（國網(wǎng)四川省電力公司電力調(diào)度控制中心，四川 成都 610041）

在“大運行”體系下利用EXCEL/VBA深化OPEN3000的應用

劉成江

（國網(wǎng)四川省電力公司電力調(diào)度控制中心，四川 成都 610041）

本文結(jié)合筆者在OPEN3000的應用過程中的一些經(jīng)驗，采用EXCEL/VBA工具對OPEN3000的數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，提出了幾種OPEN3000在“大運行”模式下的深化應用方法，在監(jiān)控信號分析、二次設備時間同步校驗、電網(wǎng)數(shù)據(jù)校驗等方面進行深化應用，提高自動化主站系統(tǒng)的應用水平。

OPEN3000；VBA；大運

1 概述

四川電網(wǎng)OPEN3000調(diào)度自動化系統(tǒng)自2009年陸續(xù)建設，應用于四川省內(nèi)17個地市供電公司。該系統(tǒng)以其良好的穩(wěn)定性、開放性、易用性得到了各電力調(diào)控中心的好評。2011年國家電網(wǎng)公司“大運行”體系建設正式啟動，電網(wǎng)監(jiān)控業(yè)務陸續(xù)集中于各個地市供電公司調(diào)控中心統(tǒng)一開展，OPEN3000系統(tǒng)同時也作為對地區(qū)電網(wǎng)的監(jiān)控技術支持系統(tǒng)。在電網(wǎng)監(jiān)控業(yè)務的開展過程中，我們發(fā)現(xiàn)了該系統(tǒng)在告警查詢和報表輸出等功能上存在不足，因此我們結(jié)合電網(wǎng)監(jiān)控業(yè)務的實際需要，利用EXCEL和VBA宏語言，對OPEN3000的數(shù)據(jù)進行挖掘，開發(fā)出一些實用工具，提高該系統(tǒng)的應用水平。

2 OPEN3000系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫介紹

圖1

圖2

OPEN3000系統(tǒng)采用了實時數(shù)據(jù)庫+商用庫的設計模式，電網(wǎng)的當前運行狀態(tài)以實時庫的形式存儲在主站服務器的內(nèi)存中，而電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)、電網(wǎng)事件、遙測歷史數(shù)據(jù)等采用了Oracle商用數(shù)據(jù)庫，存儲在磁盤中。

OPEN3000的實時數(shù)據(jù)庫有廠商定義的Corba中間件調(diào)用接口，不對外開放；而電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)、事件、遙測歷史數(shù)據(jù)則是開放的數(shù)據(jù)庫接口，為第三方應用查詢數(shù)據(jù)提供了方便。

3 EXCEL/VBA開發(fā)環(huán)境介紹

4 電網(wǎng)開關變位及遙測變化情況分析

“大運行”模式下，調(diào)度和監(jiān)控人員經(jīng)常會比較關注某一個時段內(nèi)電網(wǎng)開關的動作情況。同時，自動化人員也會關注某一個開關動作的時候?qū)b測值的變化情況，以輔助判斷站端測控或遠動裝置對信號的傳輸是否及時和準確。實現(xiàn)該功能一方面要實現(xiàn)對遙信變位的查詢，另一方面要根據(jù)電網(wǎng)的模型數(shù)據(jù)，查詢變位的開關所對應的遙測歷史數(shù)據(jù)，進行綜合分析。

查詢變位開關的對應的遙測變化信息，需要利用電網(wǎng)模型的節(jié)點，采用搜索引擎使用的“爬蟲算法”，對開關周圍的電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)進行分析，找出該開關所連接的設備類型，進而找出對應遙測數(shù)據(jù)。

4.1 查詢邏輯

開關變位的歷史信息存儲在Oracle數(shù)據(jù)庫的YX_BW表中，其關鍵字段為OCCUR_TIME和CONTENT。OCCUR_ TIME為變位發(fā)生時間，CONTENT為變位內(nèi)容。CONTENT的存儲格式如“2013年8月13日13時42分43秒 220kV江南站 264開關 分閘”，其中包括了發(fā)生時間、變電站名、開關名及分合閘情況，其中開關名為關鍵信息。

