基于調控一體化海量監控數據信息點表的規范應用

李智玲，江慶霞

(內蒙古電力(集團)有限責任公司 包頭供電分公司，內蒙古 包頭 014030)

1 調控一體化監控數據信息存在的問題

按照調控一體化信息高度集成共享的原則，幾百個變電站推送信息量巨大，特別是電網發生事故時，在信息窗中充斥著成百上千的提示、預告及事故監控報警信息，給運行值班人員及時準確掌握事故信息、分析判斷和事故處理造成很大困難。主要存在問題：①二次設備型號多，信息、信號設計名稱沒有統一的標準。②同一型號不同時間投運的信號命名不一致，管理困難。③檢修人員不同，同一型號設備上傳的信號范圍也不一致。

導致重復無效信號增多，重要信號不上傳，設備告警信息存在監視遺漏和誤解的現象，設備隱患無法得到及時消除。如何保障和提升監控信息的數據質量，提升工作人員效率成為每個地市供電局的難題。為解決以上問題，筆者主要展開了以下技術攻關工作：①規范變電站、調控一體化監控信息典型采集點表。②開發變電站監控信息決策管理專家系統，建立監控信號專家庫，研發新站點表源端規范技術；研發在運站點表自動校核功能。

2 信息點表的規范應用

2.1 規范標準制定

通過研究監控系統報文優化原則，統一規范信息采集、信息名稱、報警分類等標準，編制了《變電站設備監控信息規范》《變電站監控信息釋義手冊》，根據變電站無人值守集中監控需要及調控一體化工作要求，規定調控機構集中監控的一次設備、二次設備及輔助設備的監控信息分類、信息描述、告警分級、信息釋義，明確監控信息相關應用要求。

創新擴展制定保護裝置按裝置類型、廠家型號部分的規范內容，將告警分級按緊要程度進一步細化分類。收集包頭供電分公司變電站一、二次設備各廠家型號的信息點表，制定規范標準格式，按照標準格式錄入全部信息。報文優化點表按照遙信、遙測、遙控(遙調)三類功能進行信息梳理優化，制定典型監控信息表和裝置信息表，涵蓋包頭供電分公司10 kV～500 kV電壓等級所有一、二次設備類型、裝置型號及各版本的信號采集內容。一次設備：主變9種類型、斷路器15種類型、GIS(HGIS)、電容器、電抗器(高抗)、站用變、隔離開關、互感器；二次設備：公用設備(電源系統、測控、規約轉換器、低頻低壓等11種類型)、保護及安自設備(主變保護、斷路器保護、備投裝置等13種類型，121個型號/系列保護裝置)。

2.2 主站信號采集原則

通過組織各專業多次研討會議，深入分析討論信號原理，制定信號采集總體原則，并確定上傳調控中心的信息。

表1 調控一體化主站遙信信號采集原則

2.3 變電站監控信息決策管理專家系統開發建設

開發一套變電站監控信息決策管理專家系統，建立設備監控信息基準庫、抽取固化監控信息表的生成規則，實現監控信息表的自動生成、智能審核及校驗分析，確保監控信息表的規范化、標準化。

變電站監控信息決策管理專家系統作為設備監控專業的技術支持系統，實現變電站設備監控相關業務的全過程管控，包括規劃設計、設備選型、安裝調試、接入驗收、監控運行、檢修維護等。系統建立統一的設備監控數據基準庫及規則庫，實現系統覆蓋范圍內監控數據編制、審核、批復、調試、驗收的標準化管理。

圖1 變電站監控信息決策管理專家系統功能框架

2.3.1 監控信號庫。 建立涵蓋不同廠家、不同原理、不同型號一、二次設備監控信號庫，利用前期標準規范制定的所有內容，涵蓋包頭供電分公司下轄各電壓等級變電站主要設備廠家及型號的監控信息，作為點表生成的基礎數據來源，全部固化進入軟件系統，實現統一錄入和維護管理，供信息表生成時調用。

