智能变电站远动信息快速校核方法研究

智能变电站远动信息快速校核方法研究

刘伟李勇

（国网沧州供电公司河北沧州061000）

摘要：为了可以有效应对集中监控模式在实际应用过程中带来的大量处理工作，在具体操作过程中，逐渐提出一种快速校核的方式。本文对此进行分析，为该方法在智能变电站远动信息处理过程中的效果提供有效保障。

关键词：智能变电站；远动信息；快速校核；核对方法

IEC61850标准在智能变电站二次技术中基础地位已确立，变电站运行方式逐渐被“无人值班、远方集中监控”模式所主导。一体化监控系统实现了站内全景数据的自由流通和交互，但传统SCADA系统对运行电网的信息采集、监视和操作手段仍然是自动化系统的重要组成部分，I区数据通信网关机（以下简称远动装置）通过直采直送的方式与调控中心实时数据传输。远动装置作为主要的信息中转枢纽，其运行正确性、可靠性的要求被提到前所未有的高度。相关的校核试验工作量和工作压力也相应成倍增加，如何提高工作效率成为工程调试中急需解决的问题。

1技术背景

智能站通过SCD文件描述了站内所有IED的模型、实例配置、通信参数及IED之间的信号联系信息（比如GOOSE连线）。各IED以映射到制造报文规范（ManufactureMessageSpecification，MMS）的方式，完成与各站控层设备（含远动装置）的监控信息即时交换。调度自动化信息采集是电网监视、运行的基础。主要需经过信息采集单元、远动装置、调度主站三级设备。采集单元负责采集站内遥信、遥测等信息，并发送给后台、远动装置等站控层设备。远动装置集中收集各采集单元上送的信息并转发到调度主站。在智能变电站技术体系下，远动装置以MMS报文采集间隔测控装置、保护装置等的信息报文，主站以104规约报文格式接收远动装置上传数据，实现遥信、遥控、遥测和遥调四类通用功能。104规约报文以数字编号方式来表达信息对象，工程中须检查远动装置所传递信息的编号与实际设备的对应关系是否与设计约定一致，即开展远动信息校核工作[1]。虽然已有IEC61850和IEC61970模型间的对应研究，借以实现模型信息的源端维护问题，或将IEC61850直接应用于远动通信的研，但都未达到广泛应用的程度。现阶段基于104规约报文方式的研究和应用仍具有现实意义。

2传统校核方法现存问题

远动信息校核是变电站投运前必须开展的工作，用以检查站内发生的信息是否能正确地发送给调度主站，其主要验证对象是远动装置的信息点号转换环节。常规的远动信息校核方式为：变电站和主站工作人员到位后，变电站工作人员按照调度下发的调控信息表就地“发生”一个信号，调度主站接收并显示远动装置传来的以数字编号为标识的动作信息，主站端工作人员与变电站内工作人员保持通话，利用信号在特定时间内的“0、1”变化，判断动作信号点，并确认该信号点的描述与变电站端“发生”的信息是对应的。如此一个接一个，完成所有信息点的核对。

常规远动信息校核方法需要变电站端与调度主站协同配合逐个校核每个调控信息，双方（变电站同时与多个主站核对时，涉及多方）需紧密联系，协同工作。因调控信息量巨大（数千点），且调度主站数量多（地调、省调、网调等），该方式使得现场调试工作量繁重，工作效率低下，通常需要数天时间去完成该项工作，期间与其他工作相冲突或并行开展的现象经常出现[2]。由于遥信信息的状态位只有“0”、“1”两种，在进行远动信息核对时，如有其他工作在相近时间内产生出一些遥信信息的“动作”、“复归”行为，会干扰主站侧核对人员，可能造成动作点的错判。

