān)控信息，提高設備的智能化水平和可靠性。

上述變電站均已實現(xiàn)無人值守，在變電站綜自系統(tǒng)改造過渡階段，保障現(xiàn)場變電運維人員正常監(jiān)屏操作和確保轉(zhuǎn)發(fā)地調(diào)主站監(jiān)控信息不中斷、避免運維人員長期現(xiàn)場值班成為能否順利開展無人值守變電站綜自改造的關鍵問題。

2 解決問題的思路

借鑒國網(wǎng)陜西省電力公司330千伏變電站無人值守改造的經(jīng)驗，結(jié)合本單位實際情況，提出了“老遠動將主站點表轉(zhuǎn)發(fā)新系統(tǒng)，新系統(tǒng)打包轉(zhuǎn)發(fā)”和“現(xiàn)場兩套系統(tǒng)并行、調(diào)控主站拼接全站信息”兩個技術方案。

分析兩個技術方案的優(yōu)缺點，因為現(xiàn)有變電站均為無人值守變電站，已通過擬改造退役的老綜自系統(tǒng)實現(xiàn)了無人值守，如采用老系統(tǒng)的信息經(jīng)過老系統(tǒng)遠動機到新系統(tǒng)保護通信管理機再通過新系統(tǒng)遠動機轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站的技術方案，難以保證監(jiān)控信息的正確性，特別是遙控信息無驗證機會，該方案不適合已實現(xiàn)無人值守變電站的綜自改造過渡。最終確定采用“現(xiàn)場兩套系統(tǒng)并行、調(diào)控主站拼接全站信息”的技術方案實現(xiàn)無人值守變電站綜自改造的平滑過渡。

3 技術方案及實施步驟

3.1 現(xiàn)場施工前，首先完成全站監(jiān)控信息表編制和審核發(fā)布

首先由設計人員制作監(jiān)控信息表。根據(jù)“典型監(jiān)控信息表”規(guī)范、主接線圖、調(diào)度命名文件、施工圖的“信號和控制回路原理圖”、裝置原理圖、說明書等技術資料制作該變電站的遙信信息表。將硬遙信接點的屏柜和端子排名稱、端子號、線號等信息填入信息表。這樣做首先是便于后期進行信息核對，其次是通過對遙信采集位置的核查，可以確定現(xiàn)場采集的信息是否滿足要求。

監(jiān)控信息表經(jīng)過調(diào)控中心的審核后作為調(diào)試稿發(fā)布，現(xiàn)場調(diào)試人員據(jù)此進行綜自系統(tǒng)圖庫制作、主站系統(tǒng)維護人員據(jù)此進行主站系統(tǒng)的圖庫制作，一是提高工作效率，二是保證了調(diào)控主站和監(jiān)控后臺信息描述一致性，為后期的調(diào)試和未來的運行帶來方便，為運行階段監(jiān)控和運維人員高效溝通提供基礎。

為便于新舊系統(tǒng)的過渡，減少調(diào)控主站前置實施兩路通道拼接一座變電站完整數(shù)據(jù)時維護出錯的可能性，規(guī)定新綜自系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站的點號與老系統(tǒng)存在區(qū)別。例如，原老系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站最后一個遙信點號是2233，就規(guī)定新系統(tǒng)遠動機轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站的遙信從2500點開始排序，這樣，通過點號就可以清楚看出該信息是從那套遠動機轉(zhuǎn)發(fā)的。

3.2 現(xiàn)場搭建新建綜自系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)并列運行

在現(xiàn)場完成新綜自系統(tǒng)的遠動機、站控層網(wǎng)絡設備和后臺機、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設備的搭建調(diào)試工作，要求綜自廠家技術服務人員根據(jù)調(diào)控中心審定后發(fā)布的監(jiān)控信息表開展后臺數(shù)據(jù)庫的制作和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫的制作工作。

3.3 新系統(tǒng)接入調(diào)控主站過渡通道，調(diào)控主站實施新舊系統(tǒng)數(shù)據(jù)拼接

在綜自廠家技術服務人員完成遠動轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫配置后，就可在新系統(tǒng)遠動機接入調(diào)控主站104規(guī)約的調(diào)試工作。因為OPEN300系統(tǒng)規(guī)定每個廠站只能有一個值班通道，且只有值班通道才能下發(fā)遙控命令，如果直接在原廠站下增加通道，將難以兼顧新舊兩套綜自系統(tǒng)的遙控。需要在調(diào)控主站數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中新建一個廠站，命名為“XX變電站綜自改造過渡”，其104通道的IP地址配置為現(xiàn)場新系統(tǒng)遠動機配置的IP地址。

為提高遙測數(shù)據(jù)傳輸精度，廠站遠動機在具體條件的情況下宜采用短浮點數(shù)上傳，遠動機完成遙測系數(shù)處理，直接上傳一次值。完成新系統(tǒng)遠動轉(zhuǎn)發(fā)的遙信、遙測功能抽查，遙控功能測控需要結(jié)合綜自改造過渡進行。

