電網調控中心集中監控變電站信息傳輸分析與思考

武志東++劉華偉++陳重++李海洋

摘 要：調控一體化業務中，變電站監控信息傳輸是其順利實施的重要基礎?，F價段，變電站監控信息傳輸實施模式各異。文中通過對變電站監控信息傳輸模式介紹、現狀分析和運行對比，總結不同信息傳輸模式的優缺點。最后，對變電站信息傳輸提出建議和展望。

關鍵詞：變電站監控信息傳輸；集中監控；告警直傳；圖形網關機

引言

為適應大電網的發展需要，電網公司在原調度中心和變電站集中監控中心的基礎上組建調度控制中心，調控一體化是其核心內容之一，而變電站監控信息傳輸是調控一體化順利實施的基礎[1-4]。變電站監控信息傳輸基本由集成方式和獨立方式組成，獨立方式有獨立采集、后臺機轉發、遠動前置機轉發三種模式，每種模式各有優劣。為保證信息傳輸的安全可靠，國網公司提出“告警直傳，遠程瀏覽，數據優化，認證安全”技術原則[5-6]。其中，“告警直傳，遠程瀏覽，數據優化”在變電站端較多通過配置圖形網關機來實現[7]。在運行實踐中，圖形網關機發生異?；蚬收蠈е赂婢眰髦袛嗍亲冸娬炯斜O控運行的一大隱患，該缺陷發生時通道均顯示正常，隱蔽性高，監控人員無法直接發現，僅能通過對光字、告警直傳進行分析來間接判斷，且發生頻率較高，暫無較好的解決方案。

本文通過分析比較變電站監控信息傳輸的特點和優缺點，對某省級電網大運行集中監控實施三年多的運行經驗進行總結，提出相對可靠的變電站監控信息傳輸模式，為“十三五”期間更大規模的變電站接入集中監控提供有益的幫助。

1 變電站監控信息傳輸現狀

1.1 變電站監控信息傳輸分類及模式

截至2016年底，某省級電網實施集中監控的34座500千伏變電站均實現了“數據優化、告警直傳”功能。由于各變電站投運時間、生產廠家、設備現狀等情況不同，各變電站實現以上功能的方式也不一樣，具體分類及模式見圖一：

1.2 集成方式和獨立方式特點分析

該省級電網新投運的2座變電站監控信息傳輸全部功能由變電站一區遠動通信網關機實現，簡稱集成方式。其余32座變電站“數據優化”功能由遠動前置機實現，“告警直傳、遠程瀏覽”功能由獨立的圖形網關機實現，簡稱獨立方式。

這兩種方式各有優缺點，詳見表一。

1.3 獨立方式圖形網關機分析

該省級電網采用獨立方式圖形網關機進行信息采集的變電站，主要分成三種模式。

獨立采集模式：共19個站使用。圖形網關機作為站控層的主站節點，信息來自站控層網絡，直接與間隔層設備進行通信。

后臺機轉發模式：共12個站使用。后臺機信息采自站控層網絡，直接與間隔層設備進行通信，并且將信息轉發至圖形網關機。

遠動前置機轉發模式：共3個站使用。后臺機信息采自站控層網絡，直接與間隔層設備進行通信，并且將信息轉發至圖形網關機。

這三種模式的優缺點見表二：

2 變電站集中監控信息傳輸現狀分析

2.1 圖形網關機導致告警直傳中斷缺陷概述

以某省電網實施集中監控的34座500千伏變電站為樣本，分析2015年至2016年間影響省調集中監控的缺陷構成，可以發現，采用圖形網關機的變電站缺陷較多，對集中監控造成較大影響。

根據統計，從2013年3月某省省調監控正式運行截至2016年底，影響省調集中監控的缺陷共442項，其中因圖形網關機導致的缺陷共55項，占比為12.4%。從圖2中可以看出，2015年，因圖形網關機導致的告警直傳中斷共24次，在缺陷總量中占比10.9%；2016年，因圖形網關機導致的告警直傳中斷共21次，占比23.9%。在影響集中監控的缺陷總量2016年（88項）比2015年（220項）大幅下降的趨勢下，圖形網關類缺陷占比出現較大幅度上升，尤其值得引起注意。

在運行工作中，圖形網關機缺陷導致告警直傳中斷是監控運行的一大隱患，缺陷發生時通道顯示均為正常，隱蔽性高，不易發現，且發生頻率較高，暫無較好的解決方案。

2.2 圖形網關機缺陷詳析

該省網實施集中監控的34座500千伏變電站中，圖形網關分為獨立采集、后臺機轉發、遠動前置機轉發三種運行模式，共采用許繼電氣、南瑞科技、北京四方、南瑞繼保、國電南自、南京中德、東方電子、長園深瑞等八個廠家的設備。

2.2.1 按照變電站分類

截至2016年底，該省網共有20個變電站發生了55次圖形網關機缺陷導致的告警直傳中斷事件，另有14個變電站未發生過類似缺陷。其中，變電站1發生次數最多，共8次。詳見圖2。

2.2.2按圖形網關運行模式分類

圖形網關機分為獨立采集、后臺機轉發、遠動前置機轉發三種運行模式，有19個變電站采用獨立采集模式，12個變電站采用后臺機客戶端轉發，3個變電站采用遠動前置機轉發。圖形網關機運行模式與缺陷數量分布之間的關系見圖4。

由圖4可以看出，采用遠動前置機轉發模式的變電站站均缺陷數較多，達到2.7次/站；其次是采用后臺機轉發模式的，為1.8次/站；采用獨立采集模式的站均缺陷最少，為1.4次/站。

2.2.3按圖形網關機廠家分類

省網34座500千伏變電站，監控后臺共采用許繼電氣、南瑞科技、北京四方、南瑞繼保、國電南自、南京中德、東方電子、長園深瑞等八個廠家的設備。各廠家設備對應的缺陷數量關系見圖5。

從圖5中可以看出，采用廠家C設備的變電站（變電站1、變電站11）站均缺陷最多，達到5次/站；其次是采用廠家D設備的（變電站2、變電站10、變電站17），達到2.7次/站。采用許繼電氣、南瑞繼保、國電南自、長園深瑞設備的缺陷次數較少。

從近三年的缺陷分布可以看出，圖形網關機運行模式采取遠動前置機轉發模式的（廠家D，變電站2、變電站10、變電站17）缺陷數量較多，采取獨立采集模式的站均缺陷最少。通過缺陷分布可以看出，監控后臺廠家設備中，規模較大、技術支持力量較強的廠家設備運行工況較好，規模較小、技術支持力量較弱的廠家設備運行工況較差。這值得在今后圖形網關機模式選擇、監控后臺設備選型等方面進行參考。endprint