一種配電終端設備變更在線監(jiān)控模塊的研制

孫婷婷

摘 要：在電網(wǎng)運行中，配電線路中的設備變更情況比較常見，為保證設備變更效率，確保電網(wǎng)調(diào)度水平，必須研發(fā)一種新型的配電終端設備變更在線監(jiān)控模塊，從而保證設備變更能夠得到動態(tài)監(jiān)控，避免出現(xiàn)錯誤調(diào)度導致的電網(wǎng)運行事故。文章主要研究了這一在線監(jiān)控模塊，以期實時控制配電終端設備變更，進而實現(xiàn)在線監(jiān)控，進一步提高電網(wǎng)運行水平。

關鍵詞：配電終端;設備變更;在線監(jiān)控模塊

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2022）03--03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.049

當前，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于電力需求越來越大，這對于更好地滿足人們的生產(chǎn)生活需求起到了重要的促進作用。但正是由于越發(fā)復雜的電力供應，使得配電終端設備經(jīng)常出現(xiàn)變更情況，如果設備變更沒有得到及時回應，就會影響整體的電網(wǎng)運行效率，影響人們正常的生產(chǎn)、生活秩序。

基于此，通過研發(fā)一種配電終端設備變更在線監(jiān)控模塊，并將其應用到主站及調(diào)度運行過程中，能夠從技術上完善設備變更不及時或漏報的問題，補充管理流程上的延遲、漏報情況，從而確保電網(wǎng)調(diào)度水平及效率提高，更好地滿足電網(wǎng)穩(wěn)定運行需求。

1 項目背景

隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，配電線路設備變更（例如負荷改接、設備更換、退運等）時有發(fā)生。現(xiàn)有的設備變更流程基本是管理手段，由各縣區(qū)局在變更后將設備變更單提交設備、系統(tǒng)運行部門相應專業(yè)審批后再流轉(zhuǎn)自動化專業(yè)進行變更，常常存在漏報、延遲上報的現(xiàn)象，導致主站自動化系統(tǒng)綁定設備臺賬未能及時變更[1]。

同時，GIS單線圖繪圖人員也會存在繪圖時誤刪、誤改設備臺賬的現(xiàn)象，會導致主站終端關聯(lián)設備變更或失效。如果相關設備在此期間出現(xiàn)檢修、斷電操作、故障跳閘或告警時，會造成調(diào)度監(jiān)控人員誤監(jiān)誤控，甚至誤調(diào)度導致電網(wǎng)事故事件，嚴重危害電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行[2]。2020年9月至2021年1月發(fā)現(xiàn)主站系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫關聯(lián)設備失效或錯誤288次，通知現(xiàn)場運維人員檢查原因，如表1所示。

配電現(xiàn)場發(fā)生設備雙編變更、本體更換、負荷改接等現(xiàn)場變更工作，主站系統(tǒng)未能同步修改，導致系統(tǒng)前置數(shù)據(jù)庫綁定設備失效或錯誤，如圖1、圖2所示。

導致結(jié)果：調(diào)度監(jiān)控不能或錯誤監(jiān)控現(xiàn)場終端，這就使得監(jiān)控出現(xiàn)失誤，導致調(diào)度員日常檢修、轉(zhuǎn)電、事故處理時發(fā)生誤調(diào)度的情況，進而影響電網(wǎng)調(diào)度的正常進行。如果嚴重還會造成電網(wǎng)人身或設備安全事故事件，給電網(wǎng)調(diào)度帶來巨大的財力及物力損失。

設備變更電子化移交管理流程現(xiàn)狀存在缺陷，GIS平臺電子化移交環(huán)節(jié)無主站自動化人員參與，在圖模發(fā)布后主站一旦未收到設備變更單，會導致主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫關聯(lián)設備前置數(shù)據(jù)庫綁定設備失效或錯誤[3]。GIS平臺人員繪圖錯誤、誤刪設備、不規(guī)范繪圖均會導致主站數(shù)據(jù)庫失效或錯誤。

主站系統(tǒng)將研制一個模塊軟件，可實時監(jiān)控配電設備的變更情況。一旦投運終端綁定設備的雙編名稱、IP、GISID等發(fā)生變化，會實時形成告警事項，調(diào)度人員及自動化人員可通過實時監(jiān)控、歷史查詢等手段監(jiān)控設備的變更內(nèi)容、變更時間，及時通知各現(xiàn)場負責人核對并整改，保證現(xiàn)場與主站圖示一致，避免終端變更造成的電網(wǎng)誤監(jiān)、誤控及誤調(diào)度事件[4]。

2 配電終端設備變更在線監(jiān)控模塊分析

自動化終端關聯(lián)的設備如果發(fā)生了變更，現(xiàn)場變更并完成電子化移交，此時，主站終端關聯(lián)的設備如果發(fā)生變更，在數(shù)據(jù)庫讀取最新圖模后會自動識別并比對關聯(lián)設備[5]。如果關聯(lián)設備GISID、設備名稱、IP發(fā)生變更，主站軟件模塊自動變更內(nèi)容及變更時間，形成報警事項。

2.1 GIS傳輸圖模文件解析

主站解析并處理圖模文件（XML、SVG），解析的主要字段包括圖模文件中的GISID、設備名稱、設備IP、設備所屬饋線、站房等，解析后的文件存入主站SQL數(shù)據(jù)庫。

2.2 移動識別原理

第一，檢測已投運終端關聯(lián)的設備刪除，主站數(shù)據(jù)庫關聯(lián)設備失效。

原理：首先在comrtu表里找到字段BYSJMIDU，根據(jù)此字段判斷是否投運，找出全部已投運的終端，取出終端的名字和ID。然后，關聯(lián)combytedata遙信表，找出自動化設備（有所屬終端的設備即為自動化設備）。

