摘要：將變電站的運(yùn)行狀態(tài)信息通過通信網(wǎng)關(guān)機(jī)設(shè)備，以信息點表的形式遠(yuǎn)傳至調(diào)度主站，是當(dāng)前主廠站之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕绞?。在變電站運(yùn)行維護(hù)過程中，如果出現(xiàn)主廠站信息點表不一致或出現(xiàn)竄點錯位，將導(dǎo)致遙信遙測誤傳、遙控誤控，影響遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)監(jiān)測和調(diào)度安全。本文將力圖分析信息點表竄點問題的成因，并提出適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測預(yù)防辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī);信息點表;數(shù)據(jù)辨識;光字牌

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2022.07.086

0引言

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)是一種通信裝置，實現(xiàn)變電站與調(diào)度、生產(chǎn)等主站系統(tǒng)之間的通信。對下通過站控層網(wǎng)絡(luò)采集各種遙測、遙信、保護(hù)等信息;對上通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與調(diào)度主站通信，向主站上送遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)，接受并執(zhí)行主站下發(fā)的命令。信息傳輸?shù)膬?nèi)容是通過信息點表來體現(xiàn)的，點表包含遙信表、遙測表、遙控表等，主廠站之間點表應(yīng)當(dāng)保持一致，以確保信息傳輸真實準(zhǔn)確。

1竄點的成因及影響

對于無人值守的變電站，由于遠(yuǎn)離現(xiàn)場，站內(nèi)運(yùn)行狀態(tài)等信息要依靠通信網(wǎng)關(guān)機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)傳，所以在變電站投運(yùn)伊始，信息點表的對點調(diào)試工作已然校核完成。但在變電站長期運(yùn)行中，由于增容、技改、故障消除等因素，需要增加或刪除部分設(shè)備信息，修改過程中易出現(xiàn)信息竄點錯位的情況。

具體來說，在點表當(dāng)中增加信息，會使之后的信息位置序號隨之增加;而刪減信息，則之后的信息位置序號隨之減少，造成的結(jié)果是點表的整體順序會被打亂。信息點表的竄點錯位，會使反饋至調(diào)度主站的信息與站內(nèi)真實發(fā)生的不符，導(dǎo)致運(yùn)維人員誤判，甚至釀成誤操作等事故。

2研究方向

從竄點導(dǎo)致的現(xiàn)象來看，使得整個點表的位置序號出現(xiàn)變化，以變化量作為判據(jù)，可通過數(shù)據(jù)辨識的原理加以監(jiān)測和甄別。所謂數(shù)據(jù)辨識，就是基于模擬量和狀態(tài)量本身特征辨識數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而減少錯誤數(shù)據(jù)的干擾，同時在發(fā)現(xiàn)錯誤時，能夠為運(yùn)行人員提供必要的報警信息，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

針對竄點發(fā)生時點表的變化情況，可在點表末尾引入或標(biāo)記一個觀測錨點信息，通過辨識錨點位置的數(shù)字量變化，監(jiān)測點表是否發(fā)生了竄點。錨點監(jiān)測法的核心要素包含兩個方面，即錨點位置和錨點信息。錨點位置是觀察和監(jiān)測的切入點，通過觀察此位置上數(shù)據(jù)變化情況，來對竄點加以判定識別;而錨點信息憑借本身的特征，則可作為變化結(jié)果的重用判據(jù)。

由此，以遙信為例，觀測錨點的選取需要滿足三個條件：

第一，錨點信息的數(shù)字量要明確，即“0”或“1”，以此作為變化時的判據(jù)。

第二，錨點信息的數(shù)字量應(yīng)與前后位置信息不同，確保發(fā)生竄點時，觀測錨點位置的數(shù)字量可靠變化。

第三，錨點僅對該位置之前的點表起監(jiān)測作用，無法監(jiān)測后面的部分，所以在選取時，應(yīng)當(dāng)盡量選在點表的末尾。

同時為了讓反饋結(jié)果更加清晰醒目，可在監(jiān)控畫面上關(guān)聯(lián)光字牌圖形，以畫面服方式呈現(xiàn)出來，便于運(yùn)行人員監(jiān)測維護(hù)。

