陸 路 ，杜積貴 ，全思平 ，陸 成 ，韓 禹

(1.泰州供電公司，江蘇 泰州 225300；2.南京供電公司，江蘇 南京 211800)

在新建、擴(kuò)建變電站時(shí)，調(diào)度自動(dòng)化人員、監(jiān)控人員需要經(jīng)運(yùn)行人員與現(xiàn)場(chǎng)變電站施工、調(diào)試人員多次校驗(yàn)監(jiān)控信號(hào)。隨著國(guó)家電網(wǎng)公司“大運(yùn)行”體系的建立，調(diào)度控制中心監(jiān)控的變電站數(shù)量與日俱增，當(dāng)校驗(yàn)信號(hào)的工作現(xiàn)場(chǎng)較多時(shí)，會(huì)影響對(duì)電網(wǎng)的正常監(jiān)控，同時(shí)也會(huì)影響驗(yàn)收工作的正常安排。所以需要采用新辦法從根本上減少雙方的工作量，提高信號(hào)校驗(yàn)工作效率并且保證驗(yàn)收工作的質(zhì)量。

1 目前信號(hào)功能驗(yàn)收存在問(wèn)題

1.1 工作流程

傳統(tǒng)驗(yàn)收新投運(yùn)變電站信號(hào)的工作流程如下：設(shè)備廠家在變電站運(yùn)行維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)的前提下點(diǎn)擊發(fā)送需要核對(duì)的具體信號(hào)，變電站運(yùn)行維護(hù)人員同時(shí)與調(diào)度控制中心主站端人員電話聯(lián)系，等待主站端人員對(duì)信號(hào)確認(rèn)接收。主站端及變電站現(xiàn)場(chǎng)后臺(tái)機(jī)均成功接收信號(hào)后，一條信號(hào)驗(yàn)收結(jié)束，雙方在各自的驗(yàn)收信號(hào)表中做好記錄。以一座220kV雙臺(tái)主變壓器的變電站信號(hào)驗(yàn)收為例，遙信量達(dá)2000多條，110kV變電站的遙信一般也達(dá)1000條左右。

1.2 問(wèn)題

（1）現(xiàn)場(chǎng)不同設(shè)備間隔均有工作人員調(diào)試信號(hào)，而正式驗(yàn)收信號(hào)的人員一般只有一組。由于實(shí)時(shí)告警窗口寬度有限，不能同時(shí)顯示所有上傳信號(hào)，所以當(dāng)有其他間隔的信號(hào)干擾時(shí)，驗(yàn)收人員需要將實(shí)時(shí)告警窗口暫時(shí)鎖定住，然后驗(yàn)收人員從歷史數(shù)據(jù)中搜索需要核對(duì)的信號(hào)。當(dāng)短時(shí)間內(nèi)上傳的信號(hào)量較大，尤其是出現(xiàn)多組頻繁“動(dòng)作、復(fù)歸”的遙信時(shí)，搜索工作會(huì)耽誤時(shí)間。若驗(yàn)收人員確實(shí)找不到該條信號(hào)，一般會(huì)讓現(xiàn)場(chǎng)工作人員重新點(diǎn)擊發(fā)送該條信號(hào)，同時(shí)將鎖定的告警窗口解鎖以便繼續(xù)人工搜索，解鎖后的告警窗口仍然會(huì)受到新上傳信號(hào)的干擾，并不能從本質(zhì)上避免上述問(wèn)題。

（2）實(shí)際工作中，現(xiàn)場(chǎng)施工單位將初始的信號(hào)表提供給自動(dòng)化人員，由自動(dòng)化人員將其配置具體的點(diǎn)號(hào)，建立新變電站的信號(hào)表。由于各個(gè)公司信號(hào)表的規(guī)范不是完全一致，有時(shí)需要設(shè)備施工單位將初始信號(hào)表做規(guī)范修改。廠家人員一般希望在每次正式組織驗(yàn)收的時(shí)候能將不規(guī)范的信號(hào)匯總，統(tǒng)一解決后等待復(fù)驗(yàn)收，這會(huì)影響新變電站投運(yùn)時(shí)信號(hào)首次驗(yàn)收的通過(guò)概率。

2 基于OPEN-3000的遙信功能校驗(yàn)系統(tǒng)

2.1 信號(hào)采集原理

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)采集的狀態(tài)量包括：斷路器狀態(tài)、隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)、變壓器分接頭信號(hào)、變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、各種保護(hù)跳閘信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。

