基于大數據挖掘技術的監控信息自動驗收系統建設與實施

孫原 蒙飛

摘要：隨著智能變電站的大力發展，變電站設備增加了大量的監控信息用以反映設備運行狀態，導致變電站監控信息數量急劇增加，而現階段信息核對工作缺乏有效的技術手段以實現自動校對，嚴重制約了監控信息驗收的工作效率。基于此，寧夏電網利用大數據挖掘技術，應用監控信息自動驗收系統，對變電站監控信息進行全過程智能管控，達到監控信息自動校對的目的，從而實現變電站集中監控信息的智能、自動、快速、準確校對。

關鍵詞：自動驗收系統;信息監聽;子站調測驗收;主站調測驗收

0 引言

隨著電網建設規模的不斷擴大以及變電站無人值守工作模式的逐步推進，變電站的信息集中接入驗收工作量激增。新、擴建變電站工程投運前自動化調試工作量大，通信制約條件多，數據質量要求高，單站監控信息接入數量可達3 000個左右，調試工作主要依賴臨時鏈路和調試人員技能水平，調試效率亟待提高。要想實現監控信息自動校對，目前主要面臨以下3個技術難點：（1）設備廠家多，實現通信規約統一難;（2）變電站建設初期通信條件差，實現即時核對難;（3）監控信息量大，實現快速校對難。

為了適應電網快速發展和電力體制改革新形勢，針對變電站監控信息校對難的問題，本文提出了一種基于大數據挖掘技術的監控信息自動驗收系統，形成寧夏電網監控信息的智能管控平臺，減少了現場信息的核對時間，提高了信息核對質量，確保寧夏電網的安全、穩定運行。

1 變電站監控信息自動驗收系統總體方案

變電站監控信息自動驗收系統主要功能包括子站調測、模擬主站調測、調度端聯測、信號監聽等。其主要工作原理：子站自動驗收系統向網關機按照既定規則觸發信號，網關機將該信號觸發的輸入側點號反饋至子站自動驗收系統進行判別，如果符合規則，則繼續觸發，否則，停止觸發信號，當觸發規則正確時，網關機將輸出側的通道號與通道內容上送至調度控制系統，同樣調度前置機需要記錄輸入側和輸出側的點號和內容，并將點號和內容發送至主站自動化驗收系統。最終，由主站自動化驗收系統進行對比并形成報告，如果驗收通過，則由主站生成實驗報告和監控畫面。系統構架如圖1所示。

2 變電站監控信息自動驗收系統詳細設計

2.1? ? 子站調測驗收方案

子站驗收時，將驗收系統接入交換機，預先在驗收系統中設置信息點表，在信號動作時，能將交換機中的動作信息記錄下來，然后進行對比分析，以確定是否通過驗收，具體實施方案如圖2所示。

在站端站控層加裝便攜式智能驗收子站，子站可模擬調度主站在變電站后臺驗收時，同步驗收遠動裝置對應信息，并支持在線監控信息調試稿的修改。同時，子站能夠按照主站驗收裝置觸發規則，從站控層觸發總控遙測、遙信信息至調度主站，子站驗收分為以下三部分：

2.1.1? ? 遙信驗收

在現場設備模擬信號，將信號同時上傳至監控后臺與子站調測單元，兩者將收到的遙信信號進行對比，判斷接受的信號是否一致，結果一致顯示為通過，不一致則為顯示未通過。

2.1.2? ? 遙測驗收

在測控裝置施加模擬量，將信號同時上傳至監控后臺與子站調測單元，兩者將接收到的遙測信號進行對比，判斷接收的信號是否一致，結果一致顯示為通過，不一致則顯示為未通過。

2.1.3? ? 遙控驗收

在本系統進行遙控操作，現場設備實際響應，提前核對出設置錯誤或脈沖時間過久的設備。

2.2? ? 信號監聽方案

信號監聽的目的是準確定位監控信息的來源，監控信息自身攜帶報文信息，監聽功能通過分析報文能夠檢測出動作信號來源。為了加強對監控信息調試驗收過程的管控，確保驗收監控信息回路的完整性，需監聽現場調試信號來源，確保監控信息驗收準確無誤。信號監聽包括以下內容：

2.2.1? ? SCD文件解析

系統自動自動解析SCD文件，提取測控、保護信息，能夠讀取長園深瑞、南瑞繼保、北京四方、南自、魯能智能、積成電子、南瑞科技、磐能科技等廠家的配置信息。

2.2.2? ? 監聽站控層設備進行點號比對

監聽站控層設備（MMS報文監聽），解析SCD文件，提取短地址信息，并與點表比對，核對出所需監聽的信息。

2.2.3? ? 監聽并解析MMS和104實時信號

監聽MMS報文，解析MMS報文，解析104報文，并將解析后的報文進行對應。

2.3? ? 主站調測驗收方案

在調度主站端D5000系統一區布置主站驗收系統，加裝正向隔離裝置，實時讀取一區前置數據庫內容及實時告警信息。其主要實現監控信息表與D5000數據庫的一致性校驗，同時可自助式驅動站端智能驗收子站按照既定規則觸發總控遙測、遙信信息至調度主站，并實現自動校核驗收。

2.3.1? ? 自動模擬遙信信號發送方案

根據業務需求，與現場協議好驗收間隔順序及間隔內信號順序，形成驗收序列;以點號作為唯一標識，以驗收順序作為驗收依據，逐一核對上送信息的正確性;主站監聽上送報文及D5000解析報文數據，查找遙信點號、遙信名稱、告警等級、保護光字牌差異點，自動生成驗收結果及修改建議，自動化維護人員根據差異修改，確保D5000數據庫、遠動點表與設備一致。

2.3.2? ? 自動模擬遙測信號發送

為確保信息的準確性，每個遙測信息至少上送3次（一般為全值、半值和負值）。遙測信號有3種模擬方式：（1）可以根據設備類型設定不同的值，設定后自動形成半值和負值;（2）試驗模擬主站驗收時的真實記錄重演;（3）自動使用偏移量方式進行數據量模擬。

3 結語

本文提出了一種監控信息自動驗收系統，實現對監控遙信、遙測、遙控信息的自動驗收，將信息驗收人員從繁重的勞動中徹底解放出來的同時，極大地縮短了驗收工期，并可自動生成驗收報告，以實現變電站集中監控信息驗收的自動化、快捷化、規范化和智能化目標，將變電站集中監控信息驗收工程提升到了一個全新層面，全面提升了變電站集中監控信息的驗收效率。

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