根據(jù)combytedata表中的bjlx、bjid、bjcs三段式，對應bjlx設備表（此處設備主要是開關、刀閘、保護、虛擬狀態(tài)量、故障指示器）查找對應bjid的設備。如果設備表中找不到此設備，則輸出對應校驗結(jié)果[6]。

第二，檢測配電終端因雙編變更、負荷改接、間隔變更等工作導致現(xiàn)場雙編發(fā)生變化，主站數(shù)據(jù)庫關聯(lián)設備與現(xiàn)場不一致。

原理：首先在comrtu表里根據(jù)字段BYRTUKIND，分別取出DTU、FTU和故障指示器類型的終端，取出ID和名字，再通過combytedata遙信表和comfloatdata遙測表的bjlx、bjid找對應終端下的設備，然后在設備表里面查出對應設備的名字和對應站房的名字[7]。

取出來以后，與對應終端的名字對比，如果終端為FTU或者（非）實時故障指示器，則終端名字需包含對應設備名字。如果配電終端為DTU，則終端名字需包含對應設備的站房名字。如果不一致，則輸出對應校驗結(jié)果。

第三，檢測配電終端IP與對應設備IP不一致問題。

原理：首先在comrtu表里根據(jù)字段STRMAINCHIPADDR，取出全部終端的ID、名字和IP，再通過combytedata遙信表和comfloatdata遙測表的bjlx、bjid找對應終端下的設備。

在設備表里面查出對應設備的名字和對應的IP地址，取出來以后，與對應終端的IP對比，如果不一致，則輸出對應校驗結(jié)果。

2.3 配電終端臺賬數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗功能

系統(tǒng)支持校驗配電終端關鍵臺賬數(shù)據(jù)質(zhì)量，主要包括：

第一，支持檢測已投運終端的電表數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，如終端已投運，但終端關聯(lián)的設備在設備表被刪除[8]。針對此問題，系統(tǒng)能夠檢測出終端的電表數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，然后針對此項問題進行校驗處理并糾正。

第二，支持檢測配電終端名稱與對應設備名稱不一致問題，如果配電終端為FTU或者（非）實時故障指示器，則終端名字需包含對應設備名字[9]。如果配電終端為DTU，則終端名字需包含對應設備的站房名字。在檢測出此問題后，可以采取切實有效的解決措施，以排除故障，解決問題。

第三，支持檢測配電終端IP與對應設備IP不一致問題，配電終端IP與對應設備IP應該一致[10]。在明確此問題后，應采取對應的處理措施，從而促進兩者IP保持一致，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3 應用前景

從2020年9月到2021年3月，自動化維護人員持續(xù)對終端設備變更進行了全面核查。每月開展1次核查，共開展了7次，共發(fā)現(xiàn)338臺終端關聯(lián)的開關設備，在發(fā)生變更后未及時上報，導致主站數(shù)據(jù)庫關聯(lián)設備失效或不一致。

截至2021年4月1日，陽江已投運終端2071臺，占比16.3%。隨著配網(wǎng)建設的不斷發(fā)展，配電設備變更日益頻繁，配電設備變更管理流程可以在一定程度上對其進行管理，但在實際執(zhí)行中，往往存在延誤、漏報、誤報的現(xiàn)象，對配電主站圖示一致性造成較大的影響，從而影響調(diào)監(jiān)工作及電網(wǎng)安全穩(wěn)定。

主站研制出配電設備實時變更模塊后，一旦發(fā)現(xiàn)主站終端關聯(lián)的一次設備發(fā)生變更，如IP改變、開關位置變更、負荷改接、一次設備拆除，或繪圖錯誤導致的關聯(lián)設備失效、變更，將實時通知主站，形成告警信息，并記錄歷史事項、變更發(fā)生時間等，同時可在歷史數(shù)據(jù)庫中查詢變更事項。

模塊研制并布置后，主站確認并核對告警，組織縣區(qū)局閉環(huán)整改。通過歷史記錄中的統(tǒng)計查詢功能，可以對設備變更漏報、延遲形成統(tǒng)計記錄，作為系統(tǒng)運行的考核數(shù)據(jù)?；诖讼到y(tǒng)的應用，可以大力推廣。

從2020年9月開始，此監(jiān)控模塊已經(jīng)投入使用，并且還在持續(xù)使用。研究數(shù)據(jù)顯示，從2020年9月到2021年6月，通過應用在線監(jiān)控模塊實現(xiàn)了對設備變更的準確統(tǒng)計，具體如圖3、圖4所示。

4 結(jié)語

電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行關乎電力用戶的正常用電，更與社會民生息息相關，因此，為保障社會穩(wěn)定，促進經(jīng)濟發(fā)展，就必須保證電網(wǎng)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提高電能質(zhì)量[11]。

但是，由于電網(wǎng)系統(tǒng)運行的復雜性，使得配電終端設備經(jīng)常出現(xiàn)變更情況，如果對變更情況不夠了解，甚至出現(xiàn)誤報的情況，就會影響整體電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。對此，需要研究一種有效的設備變更監(jiān)控模塊，實現(xiàn)對設備變更的實時監(jiān)控，從而提高電網(wǎng)運行效益[12]。

通過應用配電終端設備變更在線監(jiān)控模塊，能夠從技術上完善設備變更不及時或漏報的問題，補充管理流程上的延遲、漏報。

主站可實時監(jiān)控設備變更未及時通知主站，造成的終端關聯(lián)設備失效、變更問題，杜絕了圖實不一致，解決了變更導致的誤調(diào)度、誤控、誤監(jiān)、轉(zhuǎn)電或事故處理不及時等問題，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。另外，還可以檢查出繪圖人員因繪圖失誤造成的自動化開關誤繪制、誤刪除問題，從而保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

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