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        變電站短信群發(fā)報警平臺開發(fā)及運用

        2016-12-31 00:00:00杜繼榮
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年29期

        摘 要:針對廣播發(fā)射臺變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的報警信息不能實時對外傳遞,導(dǎo)致專業(yè)維護人員不能及時獲取設(shè)備運行工況的問題,開發(fā)出了短信群發(fā)報警平臺。使用C#語言編寫程序,通過讀取監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中實時報警數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換為可讀短信,利用短信群發(fā)器對維護人員發(fā)送短信,提高了變電站的運行保障能力。

        關(guān)鍵詞:廣播發(fā)射臺;變電站;監(jiān)控報警;短信群發(fā);運行保障

        背景

        隨著我臺35kV變電站更新改造完畢,新的變電站采用了正泰公司的nrs6000電力自動化監(jiān)控與管理系統(tǒng),該系統(tǒng)具有功能綜合化,結(jié)構(gòu)微機化,操作監(jiān)視屏幕化,運行管理智能化的特點。變電站實現(xiàn)自動化后,把監(jiān)視、測量、記錄、抄表事故報警等工作交由后臺監(jiān)控計算機完成,大大的減輕了值班人員的勞動強度,實現(xiàn)了減員增效,變電站的整體運行水平也由此得到了提高,工作重心逐步由運行向維護轉(zhuǎn)變。

        電力專業(yè)維護人員擔(dān)負(fù)著設(shè)備檢修和事故應(yīng)急處理的重任,變電站工作模式轉(zhuǎn)變后,維護人員如何及時獲取站內(nèi)設(shè)備實時報警信息,快速到站處理故障,對于提升變電站運行保障能力顯得尤為重要。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展,短信業(yè)務(wù)應(yīng)用越來也廣泛,開發(fā)短信報警平臺,把后臺實時報警信息轉(zhuǎn)換為可讀短信,進行短信群發(fā),是一種有效的解決辦法。

        1 nrs6000系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)介紹

        nrs6000系統(tǒng)軟件作為平臺級電力監(jiān)控軟件系統(tǒng),支持多主機分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)配置,支持工業(yè)以太網(wǎng)和各種現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)及進程可動態(tài)遷移,能極大地發(fā)揮硬件資源的潛力。軟件設(shè)計采用分層、模塊化的結(jié)構(gòu)模型,整個系統(tǒng)由三個分離的邏輯層組成,第一層為表示層(人機界面);第二層為數(shù)據(jù)庫層;第三層為應(yīng)用邏輯層(數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理)。軟件的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        2 nrs6000系統(tǒng)數(shù)據(jù)存取管理方式

        nrs6000將系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù),包括實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)等均統(tǒng)一采用數(shù)據(jù)庫模式進行管理,徹底解決了在線、離線數(shù)據(jù)的完整性、一致性以及由網(wǎng)絡(luò)分布帶來的讀寫互鎖問題。實時數(shù)據(jù)是所采集的各種功率、電壓、電流、溫度、開關(guān)狀態(tài)、各種保護信號等電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)信息。報警數(shù)據(jù)是監(jiān)控系統(tǒng)中通過對采集的實時數(shù)據(jù)進行分析、比較、對于其中的異常情況通過事項告警方式體現(xiàn)出來。各種數(shù)據(jù)和運行日志被記錄于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫中,支持現(xiàn)有的各種辦公軟件直接生成相應(yīng)的報表。

        nrs6000使用Microsoft SQL Server2000數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng),采用SQL方式獲取實時數(shù)據(jù),各項需要存盤的數(shù)據(jù)按時間分別存入到SQL數(shù)據(jù)庫的年dmonthsta表、月ddaysta表、日ddaydate表中。在每日生成報表中,有一張關(guān)鍵的event表,它存儲當(dāng)前各個節(jié)點事件、保護動作數(shù)據(jù),系統(tǒng)中關(guān)鍵報警、門限設(shè)定數(shù)據(jù)也存在這張表中。

        3 短信平臺設(shè)計方案

        nrs6000為設(shè)備管理系統(tǒng)提供的原始運行數(shù)據(jù),利用其給用戶提供的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)接口,可以較方便的嵌入到用戶現(xiàn)有的MIS系統(tǒng)中,組成復(fù)雜應(yīng)用。短信平臺設(shè)計流程如圖2所示,各設(shè)備間隔單元通過把采集到的模擬量、開關(guān)量經(jīng)各自的綜合保護裝置(NZB)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息,按103規(guī)約編碼后由RS485總線傳遞給后臺計算機,當(dāng)報警事件發(fā)生時,報警和事件信息由監(jiān)控軟件按順序?qū)懙綌?shù)據(jù)庫event表中。報警和事件在報警窗中會按照設(shè)置的過濾條件實時顯示出來,推出告警信息的條目。

        短信報警平臺利用nrs6000數(shù)據(jù)庫的開放性特點,直接編寫一個可讀軟件,置于后臺計算機中與監(jiān)控軟件同步運行,實時對數(shù)據(jù)庫中event表的報警數(shù)據(jù)進行讀取,當(dāng)報警窗推出報警信息時,短信平臺也被同步觸發(fā),通過軟件生成完整的報警文本信息,調(diào)用短信群發(fā)指令,依次進行短信發(fā)送。

