1.引言

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是電網(wǎng)管理的核心之一，在電網(wǎng)的安全運(yùn)行方面發(fā)揮著巨大作用。利用自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控和管理快速發(fā)展的電網(wǎng)，建設(shè)調(diào)度和監(jiān)控合二為一的調(diào)控一體化集中監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)分層分級(jí)管理，滿(mǎn)足電網(wǎng)集約化管理和安全、穩(wěn)定運(yùn)行的要求，是供電企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。凡是新建調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，新、改、擴(kuò)建變電站“四遙“信息的接入都必須進(jìn)行實(shí)際傳動(dòng)試驗(yàn)，檢驗(yàn)步驟是嚴(yán)格、細(xì)致、漫長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)程，必須逐點(diǎn)進(jìn)行，不能有任何的疏漏。

2.現(xiàn)狀和亟待解決的問(wèn)題

2.1 現(xiàn)狀分析

邯鄲供電公司原有的變電運(yùn)行為分布式集控運(yùn)行管理模式，各變電站運(yùn)行由各集控站進(jìn)行監(jiān)控，調(diào)度只負(fù)責(zé)管轄設(shè)備的調(diào)度運(yùn)行，所以調(diào)度側(cè)所采集的信號(hào)量相對(duì)較少，且信號(hào)不具體，無(wú)法滿(mǎn)足“調(diào)控一體化”模式的運(yùn)行要求，截至2010年12月底，邯鄲供電公司共有110千伏及以上變電站120座，分別由邯鄲地調(diào)EMS系統(tǒng)/集控系統(tǒng)和三個(gè)獨(dú)立的集控系統(tǒng)監(jiān)控，其中前者采用SD6000系統(tǒng)，為調(diào)度、來(lái)欣監(jiān)控、夏齊監(jiān)控合一模式，除承擔(dān)邯鄲地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)度功能外，還負(fù)責(zé)市區(qū)33座110千伏及以上變電站的監(jiān)控；后者三套系統(tǒng)為OPEN3000系統(tǒng)，分別對(duì)各自管轄的220kV、110kV變電站進(jìn)行監(jiān)控，并于2006年完成了現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)。一般每個(gè)集控系統(tǒng)接入30個(gè)變電站，信息點(diǎn)數(shù)為4萬(wàn)-5萬(wàn)。遙控過(guò)程包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、變壓器檔位、保護(hù)復(fù)歸、保護(hù)軟壓板等。以市區(qū)集控系統(tǒng)為例，共接入33個(gè)變電站，信息點(diǎn)數(shù)總計(jì)為48667，其中遙信點(diǎn)數(shù)為34487，遙測(cè)點(diǎn)數(shù)為9000，遙控點(diǎn)數(shù)為4280。如果采用常規(guī)自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)模式，最大的問(wèn)題是停電傳動(dòng)試驗(yàn)。以市區(qū)集控系統(tǒng)傳動(dòng)試驗(yàn)為例，在電網(wǎng)運(yùn)行方式和電網(wǎng)負(fù)荷允許的情況下，停電時(shí)間安排在00:00至05:00時(shí)段，每個(gè)變電站需3-4天完成，即每周完成一個(gè)變電站。市區(qū)所轄變電站傳動(dòng)試驗(yàn)大約需6個(gè)月完成。

2.2 亟待解決的問(wèn)題

新改造自動(dòng)化系統(tǒng)除了安裝調(diào)試硬件平臺(tái)系統(tǒng)、軟件平臺(tái)系統(tǒng)，主要考慮如何做到不經(jīng)過(guò)停電進(jìn)行實(shí)際的傳動(dòng)試驗(yàn)，要達(dá)到與實(shí)際傳動(dòng)試驗(yàn)相同的效果。要解決如下問(wèn)題：

（1）改造全過(guò)程邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)果正確、過(guò)程可靠；

（2）遙控過(guò)程無(wú)實(shí)際執(zhí)行，但又等同于實(shí)際執(zhí)行操作驗(yàn)證，并且保證絕對(duì)安全；

（3）繼承舊數(shù)據(jù)庫(kù)的各類(lèi)參數(shù)并校驗(yàn)新數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性及正確性。包括接收遙信數(shù)據(jù)庫(kù)、遙控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、接收遙測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)等；

（4）檢驗(yàn)圖形畫(huà)面的動(dòng)態(tài)刷新點(diǎn)的正確性；

（5）保證與各個(gè)變電站通信規(guī)約的一致性和正確性；

（6）升級(jí)改造后的正確性及安全性評(píng)價(jià)。

3.實(shí)用新型防誤傳動(dòng)技術(shù)方案及解決的問(wèn)題

3.1 目標(biāo)和流程

實(shí)用新型防誤傳動(dòng)技術(shù)在調(diào)控一體化改造升級(jí)過(guò)程中必須做到邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、平穩(wěn)過(guò)渡、減少系統(tǒng)改造的工作量，主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)目標(biāo)：