3實驗過程

3.1遙信點表

測控裝置采集遙信量的原理是硬件上先對信號輸入進(jìn)行光電隔離變換，將強(qiáng)電的通斷信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的“0”“1”電平，然后進(jìn)行定時采樣處理。遙信錨點的選取原則，在點表末位之后加入一個閉接點信號（數(shù)字量為“1”），使其前后若干位置信息的數(shù)字量為“0”（通常設(shè)備未出現(xiàn)告警或空點信息，數(shù)字量都為“0”）。這樣在點表出現(xiàn)竄點時，無論錨點信息本身前移還是后移，錨點位置的信息都會被前后信息（數(shù)字量為“0”）補(bǔ)位，致使錨點信息的數(shù)字量由“1”至“0”，同時利用合成告警信息的方式，觸發(fā)變位告警，從而實現(xiàn)遙信點表的竄點監(jiān)測。

3.2遙測點表

不同于遙信“0”“1”的判據(jù)，遙測特征主要體現(xiàn)在數(shù)值的取值范圍上。譬如功率因數(shù)，取值范圍在正負(fù)1之間，可選擇點表末尾的功率因數(shù)作為錨點，判定數(shù)值超過此范圍即可辨識為竄點告警。以南瑞繼保的pcs2.0.5.0監(jiān)控系統(tǒng)為例，如圖1所示，利用數(shù)據(jù)庫組態(tài)設(shè)計判別公式，當(dāng)采樣數(shù)值大于1或者小于負(fù)1時，觸發(fā)變位告警。通過對運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，無論是電流電壓，還是功率頻率，數(shù)值上普遍高于錨點數(shù)值，可通過判定數(shù)值是否超限來辨識竄點故障。同時為了避免因個別數(shù)值過小而產(chǎn)生干擾，也可采用點表內(nèi)多個錨點同時監(jiān)測的方式，來提高監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.3遙控點表

對于遙控點表的竄點辨識，因其本身沒有數(shù)值或數(shù)字量的反饋，所以故障排查比較困難且隱蔽。雖不會出現(xiàn)信息誤報等情況，但導(dǎo)致的結(jié)果會更加嚴(yán)重，會直接導(dǎo)致設(shè)備誤控并損失負(fù)荷，威脅電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

通過結(jié)果看問題，固然能夠辨識竄點，但也失去監(jiān)測的意義?？刹捎弥鲃訙y試方法進(jìn)行檢測：選取測控裝置內(nèi)的一個備用遙控出口作為遙控點表的錨點位置，引其出口接點至空的遙信點，并以此空遙信點作為反饋判據(jù)。當(dāng)遙控執(zhí)行時，對應(yīng)此遙信點信息觸發(fā)動作，證明點表正常;反之，則辨識點表有竄點故障。為了保證測試錨點遙控的安全性，遙控錨點位置應(yīng)間隔在點表末位之后數(shù)個空位，以便發(fā)生竄點時錨點測試不至于誤控運(yùn)行設(shè)備，影響電網(wǎng)安全。

綜上所述，竄點辨識過程的實質(zhì)，是以調(diào)度主站端信息點表為藍(lán)本，在變電站端加入或選取具有實時反饋能力的錨點信息，通過對二者點表位置進(jìn)行校對的方式來實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測辨識。如果位置信息能夠完全契合，則辨識信息點表無竄點;如果位置不對應(yīng)，則辨識存在竄點錯位故障。

最后為方便說明整個邏輯過程，舉一個簡單的例子再次驗證。假定一座變電站信息的遙信點表為1000個點，選取錨點位置序號為1001點且滿足判別條件（即錨點數(shù)字量為1，前后信息數(shù)字量為0）。此時點表因增1點導(dǎo)致竄點，錨點信息本身由1001竄至1002點，監(jiān)測的錨點位置1001被原1000點信息取代，在調(diào)度主站端點表不變的情況下，監(jiān)測到錨點位置的數(shù)字量變化由1至0，觸發(fā)變位告警，以此來實現(xiàn)在調(diào)度主站端實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測能力;反之，點表中刪除1點，結(jié)果亦然。同理可推及遙測、遙控點表。

遙信的錨點選取原理是數(shù)字量變化;遙測的錨點選取原理是對數(shù)值范圍判定;而遙控錨點選取原理是通過主動測試，以及對應(yīng)遙信點對點的反饋。在對點表竄點辨識過程中，采用多個錨點同時辨識的方法可以有效提高辨識結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

4結(jié)論

基于數(shù)據(jù)辨識原理設(shè)計的錨點法，可以有效監(jiān)測辨識點表竄點問題。以設(shè)備自動化監(jiān)測的手段代替人工排查方式，有效提高工作效率，及時發(fā)現(xiàn)并消除隱患，提升變電站自動化維護(hù)水平。對于此類的變電站故障識別和智能維護(hù)等工作，還有很大的完善和研究空間。

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作者簡介：劉超（1987-），男，吉林通化人，本科，工程師，主要研究方向為變電站自動化技術(shù)。

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