        4 短信平臺硬件設(shè)計

        目前市場上短信群發(fā)器種類繁多,經(jīng)過多方調(diào)研,決定采用西門子TC35短信群發(fā)器,另外開通一張GSM的SIM卡(開通短信功能的手機卡)。該群發(fā)器利用Siemeils公司推出的TC35 GSM短信模塊,其緊湊的設(shè)計和高性能的表現(xiàn),使得用戶能較為方便的開發(fā)出自己的應(yīng)用環(huán)境,并可迅速升級到未來的GPRS應(yīng)用。它通訊費用低廉、電磁兼容好、響應(yīng)速度快,適合在廣播發(fā)射臺等復(fù)雜的電磁環(huán)境下使用。

        TC35通信模塊帶有RS232接口,使用串行接口接入后臺監(jiān)控機,利用自己開發(fā)的短信收發(fā)軟件進行測試,設(shè)置短信群發(fā)號碼,選擇文本方式,短消息收、發(fā)、刪除等操作命令。如圖3所示。

        相關(guān)配件:西門子MODEM一個;增益天線一根;串口(RS232)數(shù)據(jù)線一條;電源線一根。

        5 短信平臺軟件設(shè)計

        在數(shù)據(jù)庫中主要有三類數(shù)據(jù)觸發(fā)器,即INSERT觸發(fā)器、DELETE觸發(fā)器、UPDATE觸發(fā)器。這三類觸發(fā)器分別在發(fā)生數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改行為時被觸發(fā),自動調(diào)用執(zhí)行相關(guān)數(shù)據(jù),其中對于實時報警信息的調(diào)用,主要由INSERT觸發(fā)器完成。采用微軟Visual Studio 2010開發(fā)軟件,使用C#語言編寫報警信息調(diào)用指令,其中使用CREATE TRIGGER語句的部分語法格式為:

        CREATE TRIGGER 觸發(fā)器名稱 ON { 表名 | 視圖名 }

        [WITH ENCRYPTION ] FOR | AFTER | INSTEAD OF [DELETE] [,] [INSERT] [,] [UPDATE] AS SQL語句[ ...n ]。AFTER代表后觸發(fā)方式,即當(dāng)報警數(shù)據(jù)滿足所有的引用級聯(lián)操作和約束檢查后并且完成了SQL 語句中指定的所有操作后,指定的INSERT觸發(fā)器即被執(zhí)行,短信平臺軟件讀取數(shù)據(jù)庫中的關(guān)鍵報警數(shù)據(jù),并對無效字符、空格等進行過濾,轉(zhuǎn)換為可讀短信文本信息,通過短信群發(fā)器進行短信群發(fā)。

        6 運用

        短信報警信息由數(shù)據(jù)庫管理,并可進行檢索和處理??煞譃閿?shù)據(jù)越限、狀態(tài)量變化、事故、工況異常以及系統(tǒng)本身異常等信息。用戶可自定義報警發(fā)送的優(yōu)先級,按照報警信息等級進行篩選。由非操作引起的事故變位動作信號和開關(guān)跳閘信息設(shè)定為事故報警,可選擇優(yōu)先級1。由一般設(shè)備變位、模擬量越限/復(fù)限、狀態(tài)異常信息、間隔層單元狀態(tài)異常、計算機站控系統(tǒng)各部件異常信息設(shè)定為預(yù)告報警,可選擇優(yōu)先級2,如同時發(fā)生多條報警信息時,則事故信息將高于預(yù)告信息優(yōu)先顯示并發(fā)送。

        以上兩種報警信息主要包含事件名稱、相關(guān)設(shè)備名稱、事件發(fā)生時間及內(nèi)容等。對于事故報警可以直接群發(fā)信息。對于預(yù)告報警,報警的前提必須正確設(shè)定各個電流、電壓模擬量測點報警上上限、上限、下下限、下限、四種規(guī)定運行門限值,當(dāng)實測值超出限值時,則發(fā)出相應(yīng)級別報警信號,同時還設(shè)定一越/復(fù)限死區(qū),使本測點值在死區(qū)范圍內(nèi)不會產(chǎn)生報警信息,以避免在限值附近時頻繁報警,發(fā)送短信。

        當(dāng)后臺接收到報警信息到來時,系統(tǒng)會立即在主界面的實時告警事項報警窗中推出告警信息的條目,并發(fā)出聲光報警,同時短信群發(fā)平臺自動彈出報警信息群發(fā)界面,依次對告警信息進行群發(fā)。

        為了避免檢修操作或故障處理時產(chǎn)生不必要的報警信息群發(fā),在短信群發(fā)浮動窗口,設(shè)置了自動和手動功能,圖4是手動群發(fā)報警操作。

        當(dāng)設(shè)備進行檢修或故障處理時置于手動。其中處理故障如需其他專業(yè)人員遠(yuǎn)方診斷時,由現(xiàn)場人員,選中關(guān)鍵報警信息,點擊發(fā)送短信,每點擊一次發(fā)送一個人,發(fā)送成功進行回執(zhí)。在檢修進行正常操作時,無需發(fā)送短信進行手動關(guān)閉退出。

        7 結(jié)束語

        短信報警平臺的開發(fā)是電力自動化系統(tǒng)中的一個擴展應(yīng)用,當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)檢測到變量的數(shù)值或數(shù)值的變化異常時,將產(chǎn)生報警信息群發(fā),該平臺信息發(fā)出準(zhǔn)確、及時,手動操作簡單快捷,只需一鍵觸發(fā)。經(jīng)過長期實踐,安全可靠,有效提升了廣播發(fā)射臺變電站電力運行安全保障能力。

        參考文獻

        [1]丁書文.變電站綜合自動化原理及運用[M].中國電力出版社.

        [2]皺勇琴.變電站綜合自動化后臺信息分析[M].中國電力出版社.

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