3智能变电站远动信息快速校核方法

快速、准确判断远动装置内信息点号转换关系的正确性是远动信息校核的主要工作目标。新方法的思路是利用主厂站信息交互过程实现信息对象地址自我描述，打破主站厂站两端工作的实时相关性，并依靠自动化手段实现快速批量处理。从自动化信息流向可知，动作信号的时间戳是在信号采集环节由过程层或间隔层装置依据采集时间形成，用以反映信号发生时间。时间信息在远动装置中被识别和记录，并以104规约（SOE方式）随所属的信号点一起传递给主站。新方法借鉴容错处理中以多属性进行证据理论的思路，改变工作中判断量的单一性，人为建立各属性间的相关性并用于后续判断。即利用SOE时间信息位将其所属的调控信息点地址同步传递给主站，以帮助主站人员判断远动装置是否执行了正确的转发。具方案如下。采用仿真设备（如MMS通信仿真软件等）发出某个站内信息动作的MMS通信报文，报文中SOE时标中的部分时间数据强制与该信息所对应的调控信息点的信息地址相一致。具体为，秒数据位信息描述信息地址的万位和千位，毫秒数据位描述信息地址的个十百位，这样用秒和毫秒可对应0~59999的信息地址[3]。SOE时间的年、月、日、时、分位数据可依照实际填写或另作它用。远动装置对SOE时间数值的传递是个易于验证的固定行为，在整个过程中不会出错。因此，经远动装置的正确转发后，调度主站接收到的信息，其SOE时间的秒及毫秒位对应的数据应与其主站信息地址相一致。如不一致，则可判断为远动装置转换错误。

左侧框的调控信息表内，站内x信息对应于主站37号信息地址。通过仿真设备发出x事件动作信号，其动作时间为00＇037＂。如工程配置正确，远动装置接收到该报文后将判断该信息对应于远动主站地址为37的调控信息点，并用104规约报文向主站发出“37事件于00＇037＂发生”的信息。如工程配置错误，将x事件对应到了36号信息地址，远动装置则将会发送出“36事件于00＇037＂发生”的信息。

实际工作中，可由仿真设备按104地址号大小的顺序相继发出所有需核对的站内动作信息，主站侧将记录到远动装置发送的所有动作信息。以每半秒一个信息点计，该过程只需几十分钟时间。下一步，主站人员只需观察所接收到的动作信息的SOE时间数据与信息对象地址一致并且动作信息的数量、信息对象地址分布与预期相符合即可判断远动装置的转换是否正确。如采用软件自动判断，更可瞬间完成。该方法将远动信息的核对过程分解为数据集中发送和结果判断两个独立阶段。站内快速发送所有动作信息，主站自动记录和整理经远动装置转发的信息。主站侧对远动装置行为正确与否的判断方式简单明了，并可在站内所有数据发送完成后随时调取数据进行自主判断，不必与站内的信息发送工作交互开展，从而帮助调试人员快速、方便、准确得完成变电站调控信息核对工作。

4结束语

智能变电站已经逐渐成为主流设备之一，为了提高其远动信息处理效率的提升，可以将快速校核方法合理的应用其中。该方式将变电站内信息与其所属的远动信息地址捆绑在一起，进入后期的信息流转。带有主站信息地址描述的批量的站内信息自动发出，经远动装置转发后由调度主站接收。通过检查主站已接收遥信信息的SOE时间数值与其地址是否一致来判断远动装置的信息转换是否正确。通过该方法的合理利用，不仅可以提高信息处理效率，而且还可以保证质量。

参考文献：

[1]彭嘉宁，常鹏，张舒丽.基于模拟技术的智能变电站远动信息快速校验方法应用[J].电子设计工程，2018，26（21）：52-56.

[2]夏立萌，张金祥，宋巍，郭飞.基于模拟技术的智能变电站远动信息快速校验方法[J].电气应用，2018，37（13）：12-17.

[3]罗华峰，陆承宇，宣晓华，阮黎翔，丁峰.基于全景信息扫描的智能变电站远动装置遥信配置快速校核技术[J].浙江电力，2018，37（02）：42-47.