（山西省电力公司忻州供电公司）
摘要：随着我国智能变电站的推广建设，站内一次设备信号的采集、测量、控制和监测的可靠性要求越来越高。作为变电站内信息监视和控制的主要实现环节，测控装置的配置方案对监控系统可靠性起着关键性的作用。本文就智能变电站双测控方案优化设计进行了简单的分析。
关键词：智能变电站；测控装置；优化设计
1、具体方案
提供一种变电站自动化系统支持双测控的实现方法, 该方法在不改变现有变电站自动化系统结构的前提下, 采用虚点映射双测控实际数据的策略,实现了双测控数据的接入,即提供一层中间数据(虚点),将一次设备与双测控装置隔离,保证操作人员关注的一次设备信息是唯一的。一次设备的实际物理信息被双测控装置采集并传送到系统,这些信息在系统中就是实点数据。所谓的虚点数据,就是与实际数据信息比较,它没有实际对应测控装置数据, 针对变电站一次设备在自动化系统中具体应用,主要有三类数据:虚遥测、虚遥信、虚遥控。一次设备的模拟量信号对应虚遥测、位置信号对应虚遥信、控制信息对应虚遥控。当一次设备所需要的虚点数据在系统中完全建立以后,需要建立虚点数据和双测控实际数据的映射关系。所谓的映射关系, 就是记录一个虚点数据对应一个测控装置的实点数据以及另一对应测控装置的实点数据。映射关系记录中两个装置的实点数据必须是一次设备的同一个测量或者控制信息,也必须符合虚点数据的物理含义。如为一次设备开关甲建立一个 A 相电流的虚遥测数据, 那么记录中的两个实点数据就应该为开关甲的 A 相电流。在实际运行过程中,通过装置切换,在双测控装置中明确其中一个测控装置作为当前的主数据源。同时虚点选择映射关系记录中的主数据源装置的实点数据来对应。主数据源装置的遥测、遥信的实
2、双测控配置方案优化设计
2.1测控装置
两套测控装置分别对下接入过程层A、B网，其中第一套测控装置接入第一套合并单元、智能终端，用于采集A套合并单元的模拟量，A套智能终端的开关量；第二套测控对称接入第二套过程层设备信息。将测控装置采集的数据分为两类：1）私有信息：测控装置本身独有，以及衍生出的二级信号组成，主要包括所接入的合并单元或者智能终端的GOOSE通信链路状态、功能压板信号、测控装置本身的告警信息、运行状态以及逻辑闭锁信号等，这类信息能够完整地表征该测控装置所处的运行状态。2）公共信息：能够反映变电站一次设备当前运行状态的信息，包括电压、电流、功率、开关刀闸位置等，这类信息能够完整地表征变电站运行的状态且数据具有惟一性。测试装置具体实施方案如下：1）两套测控装置在功能（测量、控制、联闭锁等）上完全独立，不作主备机逻辑判断。2）两台测控均可响应手控操作，测控屏上设置两个手合、手分把手，紧急情况下可以选择任何一台装置去手动操作。3）对于联闭锁信息，两台测控装置分别进行联锁计算，并将各自的联锁状态通过GOOSE发送给A、B两套智能终端。短语独立的控制回路，闭锁接点接入各自的回路中互不影响；对于公用的控制回路则将两个闭锁接点并联，以保证控制的成功率。当智能终端和测控装置通信中断时，智能终端的联闭锁接点应自动复位。
2.2监控后台
1）监视方向：主备测控装置均和后台通信。对于公共信息，由监控后台对相应的点进行配置，取主测控的公共信息进行显示；对于私有信息，由监控后台二取二进行显示。对于公共信息中出现两套采集的信息不一致的情况，由监控后台进行不一致告警，提示运行人员对一次设备和二次设备进行检查。2）控制方向：监控后台默认将遥控命令下发到主测控装置上。当现场运维需要特殊处理时（如主机运行正常，但联锁不满足或者需要操作备机），允许运行人员在遥控界面使用备机进行遥控。
2.3远动装置
1）监视方向：主备测控装置均和远动通信。对于公共信息，由远动装置对相应的点进行配置，取主测控的公共信息上送主站；对于私有信息，由远动装置二取二进行显示。2）控制方向：监控后台默认将遥控命令下发到主测控装置上。
3 在 CSC2000(V2)中的实施
图1 系统结构示意图
3.1 映射关系的建立