OPEN-3000系統(tǒng)基于 IEC 60870-5-104，IEC 60870-5-101，CDT等通信協(xié)議，將變電站“四遙”信號(hào)采集至自動(dòng)化主站系統(tǒng)，在后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并經(jīng)安全隔離裝置發(fā)布到安全I(xiàn)II區(qū)的WEB服務(wù)器[1]。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 方案及軟件流程

在南瑞OPEN-3000的基礎(chǔ)上，新變電站竣工驗(yàn)收前所有遙信信號(hào)表均已確定。OPEN-3000系統(tǒng)通過(guò)安全區(qū)III的網(wǎng)絡(luò)接口連接至企業(yè)管理信息系統(tǒng)（MIS），對(duì)外部系統(tǒng)開(kāi)放數(shù)據(jù)訪問(wèn)的功能[2]。

變電站遙信功能自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)方案如圖2所示?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員在廠站端發(fā)送所需要校驗(yàn)的信號(hào)后，相應(yīng)的遙信動(dòng)作信號(hào)會(huì)記錄在OPEN-3000系統(tǒng)的III區(qū)服務(wù)器，利用計(jì)算機(jī)VC語(yǔ)言編程訪問(wèn)服務(wù)器Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)讀取相應(yīng)記錄，和工作人員需要核對(duì)的原EXCEL表 （記錄所有要核對(duì)的遙信信號(hào)量）進(jìn)行匹對(duì)[3，4]，以此來(lái)判斷信號(hào)接收的正確性，驗(yàn)收輸出結(jié)果分為三類(lèi)：正確，錯(cuò)誤，未驗(yàn)證。運(yùn)用可靠的計(jì)算機(jī)來(lái)完成整個(gè)遙信校驗(yàn)，從根本上改變傳統(tǒng)的人工校驗(yàn)遙信工作緩慢問(wèn)題。變電站遙信功能自動(dòng)校驗(yàn)軟件流程如圖3所示。

2.3 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）校驗(yàn)信號(hào)時(shí)間間隔（即系統(tǒng)定期訪問(wèn)WEB數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間）可以在1～1000 s之間任意調(diào)整，因?yàn)橄到y(tǒng)一直訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)將非常消耗內(nèi)存，不利于程序穩(wěn)定運(yùn)行，且校驗(yàn)工作并不需要頻繁訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)可以靈活設(shè)定起止序號(hào)的窗口，便于工作人員靈活編制需要校驗(yàn)信號(hào)的順序，導(dǎo)入系統(tǒng)中作批量驗(yàn)證。輸出驗(yàn)收通過(guò)的信號(hào)順序也依照所選序號(hào)的升序排列，如此設(shè)計(jì)，為驗(yàn)收人員提供重要參照，通過(guò)比較程序所顯示接收信號(hào)的時(shí)間先后與信號(hào)序號(hào)是否一致，從而能及時(shí)判斷信號(hào)發(fā)送順序是否混亂。

（3）所有驗(yàn)收通過(guò)的信號(hào)記錄，均可以excel格式導(dǎo)出保存，交接給下一班人員繼續(xù)驗(yàn)收。

（4）驗(yàn)證暫時(shí)有錯(cuò)誤的信號(hào)可以批量導(dǎo)出并再次導(dǎo)入程序進(jìn)行復(fù)驗(yàn)收，操作簡(jiǎn)易。

（5）自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)從安全Ⅲ區(qū)采集數(shù)據(jù)，不會(huì)影響I區(qū)數(shù)據(jù)的正常采集，同時(shí)保證了數(shù)據(jù)來(lái)源的可靠性。系統(tǒng)與Ⅲ區(qū)失去連接時(shí)，會(huì)彈出告警窗口提醒工作人員未連接數(shù)據(jù)庫(kù)。

（6）遙信變位時(shí)間T1與系統(tǒng)訪問(wèn)Ⅲ區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間T2的合理設(shè)計(jì)，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)之一?？紤]到信號(hào)從變電站傳送至主站端會(huì)有一個(gè)短暫的時(shí)間差ΔT（一般為3 s），當(dāng)T1大于T2時(shí)，校驗(yàn)系統(tǒng)訪問(wèn)到的數(shù)據(jù)才為有效數(shù)據(jù)，所以應(yīng)滿足T1-T2＞ΔT。校驗(yàn)系統(tǒng)將顯示出距T1時(shí)間最近的一條信號(hào)數(shù)據(jù)。如此設(shè)計(jì)有效避免信號(hào)重復(fù)發(fā)送時(shí)，自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)混亂的情況。

