武志東++劉華偉++陳重++李海洋

摘 要：調控一體化業(yè)務中，變電站監(jiān)控信息傳輸是其順利實施的重要基礎。現(xiàn)價段，變電站監(jiān)控信息傳輸實施模式各異。文中通過對變電站監(jiān)控信息傳輸模式介紹、現(xiàn)狀分析和運行對比，總結不同信息傳輸模式的優(yōu)缺點。最后，對變電站信息傳輸提出建議和展望。

關鍵詞：變電站監(jiān)控信息傳輸；集中監(jiān)控；告警直傳；圖形網關機

引言

為適應大電網的發(fā)展需要，電網公司在原調度中心和變電站集中監(jiān)控中心的基礎上組建調度控制中心，調控一體化是其核心內容之一，而變電站監(jiān)控信息傳輸是調控一體化順利實施的基礎[1-4]。變電站監(jiān)控信息傳輸基本由集成方式和獨立方式組成，獨立方式有獨立采集、后臺機轉發(fā)、遠動前置機轉發(fā)三種模式，每種模式各有優(yōu)劣。為保證信息傳輸的安全可靠，國網公司提出“告警直傳，遠程瀏覽，數據優(yōu)化，認證安全”技術原則[5-6]。其中，“告警直傳，遠程瀏覽，數據優(yōu)化”在變電站端較多通過配置圖形網關機來實現(xiàn)[7]。在運行實踐中，圖形網關機發(fā)生異常或故障導致告警直傳中斷是變電站集中監(jiān)控運行的一大隱患，該缺陷發(fā)生時通道均顯示正常，隱蔽性高，監(jiān)控人員無法直接發(fā)現(xiàn)，僅能通過對光字、告警直傳進行分析來間接判斷，且發(fā)生頻率較高，暫無較好的解決方案。

本文通過分析比較變電站監(jiān)控信息傳輸的特點和優(yōu)缺點，對某省級電網大運行集中監(jiān)控實施三年多的運行經驗進行總結，提出相對可靠的變電站監(jiān)控信息傳輸模式，為“十三五”期間更大規(guī)模的變電站接入集中監(jiān)控提供有益的幫助。

1 變電站監(jiān)控信息傳輸現(xiàn)狀

1.1 變電站監(jiān)控信息傳輸分類及模式

截至2016年底，某省級電網實施集中監(jiān)控的34座500千伏變電站均實現(xiàn)了“數據優(yōu)化、告警直傳”功能。由于各變電站投運時間、生產廠家、設備現(xiàn)狀等情況不同，各變電站實現(xiàn)以上功能的方式也不一樣，具體分類及模式見圖一：

1.2 集成方式和獨立方式特點分析

該省級電網新投運的2座變電站監(jiān)控信息傳輸全部功能由變電站一區(qū)遠動通信網關機實現(xiàn)，簡稱集成方式。其余32座變電站“數據優(yōu)化”功能由遠動前置機實現(xiàn)，“告警直傳、遠程瀏覽”功能由獨立的圖形網關機實現(xiàn)，簡稱獨立方式。

這兩種方式各有優(yōu)缺點，詳見表一。

1.3 獨立方式圖形網關機分析

該省級電網采用獨立方式圖形網關機進行信息采集的變電站，主要分成三種模式。

獨立采集模式：共19個站使用。圖形網關機作為站控層的主站節(jié)點，信息來自站控層網絡，直接與間隔層設備進行通信。

后臺機轉發(fā)模式：共12個站使用。后臺機信息采自站控層網絡，直接與間隔層設備進行通信，并且將信息轉發(fā)至圖形網關機。

遠動前置機轉發(fā)模式：共3個站使用。后臺機信息采自站控層網絡，直接與間隔層設備進行通信，并且將信息轉發(fā)至圖形網關機。

這三種模式的優(yōu)缺點見表二：

2 變電站集中監(jiān)控信息傳輸現(xiàn)狀分析

2.1 圖形網關機導致告警直傳中斷缺陷概述

以某省電網實施集中監(jiān)控的34座500千伏變電站為樣本，分析2015年至2016年間影響省調集中監(jiān)控的缺陷構成，可以發(fā)現(xiàn)，采用圖形網關機的變電站缺陷較多，對集中監(jiān)控造成較大影響。

