调度自动化系统（OPEN3000）的应用及其改进对策

2010 年 , 因地县一体化的实施，我们单位采用南瑞公司研制的OPEN3000 系统。该系统遵循了 IEC61970 等国际标准 , 既能进行实时数据的采集、监视和自动闭环控制 , 也能对电网进行分析和仿真 , 基本实现了电网安全性和经济性并重的目标 , 自投运以来为安全、稳定、经济运行发挥了重要的作用。截止2012 年6 月28 日, 已连续安全运行630 天,未曾发生一起监控责任事故。

1 OPEN3000 系统配置概况

1.1 系统硬件配置

数据采集子系统 (FES), 由实时数据采集服务器、终端服务器、交换机和路由器等设备组成, 完成前置系统的功能要求, 采用双机双网模式运行；数据服务子系统 (SCADA)、历史数据服务子系统、EMS 应用服务子系统(PAS) 和实时信息WEB 查询系统均配置了2 台服务器, 以保证功能的发挥。

1.2 系统软件配置

操作系统软件: 实时数据服务器、历史数据服务器、EMS 应用服务器、工作站等采用稳定可靠的 UNIX 操作系统；系统支撑软件 : 该软件为应用软件提供统一的、高可用率和容错的平台；应用软件 : 包括 SCADA,AGC等电力系统应用软件, 也包括FES 子系统。

2 SCADA 的功能简介及其特点

SCADA 是架构在 OPEN3000 统一支撑平台上的最基本应用 , 它接收前置子系统送来的实时数据 , 实现完整的、高性能的实时数据监控与处理 ,为其它应用提供可靠的数据服务。SCADA 子系统利用系统软件支撑平台提供的服务, 主要实现数据计算与统计考核、控制和调节、事件和告警处理、事故追忆及人工操作等。OPEN3000 系统的主要特点是 , 将前置的功能与SCADA 功能结合, 确保了在多通道切换过程中, 数据不会丟失。

3 应用及改进对策

3.1OPEN3000 系统数据处理功能的开拓应用

OPEN3000 系统强大的数据处理功能和丰富的数据查询截取方式让监控工作简单、有效, 结果更清晰, 判断更准确, 例如事故推画面功能。以A变电站 号主变低压侧 310 断路器跳闸为例 , 现场将 1 号主变低压侧 310断路器“分”动作信号和若干条保护信号同时上传 , 就会在告警窗显示出来。根据监控需求定义 , 由 310 断路器发“分”信号判断推画面 , 而保护信号不推画面 , 推的画面是 A 站一次图 , 且只推一次 A 站画面。该项功能极大地缩短了事故判断时间。上例中, 从事故分析到通知相应调度值班员时间从以往 5～7 m i n 缩短至现在 1 m i n 左右。110kV 开关跳闸事故分析时间也由原来的 7～1 0 m i n 缩短至现在的 。特别在雷雨、大风等异常天气期间 , 系统出现多处故障时 , 为监控中心正确及时的判断赢得了宝贵的时间, 从而有助于电网安全稳定运行。

3.2SCADA 子系统信息的重新分层

我们单位以前使用 o n2 0 0 0 系统时, 并未对SCADA 系统进行信息分层,所有的信息都只在实时信息窗口中监视。庞大的信息量增加了重大信息被淹没的危险 , 监控值班员因此工作量剧增 , 工作效率低下 , 也给安全生产带来隐患。在使用 OPEN3000 系统后 , 将 SCADA 系统的信息重新进行了分层 : 包括实时信息、事故信息、预告信息、SOE、操作信息、一般信息、系统运行信息、通道工况等 , 共 8 层。正常情况下 , 监控人员通过“实时信息”这个界面进行监控 , 若需单独查看某种信息时就调用某层信息。特别是检修信息的分层 , 给运行人员的工作带来了便利。在设备检修时 , 由调度值班员在 OPEN3000 系统中进行“检修”挂牌 , 现场上传过来的检修信号就不到“实时信息”层 , 且不影响正常的监控。分层以后 , 虽然还有少量误发信号和上传检修信息等现象 , 但总体的无用信息量大大下降 , 每天监控的正常信息平均在 200\~500 条左右 ( 包括报警 , 遥信变位 , 通道工况等), 比未重新分层前的工作量减少 80 % 以上。

3.3 对遥信误码的辨识及处理

目前我们单位变电站的所有遥信遥测数据都通过远动设备、光纤通道送达主站端 , 经处理再传送至各调度端。仅来源于变电站本身正常操作和设备异常所产生的遥信数据就相当可观 , 再加上源自于现场各种原因造成的遥信误发, 使得监控席负责调度自动化系统的计算机可能出现数据推挤、甚至刷屏的现象 , 监控值班员难以正确判断 , 工作量成倍增加 , 很容易引起漏监的发生。

3.3.1 采取的对策

(1) 加大监控值班培训力度 , 提高遥信判断水平 , 控制信号研判时间 ,统一信号处理流程, 规范遥信处理路径。

(2) 加强日常信息的收集研究 , 将各变电站经常误发的信号集中归类、去伪存真, 在此基础上规范消缺流程, 实现缺陷的闭环管理。

(3) 加大与自动化专业合作的力度 , 积极参与新投运变电站的遥信点序编制、审核、验收, 争取现场多解决一些误发信号的问题。

(4) 专门制定针对突发性大量频发误发信息的屏蔽处理预案 , 控制报警信息量, 避免因重大信息淹没而使电网失去监视的事件发生。

(5) 进行监控责任分区 , 将不属于监控中心监视范围的无人值班变电站信息剔出监控工作站的报警栏, 这样, 报警信息量将减少 2 0 % 。

3.3.2 监控效果检检

(1) 改善信号判断处理流程后 , 在无人值班变电站数量为全省最多的情况下未发生 1 起监控失误事故 , 及时发现处理事故及异常年均达 1200 次以上, 有力地保障了我们单位的安全稳定运行。

(2) 通过完善缺陷闭环管理 , 做到及时消除误发信号 , 减轻了维操人员奔波于各个无人值班变电站核实信号的劳动强度 , 提高了工作效率 , 且保证不丢失1 个遥信, 不错判1 个信号。

(3) 加强与通信、自动化专业人员交流 , 顺畅配合工作渠道 , 使监控人员对设备运行工况、工作特点、职能分区谙熟于心。

(4) 通过分类分栏显示 , 使报警信息清晰明确 , 值班员无需对每条信息逐条确认, 使值班巡视时间每次缩短至少 以上。

4 结束语

综上所述，在我们单位调度监控以及各专业人员的努力和配合下 ,OPEN3000 调度自动化系统各项监控应用软件功能运行稳定 , 为电网安全、稳定运行和电网分析研究提供了科学、实用的技术手段 , 充分发挥了电网的前沿哨所作用。随着对该系统的进一步的开发完善和监控人员应用水平的不断提升, 我们单位的监控自动化水平将会提高到新的水平。

参考文献：

[1]OPEN3000 工程化手册〔M〕. 南京 : 国电南瑞 ,2006.

[2] 张永健. 电网监控与调度自动化〔M〕. 北京: 中国电力出版社,2004.

[3] 代博闻. 湖北电网OPEN3000 调度自动化系统应用分析〔J〕. 湖北电力 ,2008.