圖3

圖4

在OPEN3000中，設備的遙測采樣由“遙測采樣定義表”所定義，其關鍵字段為遙測ID（YC_ID）。該ID與各個設備表（包括線路端點表、負荷表、變壓器繞組表等）存在一定的隱性關聯(lián)關系。具體為：YC_ID=0+設備ID+XXXX。其中XXXX為該設備的遙測類型碼，如有功P、無功Q、電流I。不同的設備具有不同的遙測類型碼，如斷路器的有功為0040，線路端點的有功為0020，變壓器繞組的有功為0050，負荷的有功為0030，容抗器的無功為0030等。查詢時要根據(jù)設備的不同類型進行YC_ ID的構(gòu)造。

OPEN3000的遙測歷史數(shù)據(jù)采用分塊存儲的辦法。數(shù)據(jù)庫中有多張表名類似“YC_HS_XXXX”的歷史數(shù)據(jù)表。每張數(shù)據(jù)表中存儲了100個遙測點的歷史數(shù)據(jù)，在表的列名中以CUR_01-CUR_100定義遙測點；表的每一行對應這100個遙測點某一個時刻點的歷史數(shù)據(jù)。遙測采樣定義表中每個遙測點對應唯一的HISTORY_TABLE_NAME和 HISTORY_ COLUMN_NAME屬性，即對應YC_HS_ XXXX歷史數(shù)據(jù)表名和CUR_XX列名。

4.2 該查詢流程如下（見圖1）

4.3 使用界面及查詢結(jié)果分析

智慧法院、智慧檢務、智慧警務、智慧司法，現(xiàn)代科技運用與司法體制改革深度融合，形成“雙輪驅(qū)動”態(tài)勢。應用語音識別錄入、文書智能糾錯、法條案例自動推送……司法大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等現(xiàn)代信息技術的開發(fā)運用，為公檢法等部門高效辦案提供指引，為完善社會治理提供借鑒，成為中國司法在國際社會的一張亮麗名片。

在界面設計上我們使用VBA的控件功能構(gòu)架查詢界面。為了使用方便，界面考慮了時間段選擇、過濾遙控變位、過濾合閘變位、自定義遙測數(shù)據(jù)范圍等功能。

在查詢結(jié)果界面上，電網(wǎng)監(jiān)控和自動化人員能夠清晰的看出某廠站的某開關在什么時間發(fā)送了變位，在變位時間的前后幾分鐘開關對應的遙測數(shù)據(jù)是否正常跟隨變化等，從而對電網(wǎng)的開關變位情況和自動化數(shù)據(jù)情況進行分析，判斷電網(wǎng)開關是否發(fā)生了異常變位。

圖5

5 二次遙信告警頻繁度查詢

“大運行”模式下，電網(wǎng)監(jiān)控人員通常監(jiān)控的變電站比較多，勞動強度比較大，因此他們往往比較關心一些諸如“XX保護動作”等信息量比較大電網(wǎng)信號。而由于變電站的二次設備情況比較復雜，調(diào)度自動化主站系統(tǒng)中經(jīng)常會收到大量告警級別比較低的信號，這些信號的信息量低而雜，往往對監(jiān)控人員查看信息量大的重要信號產(chǎn)生干擾。解決該問題一方面需要在主站進行信號的分類分級，另一方面要對這些干擾信號發(fā)生的頻繁度進行統(tǒng)計分析，提供給檢修單位進行站端設備的處理。

5.1 查詢邏輯

二次遙信告警的歷史數(shù)據(jù)存放于OPEN3000的二次遙信告警表RL_YX_ WARN表中，關鍵字段為YX_ID，OCCUR_TIME，CONTENT。 此外，監(jiān)控人員還需知道該遙信對應的遙信告警等級，該告警等級存放于二次遙信定義表RL_YX_WARN表中，對應字段為MANNER_ID。

