變電站監控信息智能管控系統的設計與實現

田 波 李江鵬

（國網寧夏電力有限公司，寧夏 銀川750001）

隨著電網規模的不斷擴大，越來越多的無人值守變電站納入了集中監控。監控信息表作為變電站集中監控的基礎，其正確性、完整性和規范性對變電站集中監控工作尤為重要[1]。目前，寧夏電網新（改）擴建變電站的監控信息表的已實現了OMS系統線上流轉，但是監控信息表的編制、審核以及日常管理工作仍采用人工方式進行。由于監控信息表編制和審核人員對相關規程的掌握程度存在差異，監控信息表的正確性、完整性和規范性有待提高。基于上述問題，本文提出建立變電站監控信息智能管控系統，通過梳理現有變電站監控信息規程規范，優化監控信息業務管理流程，實現監控信息的智能化管理。

1 系統架構

系統具有基礎信息管理、設備臺賬專家庫、監控信息點表智能管控和綜合查詢及統計報表四大模塊，通過運行數據庫直連、數據服務接口等技術與D5000 系統和OMS 系統進行數據交互，獲取D5000 系統的監控信息點表數據及模型數據以及OMS 系統的變電站、設備、廠家、型號、設備類型等數據[2-3]。系統架構如圖1 所示。

圖1 系統總體架構

2 系統應用功能

2.1 基礎信息管理

監控信息基礎數據管理實現本系統基礎數據的維護管理及與D5000 系統的數據交互。主要包括:組織機構信息、設備臺賬、標準信息庫、監控信號規則維護等應用功能。

2.2 設備臺賬專家庫管理

設備臺賬專家庫管理是實現與OMS 系統的設備臺賬保持一致，確保自動生成的監控信息點表的間隔名、設備名能自動匹配，提高監控信息點表的校驗合格率。主要包括變電站信息維護、設備臺賬維護、設備監控信息點表規則配置等應用功能。

2.3 監控信息點表智能管理

監控信息點表智能管理實現監控信息表的自動生成、智能審核以及與OMS 現有流程的銜接，并在此基礎上實現監控信息表的應用功能。主要包括設備信息點表編制（錄入、自動生成）、信息點表管理流程、信息點表校核、信息點表發布等應用功能。

2.3.1 監控信息自動生成

系統采用面向對象的監控信息生成方案。該方案借鑒IEC61850 面向對象進行建模的思路，首先將梳理形成的寧夏電網典型信息表模型化，形式基準信息庫，然后按照監控信息生成規則對監控信息表和基準信息庫進行映射。系統根據不同屬性的變電站和設備選擇對應的模型對象，自動生成遙信、遙測、遙控信息點表[4-5]。表1 是變電站與設備屬性表。

表1 變電站與設備屬性表

系統根據變電站類型、三側設備電壓等級、三側接線方式確定站內存在的間隔類型，填寫變電站內各類型間隔數量和間隔名稱后，自動生成站內間隔。然后，根據間隔下設備生成規則自動生成間隔下存在設備，通過基準信息庫與設備映射關系生成單個設備信息表。最后，按照既定規則將全站設備信息排序后形成全站監控信息表。圖2 是變電站監控信息表生成流程。

2.3.2 監控信息表智能校核

監控信息表智能校核以減輕監控員工作壓力為目的，以提高變電站監控信息表正確性、規范性和完整性為導向，主要包括以下三個方面的功能：

（1）多版本監控信息表校核。

現場工作人員對變電站監控信息表進行更新并提交審核后，監控員可以將原有版本信息表和提交審核信息表進行多版本監控信息表校核，快速定位修改內容，提高監控信息表審核效率。

圖2 變電站監控信息表生成流程圖

（2）與D5000 系統信息一致性校核。

對于已投入運行的變電站，由于日常檢修或消缺工作，可能導致D5000 系統中的監控信息與變電站監控信息表不對應，進而影響變電站的安全運行。為了解決該問題，本系統具備以周期自動觸發或手動觸發的方式對D5000 系統監控信息與變電站監控信息表進行一致性校核，對D5000 系統中信號缺失、描述錯誤、告警等級分類錯誤等情況進行告警，便于工作人員及時發現處理。

（3）監控信息規范性校核。

監控信息規范性校核支持監控信息表的結構化審核和標準化審核，以基準信息庫、設備命名規范為依據，可以將監控信息表按照電壓等級、間隔類型、間隔編號、設備類型等內容進行結構劃分，系統將監控信息表語基準信息庫信息進行比較，自動通過相同信號。對于存在差異的信號，可以人工進行復審，大大的提高了信息審核效率。

2.3.3 監控信息表管理流程

變電站監控信息表管理流程用于監控信息點表的審核發布。監控信息點表生成后，必須通過該流程才能發布。流程包括編制、審核、審批、執行、驗證五個環節。流程流轉至執行環節時，監控信息點同步至D5000 系統，與D5000 系統實現設備臺賬及監控信息點表的自動關聯，并定期校核比對。

2.4 監控信息核對記錄

對于新建或改（擴）變電站而言，監控信息核對是其中非常重要的一環。目前監控信息核對時需將監控信息表打印并在合格項上畫勾，不易保存的同時也浪費資源。針對該問題，本系統中部署了監控信息核對記錄功能，按照相關規定的要求記錄核對人的姓名、核對時間、核對內容等信息，支持時間跨度檢索、支持變電站檢索，并能在每次核對監控信息后給出核對報告，解決了監控運行資料管理中監控信息表的存檔問題。

3 應用成效

建設變電站監控信息智能管控系統，實現了變電站監控信息表的自動生成，提高了監控信息表的正確性、完整性和規范性，同時也降低了監控員審核信息表的壓力，提高了監控信息表審核效率。通過對系統的不斷優化，目前系統已可以滿足寧夏電網的監控信息表生成和審核需求，系統自動生成的監控信息表滿足國網公司和寧夏電力公司發布的相關監控信息規范要求。

4 結論

監控信息表是集中監控變電站安全運行的基礎，通過建設變電站監控信息智能管控系統，實現了手工編制、審核信息表向智能管控的轉變，大大提高了監控信息表編制和審核效率，縮短了新建變電站監控信息審核流程。同時，通過該系統與D5000 系統的數據交互，實現了監控信息表與D5000 監控信息的一致性校核，確保D5000 系統監控信息能正確反映現場設備運行情況，保障了無人值守變電站的安全穩定運行。