(l）自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)后各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)、畫(huà)面動(dòng)態(tài)點(diǎn)、通信規(guī)約與原有運(yùn)行系統(tǒng)完全一致。采用專(zhuān)門(mén)的軟件工具自動(dòng)和人工輔助解決。

(2）采用系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)編制的軟件工具，自動(dòng)進(jìn)行新舊系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)等一致性檢驗(yàn)；同時(shí)通過(guò)新舊系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行和模擬測(cè)試手段，進(jìn)行新舊系統(tǒng)的圖形動(dòng)態(tài)點(diǎn)、報(bào)警事項(xiàng)的正確性測(cè)試檢驗(yàn)。使用專(zhuān)門(mén)工具對(duì)新舊系統(tǒng)的歷史報(bào)警事項(xiàng)進(jìn)行掃描比對(duì)和實(shí)際實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)比對(duì)確定系統(tǒng)運(yùn)行的正確性。

(3）通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)處理、圖形遙控動(dòng)態(tài)點(diǎn)選擇、前置通信處理、模擬測(cè)試試驗(yàn)替代原有系統(tǒng)停電時(shí)進(jìn)行的實(shí)際傳動(dòng)試驗(yàn)，并且保證絕對(duì)安全。

3.2 新改造系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)模型和圖形的建立和一致性檢驗(yàn)

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立就是將變電站的物理設(shè)備抽象為數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄。建立新系統(tǒng)與舊系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)間的橋梁，采用模型拼接程序?qū)⒃\(yùn)行的三個(gè)集控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模型和圖形包括參數(shù)信息拼接起來(lái)，形成一個(gè)大模型，再導(dǎo)入到新改造的調(diào)控一體化系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)重新自動(dòng)生成，一次到位，保證了數(shù)據(jù)庫(kù)在轉(zhuǎn)換時(shí)的一致性和可靠性，這樣新改造系統(tǒng)就可做為一個(gè)完整的大系統(tǒng)，監(jiān)控全電網(wǎng)的運(yùn)行。既節(jié)省了系統(tǒng)改造的時(shí)間又減少了圖庫(kù)出錯(cuò)的概率，特別是使以后的系統(tǒng)維護(hù)的效率也得到極大提高。

3.3 遙控驗(yàn)證及核對(duì)

遙控的正確性驗(yàn)證必須以現(xiàn)場(chǎng)二次回路已經(jīng)經(jīng)過(guò)了實(shí)際停電傳動(dòng)驗(yàn)證和正式安全運(yùn)行為核對(duì)參照前提。遙控的正確驗(yàn)證必須經(jīng)過(guò)遙信數(shù)據(jù)庫(kù)、遙控對(duì)象數(shù)據(jù)定義核對(duì)；圖形遙控動(dòng)態(tài)點(diǎn)核對(duì)；模擬遙控試驗(yàn)通信規(guī)約原碼驗(yàn)證；模擬試驗(yàn)時(shí)安全性措施的驗(yàn)證。最終的驗(yàn)證結(jié)果以新舊系統(tǒng)遙控通信規(guī)約原碼一致性為依據(jù)，各類(lèi)遙控通信原碼的每個(gè)字節(jié)必須完全一致。遙控通信規(guī)約原碼包括：遙控選擇命令原碼、遙控選擇返回命令原碼，通過(guò)遙控選擇命令原碼可以清楚地反映出遙控及遙控對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)定義，圖形遙控、遙信點(diǎn)定義、通信規(guī)約所反映的控制對(duì)象和控制性質(zhì)的正確性試驗(yàn)。

4.新型防誤遙控傳動(dòng)試驗(yàn)

試驗(yàn)方法應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行，試驗(yàn)方法如下：

4.1 對(duì)常規(guī)RTU站和CDT規(guī)約遙控功能測(cè)試

對(duì)于常規(guī)RTU站，采用CDT通信規(guī)約的變電站，可對(duì)所有遙控開(kāi)關(guān)采取現(xiàn)場(chǎng)斷開(kāi)遙控壓板，采用模擬遙控測(cè)試的方法，遙控命令直接下發(fā)至遙控開(kāi)關(guān)出口繼電器，如果繼電器正確動(dòng)作，可認(rèn)為此遙控命令正確執(zhí)行，此種方法可用來(lái)檢查常規(guī)RTU站和CDT規(guī)約軟件的正確性。