根據統(tǒng)計，從2013年3月某省省調監(jiān)控正式運行截至2016年底，影響省調集中監(jiān)控的缺陷共442項，其中因圖形網關機導致的缺陷共55項，占比為12.4%。從圖2中可以看出，2015年，因圖形網關機導致的告警直傳中斷共24次，在缺陷總量中占比10.9%；2016年，因圖形網關機導致的告警直傳中斷共21次，占比23.9%。在影響集中監(jiān)控的缺陷總量2016年（88項）比2015年（220項）大幅下降的趨勢下，圖形網關類缺陷占比出現(xiàn)較大幅度上升，尤其值得引起注意。

在運行工作中，圖形網關機缺陷導致告警直傳中斷是監(jiān)控運行的一大隱患，缺陷發(fā)生時通道顯示均為正常，隱蔽性高，不易發(fā)現(xiàn)，且發(fā)生頻率較高，暫無較好的解決方案。

2.2 圖形網關機缺陷詳析

該省網實施集中監(jiān)控的34座500千伏變電站中，圖形網關分為獨立采集、后臺機轉發(fā)、遠動前置機轉發(fā)三種運行模式，共采用許繼電氣、南瑞科技、北京四方、南瑞繼保、國電南自、南京中德、東方電子、長園深瑞等八個廠家的設備。

2.2.1 按照變電站分類

截至2016年底，該省網共有20個變電站發(fā)生了55次圖形網關機缺陷導致的告警直傳中斷事件，另有14個變電站未發(fā)生過類似缺陷。其中，變電站1發(fā)生次數最多，共8次。詳見圖2。

2.2.2按圖形網關運行模式分類

圖形網關機分為獨立采集、后臺機轉發(fā)、遠動前置機轉發(fā)三種運行模式，有19個變電站采用獨立采集模式，12個變電站采用后臺機客戶端轉發(fā)，3個變電站采用遠動前置機轉發(fā)。圖形網關機運行模式與缺陷數量分布之間的關系見圖4。

由圖4可以看出，采用遠動前置機轉發(fā)模式的變電站站均缺陷數較多，達到2.7次/站；其次是采用后臺機轉發(fā)模式的，為1.8次/站；采用獨立采集模式的站均缺陷最少，為1.4次/站。

2.2.3按圖形網關機廠家分類

省網34座500千伏變電站，監(jiān)控后臺共采用許繼電氣、南瑞科技、北京四方、南瑞繼保、國電南自、南京中德、東方電子、長園深瑞等八個廠家的設備。各廠家設備對應的缺陷數量關系見圖5。

從圖5中可以看出，采用廠家C設備的變電站（變電站1、變電站11）站均缺陷最多，達到5次/站；其次是采用廠家D設備的（變電站2、變電站10、變電站17），達到2.7次/站。采用許繼電氣、南瑞繼保、國電南自、長園深瑞設備的缺陷次數較少。

從近三年的缺陷分布可以看出，圖形網關機運行模式采取遠動前置機轉發(fā)模式的（廠家D，變電站2、變電站10、變電站17）缺陷數量較多，采取獨立采集模式的站均缺陷最少。通過缺陷分布可以看出，監(jiān)控后臺廠家設備中，規(guī)模較大、技術支持力量較強的廠家設備運行工況較好，規(guī)模較小、技術支持力量較弱的廠家設備運行工況較差。這值得在今后圖形網關機模式選擇、監(jiān)控后臺設備選型等方面進行參考。endprint