图 1 为实现双测控数据接入的变电站自动化系统的系统结构示意图。测控装置 A 和 B代表一对测控装置, 即所谓的测控装置双重化配置。测控装置采集的物理数据都传送到实时库。只有双测控装置的实点数据接入到系统的实时库以后,才能针对一次设备,建立虚点与实点数据的映射关系。在实时库中分别建立遥测映射关系表、遥信映射关系表、遥控映射关系表。根据实际需要往表中添加记录,每添加一条记录,则相应添加一个虚点。以某开关为例,假设运行人员关注的对象有 A 相电流、位置信号、开关遥控, 这些信息在此开关匹配的双测控装置都对应着具体的实点数据, 所以在遥测映射关系表添加一条记录( “开关 A 相电流,装置 1A 相电流,装置 2A 相电流”),添加成功,则自动在实时库中增加一个“开关 A 相电流”的遥测虚点。按照同样方法,增加了开关位置信号的遥信虚点、开关遥控虚点,以及在遥信映射关系表、遥控映射关系表中的映射记录。所有的映射记录都可以概括为“虚点数据、实点数据 1、实点数据 2”。在一次设备的虚点数据完全建立后,后台监控系统不用做改变,仍用常规方法,比如用报警和历史存储、图形显示来监视或记录实时库中的虚点数据。
3.2 装置切换
在系统实时运行前, 必须首先选定每个间隔双测控装置中的主数据源装置。或者当主数据源装置故障检修时, 也需要把另一个装置选定为主数据源装置。选定主数据源装置就意味着改变了映射关系表中的映射关系, 即在实际运行过程中,虚点数据只能对应一个实点数据, 这个实点数据必须来自于主数据源装置。假设双测控装置分别为装置 1、装置 2,现在要把装置 1 切换为主数据源装置,具体过程如下:a.检查遥测映射关系表中的第一条记录, 判断记录中的实点数据 1 是否来自于装置 1 且实点数据 2 来自于装置 2, 如果是,则此记录中的虚点数据要对应实点数据 1,改变对应关系完成后或者判断不成立, 都继续用同样的判断方法检查下一条记录, 直到遥测映射关系表中的最后一条记录。b.按照上述的方法,对遥信映射关系表中的记录作相同检查。c.按照上述的方法,对遥控映射关系表中的记录作相同检查。
3.3 虚点数据与实点数据的数据交换
在主数据源装置确定以后, 根据映射关系,把主数据源装置的遥测、遥信数据赋值给虚点数据。具体过程为:a.找到遥测映射关系表中的第一条记录,记录中虚遥测数据,如果对应遥测实点数据 1,则把实点数据 1 的遥测值赋值给虚遥测数据;如果对应遥测实点数据 2,则把实点数据 2 的遥测值赋值给虚遥测数据。赋值完成后,继续下一条记录的处理,直到最后一条记录。b.找到遥信映射关系表中的第一条记录,记录中虚遥信数据,如果对应遥信实点数据 1,则把实点数据 1 的遥信值赋值给虚遥信数据;如果对应遥信实点数据 2,则把实点数据 2 的遥信值赋值给虚遥信数据。赋值完成后,继续下一条记录的处理,直到最后一条记录。这个过程在系统生命周期内, 以很短的时间周期循环完成,以保证虚遥测、虚遥信的实时变化。
3.4 遥控
遥控过程是一个下行过程, 在操作人员选定一个虚点遥控对象下发遥控命令时, 必须先找到此虚点所对应的主数据源装置的实点遥控对象,然后才能把遥控命令下发到装置。具体过程为:a.操作人员选定待遥控的一次设备“开关甲”,也就是选定了一个虚点遥控对象,比如为“开关甲虚遥控”。b.检查遥控关系映射表中第一条记录,判断映射记录中虚遥控数据是否为“开关甲虚遥控”如果是,则该映射记录符合要求,终止检查。如果不是则继续检查下一条记录,直到最后一条记录。c.如果在步骤 b 中没有找到符合要求的映射记录, 则不能继续遥控。如果找到符合要求的映射记录,则可以在记录中找到虚遥控数据对应的实点遥控数据, 进一步可以确定此实点遥控数据所在的装置,那么此装置就是主数据源装置。至此,遥控命令就下发给主数据源装置中的实点遥控对象。
参考文献
[1]Q/GDW161—2013.线路保护及辅助装置标准化设计规范[S].
[2]钟华兵,王志林,房萍,等.变电站自动化系统支持双测控的实现方法[J].现代电力,2010,27(3):13-15.
论文作者:李云凤
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/6
标签：装置论文; 数据论文; 关系论文; 数据源论文; 信息论文; 变电站论文; 设备论文; 《电力设备》2016年第4期论文;