变电站自动化系统在线监视检修系统的研究与应用

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1、变电站自动化系统在线监视检修系统的研究与应用（1.云南电网有限公司大理供电周云南大理；2.珠海市一通电力科技有限公司广东珠海）摘要：结合目前电网实际，应用通信嗅探与报文剖析技术，研究实现变电站自动化系统在线监视及数据异常的智能识别、准确定位及快速排查，提供独立于变电站自动化系统的通道、数据监视功能，及时发现并定位变电站自动化系统异常数据及通信中断故障，提高故障处理效率，确保变电站自动化系统可靠稳定运行，木论文详细介绍了该系统的功能特点、结构及应用案例。关键词：调度自动化系统、在线监视、异常告警、通信规约1引言随着电网的快速发展，电力网络的结构和运行模式变得越来越复杂。作为电网

2、监视、控制以及其他高级应用的基础，调度自动化系统的重要性愈加突出，系统中的数据正确性直接关系到调度运行人员对电网运行工况的分析、判断、状态估计、调度员潮流和电网远方遥控操作的正确性。传统依赖人工方式进行二次设备的性能监视、故障排查和诊断、巡检等运维手段存在较大的局限性，系统运维人员工作繁重，单靠人工运维保证系统24小时正常运行越发困难。不能及时发现调度自动化系统网络故障隐患及了解各业务系统的整体运行工况，管理较为被动。目前现状经常是在故障发生后才安排人紧急处理，己不能适应当前电网业务的快速发展需要。因此，各系统运维单位迫切需要有一套自动化的运检工具一一变电站自动化系统在线监视

3、检修系统（以下简称监视系统），能自动及时发现系统出现的故障，快速排查故障，对错误数据进行分析，从源头上减少错误数据的发生，提高电网调度自动化数据可靠性，对于重要的物理监测对象，系统分析其历史参数，完成其状态的诊断以及其未来运行安全的评估，并借助自动化的仿真工具辅助检修工作。2研究0标1）实现对各电网公司目前使用的IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、IEC60870-6/TASE.2、IEC61850、DL476-92、部颁CDT、南瑞DISA等常用规约实现报文的完整记录及解析，通过配置相应的告警规则，对可疑数据进行实吋告警

4、，并可根据报文刷新及数据分析，判断通道通断及中断的吋长和频率，也可通过存储的报文进行离线分析，提升自动化专业人员发现问题、分析问题和解决问题的能力。2）在变电站侧实现站内通信数据的完整记录分析，并将记录分析的数据传输到运维主站，与调度主站前置侧交换机监视的数据合并，统一进行分析处理并展示诊断分析结果。3技术难点与解决思路3.1规约多样性0前，各个电网公司使用的调度自动化系统仍具有多个厂家和规约版本问题，使用的规约包括：IEC101、IEC103、IEC104、IEC60870-6-503TASE.2、IEC61850、DL476-92、CDT、南瑞DISA等。本监视系统应能够

5、准确解析不同厂家的不同规约及其版本，监听并解释其报文内容，因此，需要灵活方便地配置规约解析库。3.2报文完整获取网络IEC103、IEC104、IEC60870-6-503TASE.2、IEC61850、DL476-92为TCP网络通信规约；IEC101、串口IEC103、DISA、CDT为串口通信规约，如Moxa等网络型串U扩展方式，两者的实现方式不尽相同。1）若采用网络通信规约，可通过交换机直接监听，获取通信报文；2）若采用串口通信规约，该串口通信报文可通过终端服务器的网络通信获取，尽量避免在串U或Modem上接线监听。3.3异常数据判别及挖掘分析当今的电力调度自动化系统

6、涉及的数据源多，数据量广，如何判断当前的数据是否真实可靠，对于调度自动化系统至关重要。系统的异常情况主要包括:通信异常和数据异常两大类。1）通信异常主要包括通道中断、帧错误两类，前者是收不到通信帧，后者可通过帧校验判断。2）数据异常又包括遥测量和遥信量异常两大类，具体情况如下：遥测量越限：针对特定遥测点设置上限及下限，越限触发告警；遥测量跳变/不变：特定/全部遥测点的变化率监测，可设定最大变化率或变化量；遥信量最小时变：对特定或全部遥信点设定最小变化时间，小于设定吋间的连续变化触发告警。遥信量不刷新：遥信量长期不变。4系统设汁4.1软件结构图1是监视系统软件结构图，该系统主要

7、由参数配置器、数据监视记录模块、数据分析器和事件査看器四部分软件模块构成。图1系统软件结构图1）参数配置器：通过对实际中的网络结构从监视系统服务器的角度出发以树形的方式把网卡、前置机、任务组、通道依次排列。这里只需要配置到通道层即可，通道下面的设备和该设备下面的遥测集、遥信集都会根据采集到的实际信息自动生成，无需人工添加。2）数据监听记录模块：完整采集网络通道及串行通道的数据并进行记3）数据分析器：依据异常判据，对通信通道与数据进行实吋监听分析，及历史数据追溯分析。4）事件查看器：主要对“分析服务”上送