（7）工作人員驗(yàn)收信號(hào)后在信號(hào)驗(yàn)收范本上打勾表示通過(guò)，并沒(méi)有能夠逐條備注具體的時(shí)間，所以設(shè)計(jì)出一個(gè)“驗(yàn)收記錄導(dǎo)出”功能鍵，將所有驗(yàn)收信號(hào)的動(dòng)作情況及時(shí)間統(tǒng)一導(dǎo)出保存，作為驗(yàn)收工作可靠性的重要依據(jù)，甚至以驗(yàn)收?qǐng)?bào)告形式提供給驗(yàn)收方從而完善現(xiàn)有的驗(yàn)收制度。

2.4 具體實(shí)施

（1）主界面主要分為以下部分：excel格式遙信表的規(guī)范、導(dǎo)入、導(dǎo)出控制；輸出結(jié)果分三類(lèi)，驗(yàn)證通過(guò)信號(hào)、失敗信號(hào)、未驗(yàn)證信號(hào)；提供窗口顯示驗(yàn)收通過(guò)的信息；提供逐一驗(yàn)證及批量驗(yàn)證功能；提供窗口靈活調(diào)整程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間間隔；主站端接受信號(hào)時(shí)間精確到秒，為驗(yàn)收的可靠性提供重要依據(jù)。如圖4所示。

（2）在能夠與MIS網(wǎng)絡(luò)相連接的計(jì)算機(jī)上安裝Oracle數(shù)據(jù)客戶端，并對(duì)其端口做好相應(yīng)配置。然后通過(guò)VC編寫(xiě)程序?qū)Π踩獻(xiàn)II區(qū)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)WEB DB訪問(wèn),找到具體存儲(chǔ)遙信數(shù)據(jù)的表，以yx_bw（遙信變位表）及rl_yx_warn（二次遙信告警表）為例，對(duì)這兩張表的結(jié)構(gòu)做解析，為校驗(yàn)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)。在程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)表先后方面，采用數(shù)據(jù)含量較大的表優(yōu)先訪問(wèn)原則，查找到信號(hào)后程序立即輸出結(jié)果，避免重復(fù)訪問(wèn)，如此設(shè)計(jì)便于程序更加快捷運(yùn)行。

圖4 變電站遙信自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主界面

2.5 驗(yàn)收具體流程

（1）工作人員選擇自己的用戶名以及密碼實(shí)名登錄。

（2）驗(yàn)收人員先準(zhǔn)備好excel格式的遙信基準(zhǔn)表，將其導(dǎo)入程序規(guī)范處理，所有遙信的序號(hào)均為系統(tǒng)自動(dòng)生成，可以靈活適應(yīng)不同需要來(lái)編排信號(hào)順序。程序?yàn)槊恳粭l遙信自動(dòng)提供“動(dòng)作、復(fù)歸”兩種相反性質(zhì)的語(yǔ)句。

（3）驗(yàn)收人員可以對(duì)導(dǎo)入程序的信號(hào)逐一驗(yàn)收，事先設(shè)定好程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間間隔后，點(diǎn)擊每條信號(hào)后面的“雙擊驗(yàn)證”按鈕，程序會(huì)自動(dòng)顯示結(jié)果。

（4）驗(yàn)收人員根據(jù)變電站現(xiàn)場(chǎng)工作實(shí)際情況，經(jīng)雙方協(xié)商，靈活編排需要驗(yàn)收信號(hào)的順序。然后驗(yàn)收人員設(shè)定好程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的間隔時(shí)間，并且選擇需要驗(yàn)收信號(hào)的起止序號(hào)，進(jìn)行批量驗(yàn)收，操作方便快捷。最終程序會(huì)以不同顏色區(qū)分顯示所有驗(yàn)收結(jié)果，并將驗(yàn)收通過(guò)的信號(hào)從實(shí)時(shí)窗口中顯示出來(lái)。

（5）驗(yàn)收人員需要關(guān)閉自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)主界面程序時(shí)，會(huì)彈出提示窗口“你確定退出系統(tǒng)（請(qǐng)注意保存數(shù)據(jù)）？”，以防工作人員因誤退出程序而造成數(shù)據(jù)丟失。

（6）驗(yàn)收人員將當(dāng)前所做的驗(yàn)收記錄從系統(tǒng)中導(dǎo)出保存，且為整個(gè)驗(yàn)收工作的可靠性提供了重要依據(jù)。

（7）所有驗(yàn)收未通過(guò)的信號(hào)，均可以點(diǎn)擊“雙擊驗(yàn)證”按鈕做多次校驗(yàn)。因其他原因暫時(shí)不能解決的信號(hào)，均可以excel表格形式導(dǎo)出程序，方便工作人員移交給接班人員繼續(xù)校驗(yàn)。