支持主站監控數據、變電站后臺監控數據、裝置發出監控數據的映射關系。支持按照廠家型號、設備原理、通用信號三種類型對遙信信號進行分類管理。具備方便易用的維護更新管理功能。支持按照設備類型對信號規則進行批量定義功能。實現變電站監控信息表圖文釋義及與設備關聯、固化，形成逐設備、逐信息的監控信息釋義。

2.3.2 信息表生成規則。 建立站→電壓等級→間隔→設備的典型關聯，實現電壓等級下典型接線形式的維護管理；具備典型間隔的管理功能，實現電壓等級+接線形式下典型間隔列表維護管理。例如，220 kV雙母雙分接線形式下的典型間隔包括線路間隔、母聯間隔、分段間隔和母線間隔等；具備典型設備的管理功能，實現每一類間隔下典型設備列表的維護管理。例如，220 kV線路間隔包括測量電壓切換、斷路器、刀閘、線路保護、遠跳就地判別裝置、光纖接口裝置、雙電源控制回路、測控裝置、線路PT等。具備典型間隔的常用值維護功能，可以實現全站固有信號、間隔固有信號的生成規則、新建變電站按信息表生成規則，點表自動生成功能，實現點表編制、點表審核、入庫記錄、傳動記錄、歸檔的全過程管理，在節省人工提高效率的同時，確保點表從源端的規范性和準確性，也是后續人工智能及大數據分析應用的數據基礎。

2.3.3 自動校核功能。 研究基于專家規則的在運變電站信息表智能校核功能，實現信息表自動校核，排查重要缺漏信號，確保監控信息完整準確。將在運站點表導入進行差異比對校核，然后可以與設備周期性檢修停電結合，制定優化方案，將在運站監控信息表逐步規范，確保監控信息完整準確。

3 技術創新點

3.1 創新實現按設備型號、版本進行信號采集規范

雖然變電站信息采集有規范要求，但是相關規范均按功能、類型制定，內容仍相對宏觀，執行的標準難以統一、存在一定的偏差。首次按照一、二次設備類型、型號、版本4開展信號梳理和規范制定，細化到裝置的不同版本，減少了在工程實踐中因各人的理解和技術能力的不同而產生的偏差，也降低了人員挑選信息表的工作量和技術要求。

3.2 首次建立設備監控信號專家庫

監控信號庫是核心數據源，是后續各應用模塊的重要基礎，其完整性和準確性直接關系到點表生成率的高低、點表人工修改工作量的大小以及最終點表的規范性，因此也是本項目建設的關鍵點。已經建立監控信號庫，涵蓋國內主要一、二次設備廠家、設備型號及監控信號。

同時建立集中監控變電站監控信息表臺賬。新投變電站監控信息表生成、流轉、批復后即入庫歸檔，供調控中心、檢修公司等各方共享。在運變電站監控信息發生變更時，對變更部分進行審核，批復后形成新的整站信息表，重新入庫歸檔。監控信息表臺賬與實時運行的監控信息數據庫關聯，能夠自動、定期進行監控信息校核和比對，保證監控信息表臺賬與實時數據庫保持一致。

3.3 創新實現監控信息全過程管理

為進一步規范監控信息接入，提高監控告警信息質量，本項目以監控信息為主線，健全制度標準流程、設備臺賬及監控信息表等基礎管理，強化信息化支撐及技術支撐體系建設，實施監控信息接入驗收全過程管控。通過本項目的實施，可以顯著提高監控信息接入質量及效率，提高監控告警信息正確率，提高集中監控效能和變電設備安全運行保障能力。

4 改進建議

信息采集規范在后續應用過程中，不斷擴充新增一、二次設備類型和型號、版本，需專業專家審核后入庫，需在崗位設置和管理流程中進一步明確完善，使其能夠可持續應用。建議監控信息專家輔助決策系統最好能在省公司級業務管理部門部署管理，實施監控信息規劃設計、設備選型、安裝調試、接入驗收、監控運行、檢修維護的全過程管控發揮作用。