5.2 查詢流程（見圖3）

5.3 查詢界面及查詢結(jié)果分析

在二次遙信告警的查詢界面上，電網(wǎng)監(jiān)控人員能夠清晰的了解到某個時間段內(nèi)發(fā)生次數(shù)較多的二次遙信告警，結(jié)合電網(wǎng)的運行情況，判斷該二次遙信頻繁變位是否正常，從而做出相應的處理決定。

6 利用SOE事件對廠站時間同步系統(tǒng)進行時間核對

時間同步系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)判定，電網(wǎng)設備的繼電保護和電網(wǎng)事故調(diào)查提供著重要的時間基準。廠站的時間同步系統(tǒng)主要由天文鐘和接受對時的二次設備構(gòu)成。天文鐘接收GPS或北斗的標準時間信號，通過串行總線或網(wǎng)絡方式為測控、保護等站內(nèi)二次設備提供時間基準。目前電網(wǎng)公司對時間同步系統(tǒng)的管理要求越來越嚴格，因此“大運行”體系下的電網(wǎng)調(diào)控部門有必要通過一定的技術手段，對廠站二次設備的對時狀態(tài)進行監(jiān)測。通過廠站上送主站的SOE信號，即為一種對二次設備對時狀態(tài)進行粗判的技術手段。

SOE是一種帶有時間標簽的遙信變位記錄，它的時間標簽是由源頭標記，在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中時間標簽不會改變。廠站內(nèi)的告警信號即由二次設備打SOE標簽后由遠動通信裝置轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度主站。在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，存在著一定的轉(zhuǎn)發(fā)延時，電力系統(tǒng)自動化運行規(guī)程對SOE信號的轉(zhuǎn)發(fā)延時沒有明確的規(guī)定，根據(jù)電力生產(chǎn)實際經(jīng)驗，SOE的轉(zhuǎn)發(fā)延時不應超過5分鐘。因此我們認為，SOE時間標簽所標記的時間如調(diào)度主站接收的事件差查過了5分鐘，即預示著為該SOE事件打上時間標簽的二次設備極有可能存在著時間不同步問題。

圖6

6.1 查詢邏輯

OPEN3000系統(tǒng)為SOE事項記錄建立了專門的歷史數(shù)據(jù)表，表名為YX_ SOE。其關鍵字段為接收時間OCCUR_ TIME，SOE標簽時間SOE_TIME，二次遙信告警內(nèi)容CONTENT。查詢時需要計算OCCUR_TIME和SOE_TIME間的時間差，如果大于5分鐘，則輸出到EXCEL。

6.2 查詢流程（見圖5）

6.3 查詢界面及查詢結(jié)果分析

在SOE事件時間查詢界面上，自動化人員能夠根據(jù)預設的接收時間和SOE時標的時間差閥值（預設為5分鐘，可更改）對廠站上傳的信號進行篩選查詢，過濾出兩者時間差較大的條目，初步判定站端二次設備可能存在與時間同步系統(tǒng)失去對時聯(lián)系的可能，從而進行進一步的處理。

結(jié)語

本文為電網(wǎng)監(jiān)控人員和調(diào)度自動化人員提供了幾種提高OPEN3000自動化主站系統(tǒng)的應用水平的思路和方法，大大提高了地區(qū)電網(wǎng)監(jiān)控人員對電網(wǎng)運行的監(jiān)視水平和自動化管理水平，減輕了人員的勞動強度，使電網(wǎng)監(jiān)控人員和自動化人員對電網(wǎng)設備的工作狀況有了更準確的掌握。值得一提的是，本文所提供的利用OPEN3000系統(tǒng)進行電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析和判斷的思路還可以根據(jù)電網(wǎng)生產(chǎn)的實際需要進行大量的擴展應用，更進一步提高電網(wǎng)的自動化和智能化水平。

[1]張慶豐.三種Excel訪問oracle數(shù)據(jù)庫的方法比較[A].計算機系統(tǒng)應用，2004（12）.

[2]國電南瑞科技股份有限公司.OPEN3000系統(tǒng)使用手冊-SCADA ，2008，06.

[3]宋翔.Excel VBA完全自學手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2013，01.

TP27 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

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