基于500kV变电站的远动状态监测系统方法探索研究论文_肖明斌

(广西大学电气工程学院;中国南方电网超高压输电公司南宁局 广西壮族自治区南宁市 530028)

摘要:变电站远动机是变电站自动化系统与调度自动化系统信息和数据交互的枢纽装置,远动机运行状态的是否正常,直接影响到调度自动化系统各个应用功能的分析结果,影响调度员对变电站运行状况判断。通过研究基于网络的远动状态监测系统,并在变电站自动化系统中实践应用,保障变电站安全生产。

关键词:远动机;运行状态;监测系统

0.引言

随着社会经济的发展,城乡电网规模不断扩大,电网结构日趋复杂,这对保证变电站供电可靠性提出了越来越高的要求。

远动机作为变电站自动化系统中一个重要的二次设备,其主要功能是在获取变电站设备的电气量数据同时,将数据送往远方的地调、省调等调度自动化系统。如果远动机运行异常,上送到调度自动化系统的数据和信息真实性无法得到可靠保证,并可能导致调度自动化系统应用模块的分析和判断产生错误结果,导致调度产生错误决策,发出错误的控制和运行命令,损害变电站的设备,对变电站安全生产产生危害。

为保证远动机可靠运行,有必要建立一套针对远动机的运行故障监测系统,其目的在于:对远动的运行状态进行实时监测,对远动机的发往地调、省调等端口报文进行比较,保证发往各级调度系统数据的一致性。

1.监测系统构成

1.1.硬件设备说明

1)远动机(由原监控系统配置)。上送远动机设备运行状态信息,上送端口报文信息。主备配置的远动机,由主机上送上述信息。

2)远动状态监测服务器设备。用于远动状态监测软件、远动和PMU仿真软件、报警信息短信通知软件。操作系统为企业版UNIX/LINUX。服务器具备LenovoThinkStation S30以上配置。

3)网络交换机设备。用于连接远动状态监测服务器、监控系统远动机、远动状态监测单元等设备。设备选用具有10/100M自适应的工业以太网交换机。

4)远动状态监测单元设备。用于研究远动机的配置文件和进程文件作用,用于研究对各厂家PMU设备的规约转换,用于搭建远动和PMU仿真软件。设备应具备3个100M以太网络接口、3个串口。

5)防火墙设备。用于远动状态监测系统与原监控系统的远动机进行安全防护隔离。具备入侵痕迹分析及提取、获取目标主机静动态信息、主机类型分析、远程控制等黑客追踪功能。

6)远程终端设备。用于远程查看远动机运行状态及异常报警信息,方便检修维护人员及时了解设备状况,提高缺陷、故障处理效率。远程终端设备配置在区域巡维中心。

2.监测系统应用功能

监测系统主要功能是对远动机运行状态进行在线监测,设备出现故障时提供决策数据支撑,方便检修维护人员了解设备故障前后状态。

2.1.远动机运行状态在线监测

2.1.1.监测内容

远动机运行状态监测的内容如表1所示。

表1 运行状态监测内容

2.1.2.功能组成

2.1.3.配置文件分析

对远动机的配置文件、进程文件的内容进行解析,分析远动机配置是否正确,对于不合理的配置内容自动产生告警信息。配置信息内容将保存在数据库,在再次分析时,如果发现配置信息发生了变化,将自动产生报警信息。配置文件分析内容包括:

1)远动机通讯端口配置:端口类型、端口使用状况、端口参数、端口规约等。

2)接入远动机的监控系统设备配置信息:设备所挂接端口、设备通讯规约、设备通电状况。

3)远动机转发表信息:监控端口转发表配置,四遥转发表内容。

2.1.4.故障诊断

通过研究远动机运行状态信息内容,对远动机运行状态进行故障诊断:

1)发现远动机存在的故障问题,并自动产生告警信息。

2)发现远动机存在的隐患问题,并自动产生告警信息。

3)对故障进行处理时,提供技术支持,内容包括:故障问题原因、故障问题重现方法、故障处理解决方案。

2.1.5.端口报文一致性分析

通过收集远动机指定的端口报文,进行报文对比,发现端口送往总调、中调等处的数据有效性、一致性报文的是否不一致:

1)报文对比分析方案:

远动机在生成发往各方向的同类报文时,进行报文编号,报文通过企业规约由远动机的监视口送到监测系统。远动机监视口具有可发送三个指定端口的报文信息。

系统对相同编号的报文进行解析和处理,在信号数值不一致时(遥测数据在设定的范围-1%~1%偏差属于正常),自动产生告警信息。

对于无相同编号的报文进行缓存,在指定时间内(可配置)无同编号报文出现时,进行告警。

2)报文存储

存储指定端口的报文内容至数据库,数据库支持存储2周报文信息容量。对于超出2周时间报文信息,系统自动进行清理。

3)报文查阅

可按检索条件从数据库中调出历史报文,并对报文进行解析。

4)报文转存

通过手工方式,将历史报文转存到其他外部存储介质中。

2.1.6.界面展示

运行状态监测的展示界面包括:

1)远动机状态监视:用曲线、光字牌等方式展示远动机的运行状态。

2)远动机告警信息展示:按告警信息分类分层方式展示。

3)远动机端口报文展示:展示远动机指定端口报文,报文信息应包含时戳信息,编号信息。对于返送和接受报文应用颜色进行区分。

4)报文查询和展示界面:报文查询检索条件设置,报文展示,报文解析结果显示。

5)远动机配置信息展示:根据配置文件和进程文件,显示远动机相关的配置信息。

3. 结束语

基于网络的远动状态监测系统实现,从多个角度监测了远动机的运行状态,对远动机进行故障诊断。系统在对远动机的故障处理时可提供技术支持,减少了故障处理的工作量和时间。系统通过对远动机端口报文一致性比较,能及时发现发往各个调度自动化系统数据的不一致性,减少各级调度系统能对变电站产生决策行为的不一致。

基于网络的远动状态监测系统具备灵活性和拓展性,具有非常广泛的推广价值。

参考文献

[1]李国杰;张丹;姬希娜;周恋花;;变电站子站设备通信协议一致性测试系统的开发 (一)设计与应用[J];电力系统自动化;2006年15期.

[2]叶海明;;变电站监控系统数据通信实时监听及分析[A];第三届浙江中西部科技论坛论文集(第四卷 电力分卷)[C];2006年.

作者简介

肖明斌(1985.10),男,学士,500kV变电站巡检副值长,电网自动化设备状态技术研究。

论文作者:肖明斌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期

论文发表时间:2018/7/5

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