（8）所有當(dāng)班人員未驗(yàn)收的剩余信號(hào)同樣可以excel表格形式導(dǎo)出程序，方便交接班時(shí)移交，接班人員將剩余信號(hào)表格重新導(dǎo)入程序繼續(xù)驗(yàn)收即可。

3 驗(yàn)收工作

2011年10月至11月先后校驗(yàn)了220kV同濟(jì)變、220kV觀五變、110kV海陵變、110kV醫(yī)藥變的新擴(kuò)建間隔的遙信信號(hào)及110kV城南變、110kV史堡變、110kV元竹變的全站投運(yùn)遙信驗(yàn)收工作。變電站遙信自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)在調(diào)度控制中心主站端及變電站現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

（1）現(xiàn)場(chǎng)人員安裝遙信自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)后，調(diào)試人員能通過(guò)信號(hào)在WEB庫(kù)中的接收情況及時(shí)了解主站端OPEN-3000庫(kù)中的數(shù)據(jù)接收情況，并且可以按照調(diào)試人員臨時(shí)設(shè)定的順序，在設(shè)備的端子排上點(diǎn)擊需要調(diào)試的信號(hào)，待信號(hào)全部點(diǎn)擊完畢后再應(yīng)用自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)程序批量驗(yàn)收，程序會(huì)自動(dòng)將所有驗(yàn)證結(jié)果迅速準(zhǔn)確的顯示在主界面上，操作便捷且數(shù)據(jù)可靠。

（2）變電站運(yùn)行維護(hù)人員在使用自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)程序與主站端人員驗(yàn)收信號(hào)時(shí)，也可以通過(guò)信號(hào)在WEB庫(kù)中的接收情況及時(shí)了解主站端OPEN-3000庫(kù)中的數(shù)據(jù)接收情況，從而有效縮短傳統(tǒng)的需要與監(jiān)控人員核對(duì)是否收到該信號(hào)所等待的時(shí)間。

（3）變電站遙信自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)均來(lái)自WEB區(qū)，而WEB區(qū)的數(shù)據(jù)都源自安全I(xiàn)區(qū)。以此作為驗(yàn)收過(guò)程的理論依據(jù)，將巧妙地解決驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)與主站端距離大而帶來(lái)的困難，利用強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到驗(yàn)收零距離的效果。為調(diào)度控制中心主站端人員在整個(gè)驗(yàn)收工作中提供便捷。

（4）主站端所有與MIS網(wǎng)絡(luò)相連接的計(jì)算機(jī)均可安裝自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)軟件，并安裝Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的客戶端做好相應(yīng)配置，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)設(shè)備間隔同時(shí)驗(yàn)收信號(hào)的需要。

（5）所有驗(yàn)收記錄（包含接收的具體時(shí)間，精確到s）均可以導(dǎo)出并保存處理。克服傳統(tǒng)驗(yàn)收結(jié)果只有信號(hào)是否合格，缺少詳細(xì)的信號(hào)接收時(shí)間所帶來(lái)的不足。從管理層面上，可以形成對(duì)現(xiàn)有驗(yàn)收制度的有效完善。

（6）自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)能有針對(duì)性的直接驗(yàn)證需要核對(duì)的多組信號(hào)，依靠計(jì)算機(jī)程序校驗(yàn)輔助工作人員驗(yàn)收，有效提高了驗(yàn)收信號(hào)的正確率。

應(yīng)用自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)之前，驗(yàn)收新投運(yùn)變電站遙信的時(shí)間如表1所示。

2011年11月至2011年12月，使用自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)之后驗(yàn)收新投運(yùn)變電站遙信的時(shí)間如表2所示。

由表1和表2的數(shù)據(jù)可知，重復(fù)校驗(yàn)時(shí)間T1比例從90%下降到47%，從而大大提高了驗(yàn)收工作的效率。

表1 傳統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)間統(tǒng)計(jì)

表2 使用自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)之后驗(yàn)收時(shí)間統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，調(diào)度控制人員配合變電站現(xiàn)場(chǎng)人員在校驗(yàn)信號(hào)時(shí)，結(jié)合變電站遙信功能自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)作為輔助工具來(lái)完成驗(yàn)收工作，會(huì)大大解放驗(yàn)收雙方的勞動(dòng)力，并且在保證驗(yàn)收質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高了工作效率。在運(yùn)行管理方面，變電站遙信功能自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)將成為對(duì)現(xiàn)有信號(hào)驗(yàn)收管理的有效完善和補(bǔ)充，并具備實(shí)際的推廣意義。

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