劉杜 張慕婕 李霄 李璐 林瑨
1國網(wǎng)湖北省電力有限公司檢修公司 湖北 430050 2國家電網(wǎng)華中電力調(diào)控分中心 湖北 430061
現(xiàn)代變電站是由多種智能化一次設(shè)備(電子式互感器、智能化開關(guān)等)和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層(過程層、間隔層、站控層)構(gòu)建,建立在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)和通信規(guī)范基礎(chǔ)上,能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。
智能運維系統(tǒng)作為現(xiàn)代化變電站的管理需求應(yīng)運而生的,該系統(tǒng)主要用于繼電保護(hù)設(shè)備管理、現(xiàn)場作業(yè)管理、技術(shù)管理、運行管理、班組管理和技術(shù)支撐等,提升現(xiàn)場工作的安全、質(zhì)量和效率,提高專業(yè)管理的信息化和精益化水平。
智能運維系統(tǒng)作為運維人員現(xiàn)場工作過程中長期使用的一種便攜式生產(chǎn)工具,應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)緊湊、輕便耐用,野外防水、防塵、防摔要求,操作應(yīng)簡單、易用。
常規(guī)運維系統(tǒng)方案:接收GPS時間->修正時間(GPS對時時鐘模塊)
目前運維系統(tǒng)主要工作流程如下:從界面及網(wǎng)絡(luò)接收事件任務(wù),同時從時鐘模塊獲得即刻時間標(biāo)注在事件任務(wù)中,并進(jìn)一步組織事件任務(wù)向后面主處理單元CPU傳遞。在主處理單元內(nèi)即時或定時完成事件任務(wù)識別分析等功能。最后通過網(wǎng)口或界面向在線及主站上送提示等。
目前運維系統(tǒng)中對任務(wù)同步,多用戶數(shù)據(jù)任務(wù)管理,巡檢定時提醒等分析中大量應(yīng)用的時間相關(guān)因數(shù),如在非同步態(tài)下判斷多用戶對同一份資料的修改的先后順序,數(shù)據(jù)同步時的優(yōu)先順序,定時任務(wù)的提示及裝置事件接收分析。這些功能過分依賴對時系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,當(dāng)時鐘出錯等時間故障時即會導(dǎo)致如同步交叉錯誤,事件計算錯亂等現(xiàn)象發(fā)生等。
在變電站運維的實際運行過程中,由于GPS時鐘受時裝置嚴(yán)重依賴天上的衛(wèi)星,受天氣及環(huán)境的影響,其時間的可靠性是得不到保證的。當(dāng)出現(xiàn)時間跳變,GPS時鐘授時裝置故障時,運維系統(tǒng)中設(shè)及時間計算的功能用應(yīng)有可能出現(xiàn)錯亂等數(shù)據(jù)異常事故,然此時我們的運維系統(tǒng)因時間的原因,也將出現(xiàn)無法準(zhǔn)確判斷的情況出現(xiàn)。此時往往可能出現(xiàn)運維誤報警,又或閉鎖告警等,稍強(qiáng)的廠家可能依據(jù)前后事件的序號等特性給予他默認(rèn)(在序號正確時,只能猜測可能是對的)的傳送時間。然而就算目前最好的方案,也無法準(zhǔn)確判斷。
如上所述運維中有大量事件功能的行為判定嚴(yán)重依賴時鐘的準(zhǔn)確性。當(dāng)時鐘一旦出現(xiàn)問題即無法準(zhǔn)確的問題進(jìn)行定性的識別判斷。
針對上述問題,本文提出一套基于雙時鐘的系統(tǒng),通過研究新增一個不參與校時的時鐘用作運維事件等功能的分析基準(zhǔn),以避免外源對時系統(tǒng)故障時運維分析受到干擾,用以增強(qiáng)運維系統(tǒng)健壯性。
新方案:接收GPS時間->標(biāo)注時間(GPS對時時鐘模塊+自守時時鐘模塊)
新方案與原方案的主要不同點是引入一個自守時時鐘模塊,該模塊的主要功能是提供一個不受外部干擾的恒定時鐘源,該時鐘源不接受任何其他方的授時。新的方案在接收時間時將兩套時間同時標(biāo)注進(jìn)事件或任務(wù)內(nèi),在后面的主處理單元內(nèi),所有計算依據(jù)全部使用自守時時間,原GPS對時的時間則做為顯示查詢等顯示用途。
由于運維的所有時間判定都是基于相對時間概念(注:即此事件時間相對于系統(tǒng)自守時的時間差)上,因此該方案能夠提供一個穩(wěn)定可靠的時鐘源,此時間源不受如線路、EMC干擾、GPS信號等因素干擾,基于此時鐘源的時間所做的判斷是可信可靠的。
在原方案中例如事件超時的判定,當(dāng)事件的超時設(shè)定為10天,如果此時時鐘發(fā)生跳變2000年,就有可能判斷為事件永不發(fā)生了。
通過引入新方案將可以有效地解決下列報文事件誤判的問題
智能運維系統(tǒng)依托物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)配合,可實現(xiàn):智慧監(jiān)測,智慧巡檢,事故處理,綜合服務(wù),設(shè)備管理等功能,為用戶提供及時,準(zhǔn)確的安全用電分析報告.作為智能變電站的關(guān)鍵系統(tǒng),其重要性不言自明。在這樣的系統(tǒng)中決不允許存在理論上的設(shè)計漏洞。
通過引入雙時鐘方案后,能夠從理論上徹底地解決該系統(tǒng)存在的計算缺陷,從根本上提高了運維系統(tǒng)的可靠性。