完成規(guī)約調(diào)試后，可以批量導入新系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的保護信號（非一次設備位置信號）并設置其所屬通道為新綜自系統(tǒng)遠動機對應的通道，因為在信息表規(guī)劃設計階段，規(guī)定了新舊兩套系統(tǒng)遠動機轉(zhuǎn)發(fā)的信息點號不同，主站系統(tǒng)維護時可以很便利的使用排序工具提高維護工作效率。

一般情況下，因新系統(tǒng)的保護裝置型號與老系統(tǒng)不同，其轉(zhuǎn)發(fā)的保護信號的描述也會存在差異，可以順利通過校驗并成果導入。對于保護信號導入程序界面提示擬導入的保護設備名稱與數(shù)據(jù)庫已有記錄相同的情況（主要是公用間隔或站用直流間隔），需要檢查核查老系統(tǒng)的保護節(jié)點表，修改老系統(tǒng)部分信號的描述，可采用加上保護設備型號或者“老系統(tǒng)_”的字樣。新導入的保護信號可以分配間隔，設置保護信號的類型、配置告警等級。為避免對監(jiān)控員造成干擾，一般不設置新系統(tǒng)的保護上光字，結(jié)合綜自改造時逐步更新各個間隔的光字。

利用在前置遙信定義表和遙測定義表配置不同系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)歸宿于不同的通道、維護不同的點號的技術手段，在調(diào)控主站就將現(xiàn)場兩套綜自系統(tǒng)的信息拼接成一個完整的變電站的信息。因為對于一次設備位置信號和遙測數(shù)據(jù)，僅僅修改了前置采集屬性，未修改設備定義和節(jié)點號，避免了歷史數(shù)據(jù)的丟失和影響狀態(tài)估計遙測合格率指標。這樣當?shù)貎商紫到y(tǒng)可并列運行，不影響運維人員的監(jiān)盤和操作，調(diào)控主站的信息不會中斷，避免了改造過程中現(xiàn)場需要運維人員長期值守。新舊綜自系統(tǒng)過渡示意圖如圖1所示。

3.4 逐一實施綜自改造，同步完成后臺和調(diào)控主站的信息調(diào)試驗收

調(diào)控主站維護人員根據(jù)現(xiàn)場綜自改造工作計劃，在改造設備停運后，將該間隔的一次設備位置遙信和遙測數(shù)據(jù)的前置點號和通道維護為新系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)通道和點號，刪除老系統(tǒng)的保護信號（也可在完成全站改造后統(tǒng)一刪除）。因為一次設備未發(fā)生變化，不需要維護一次設備的關聯(lián)關系，只需要對該間隔的間隔分圖保護信號重新關聯(lián)。完成主站維護工作后，就可同步開展當?shù)睾笈_和調(diào)控主站的遙信、遙測數(shù)據(jù)核對和遙控傳動試驗工作，開展AVC調(diào)試工作，提高工作效率。

3.5 完成全站改造消缺后，主站刪除過渡通道和老系統(tǒng)信息

完成全站改造消缺后，現(xiàn)場拆除老系統(tǒng)設備，主站刪除過渡通道和老系統(tǒng)的保護信息。開展遠動機轉(zhuǎn)發(fā)信息表的核查工作。

4 實施效果分析

在XX供電公司今年實施的四座變電站綜自改造施工過程中，利用現(xiàn)場雙套系統(tǒng)并行和調(diào)控主站前置拼接方式實現(xiàn)無人值守變電站綜自改造平滑過渡。在調(diào)控主站就將現(xiàn)場兩套綜自系統(tǒng)的信息拼接成一個完整的變電站的信息，實現(xiàn)了一次完成當?shù)睾笈_和調(diào)控主站的信息核對驗收，縮短了50%的調(diào)試時間，提高了工作效率。雙套系統(tǒng)并行和主站拼接技術方案保障了綜自改造期間，調(diào)控主站的監(jiān)控信息不中斷，避免了運維人員的長期現(xiàn)場值守。

參考文獻

[1]周耀輝.不停電進行變電站綜自系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的方法[J].電子設計工程，2012（02）.

[2]周耀輝.地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)集中監(jiān)控功能研究[J].電子設計工程，2011（24）.

[3]周耀輝.安康地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護研究[J].電子設計工程，2011（24）.

作者簡介

周耀輝（1979-），男，陜西省安康市人。高級工程師、高級技師，長期從事電網(wǎng)調(diào)度自動化管理工作。

作者單位

1.國網(wǎng)安康供電公司 陜西省安康市 725000

2.陜西省地方電力集團公司漢陰縣供電分公司 陜西省安康市 725000

3.國網(wǎng)陜西省電力公司培訓中心 陜西省西安市 710000