4.2 對(duì)于可以采用遠(yuǎn)方/就地把手來(lái)控制遙控命令的裝置

遙控測(cè)試前，將現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)方/就地把手全部打至就地位置，對(duì)于可以采用遠(yuǎn)方/就地把手來(lái)控制遙控命令的裝置，可以通過(guò)只將試驗(yàn)開(kāi)關(guān)操作把手打至遠(yuǎn)方位置，發(fā)送遙控預(yù)置命令，在主站和站端核對(duì)遙控預(yù)置和返校報(bào)文中遙控對(duì)象號(hào)、遙控名稱(chēng)、遙控狀態(tài)的正確性，如果返校命令正確，允許執(zhí)行，可認(rèn)為此遙控對(duì)象遙控通路的正確性。

通過(guò)在主站和站端側(cè)核對(duì)遙控預(yù)置和返校命令，確定下發(fā)的遙控對(duì)象號(hào)、遙控開(kāi)關(guān)名稱(chēng)、遙控性質(zhì)等信息。此種方法可用來(lái)檢驗(yàn)此路開(kāi)關(guān)遙控的正確性。

4.3 對(duì)于無(wú)法采用遠(yuǎn)方/就地把手來(lái)控制遙控命令的裝置

通過(guò)在測(cè)控裝置面板顯示單元讀取主站下發(fā)的遙控預(yù)置和返校報(bào)文中遙控對(duì)象號(hào)、遙控名稱(chēng)、遙控狀態(tài)的正確性，通過(guò)此種方式可確定此遙控對(duì)象到達(dá)測(cè)控裝置遙控通路的正確性。

如果遙控返校不成功，可通過(guò)在測(cè)控裝置面板上讀取下發(fā)的遙控預(yù)置信息，來(lái)檢驗(yàn)此路開(kāi)關(guān)遙控的正確性。

4.4 對(duì)于既不能采用遠(yuǎn)方/就地把手來(lái)控制遙控命令的裝置和不具備測(cè)控裝置面板顯示單元的裝置

采用斷開(kāi)測(cè)控裝置跳閘回路遙控壓板，遙控執(zhí)行命令發(fā)出后測(cè)量遙控分合壓板的動(dòng)作情況來(lái)判斷遙控命令的正確執(zhí)行。

通過(guò)以上四步驟在不需要安排停電的情況下可完成各種不同類(lèi)型裝置的遙控傳動(dòng)試驗(yàn)，其效果等同于傳統(tǒng)模式下的停電遙控傳動(dòng)試驗(yàn)，達(dá)到了系統(tǒng)升級(jí)改造安全、高效、正確的目標(biāo)。

5.結(jié)語(yǔ)

本實(shí)用新型屬于一種防止誤遙控的新型傳動(dòng)技術(shù)，此技術(shù)邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)果正確、過(guò)程可靠，等同于實(shí)際停電時(shí)遙控操作試驗(yàn)、保護(hù)傳動(dòng)時(shí)集控信號(hào)正確性檢驗(yàn)的效果，同時(shí)又能夠正確、快速繼承原自動(dòng)化系統(tǒng)的各類(lèi)參數(shù)，縮短新系統(tǒng)改造周期，提高系統(tǒng)升級(jí)改造的安全性、高效性和可靠性。

本實(shí)用新型傳動(dòng)技術(shù)的有益效果是：2010年9月—11月邯鄲供電公司調(diào)控一體化系統(tǒng)改造應(yīng)用了新型防誤遙控傳動(dòng)技術(shù)。通過(guò)此實(shí)用新型技術(shù)的應(yīng)用，只需要3小時(shí)，就能夠完成對(duì)變電站每一路開(kāi)關(guān)的調(diào)試，比常規(guī)停電模式提高工效30倍以上，節(jié)約了大量人力和時(shí)間，工效高，沒(méi)有造成電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間頻繁停電，有效保證了電力供應(yīng)，未對(duì)電網(wǎng)造成任何影響。經(jīng)過(guò)近二年實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，遙控正確執(zhí)行動(dòng)作率達(dá)到了100%，未發(fā)現(xiàn)任何異常。創(chuàng)造了同類(lèi)自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)改造建設(shè)工程的新模式，安全效益及經(jīng)濟(jì)效益特別明顯。2011年該技術(shù)方案已在河北南網(wǎng)六個(gè)地區(qū)供電公司調(diào)控一體化改造中通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，升級(jí)改造后的新調(diào)控一體化系統(tǒng)已投入正常運(yùn)行，取得了很好的效果。