基于OS2标准智能导库模拟量描述规范研究

摘要：为了解决现有地区电网集中监控系统参数维护工具效率低、错误率高、不能满足电网调控一体化运行模式下海量参数维护工效要求的问题，本文基于OS2标准编制了可供计算机智能识别、参数阈值自动填充、完成高效正确导入参数库的模拟量描述规范，据此规范探索性地开发了智能导库工具，将原有参数维护工具与智能导库工具进行了比较，验证了该规范的实用性。

关键词：OS2，调控一体化，智能导库，模拟量描述规范

Abstract： In order to solve the problem that the existing regional power grid centralized monitoring system parameter maintenance tools are inefficient， high error rate， and can not meet the ergonomic requirements of massive parameter maintenance in the integrated operation mode of power grid dispatching and supervisory control， the paper based on OS2 standard completes analog signal description specification for computer identifying intelligently， automatically filling parameters in the library efficiently and correctly. According to this specification， the intelligent guide library tool is exploratoryly developed， and the original parameter maintenance tool is compared with the intelligent guide library tool to verify the practicability of the specification.

Key words： OS2， integration of dispatching and supervisory control， intelligent database import， analog signal description specification

1引言

隨着南方电网OS2标准架构下智能一体化系统的建设发展[1]，原“统一调度、分区监控”的电网运维模式变为现今更为节省人力且高效的“集中调度监视控制一体化”全新的电网运维模式[2]，但由此造成调度自动化主站参数维护工作量高数量级增长与现有系统（东方电子股份有限公司E8000V3.2系统，以下简称E8000系统）参数维护工具不能满足工效要求的矛盾更加凸显。

为了扭转电力监控系统应用专业自动化加剧自动化维护专业手动化的难堪局面，本文基于OS2标准定制的《南方电网变电站二次设备重要告警信息及光字牌设置规范（试行）》编制了可供计算机智能识别、参数阈值自动填充、完成高效正确导入参数库的模拟量描述规范，据此规范对对智能导库工具进行了探索性开发，并对原有参数维护工具与改进后智能导库工具进行了比对，验证了该规范的实用性。

2 E8000系统模拟量参数导入工具

东方电子股份有限公司E8000系统是南方电网OS2标准框架下构建的南方电网辖区及南亚电力市场主流OS2系统之一，其参数导入工具使用步骤如图1。

目前，远动厂家提供的原始点表信息只含“遥测点号”和“描述”两列信息，表1中其它各列信息均需人工手动填写;此外，为满足OS2数据处理及CIM统一模型的完整性需要[1][3]，依照表1格式整理后还要在参数库中进一步深加工：为满足PAS高级应用的需求，须对类型为“BK”的设备区分为主变高压测、中压侧、低压侧、一般开关、母联开关、分段开关、旁路开关、电容器开关、电抗器开关、站用变开关、接地变开关;为满足母线电压越限告警功能，对设备类型母线的设备须逐一手动填写越限电压;为满足AVC功能正确动作，对设备类型为“B”的设备区分一般母线、旁路母线、融冰母线，手动挑选与AVC相关设备的模拟量参数、再次填写设备类型、两侧类型、设备端、设备全名等。在E8000系统导库工具完成初步模拟量导入参数库后还须人工手动补录大量阈值，举例如图2。

由上可见，E8000系统模拟量导入参数库的过程中需要大量人工手动填写和正确性判别内容，造成人为错误偶发率和返工率很高。依靠手动参数录入的原始手段效率低、质量差、无法满足集中监控系统海量参数运维要求。根据现场实际运维情况统计，一座300点至400点遥测参数总量的变电站须耗费熟练操作员平均1.5个工作日的时间来完成模拟量最终正确导入参数库。

3可供计算机智能识别的模拟量描述规范

基于OS2标准定制的《南方电网变电站二次设备重要告警信息及光字牌设置规范（试行）》，结合当前主流远动厂家告警信息描述特征及E8000系统阈值填写要求，对电力系统模拟量告警信息描述进行关键字符串提取，形成可供计算机智能识别的模拟量描述规范。

3.1模拟量描述结构

（1）主变（#×+主变+变×+调度编号+设备类型+量测类型）

例：#1主变变高211开关A相电流Ia;#1主变变高211开关有功P;#1主变变高211开关无功Q;#1主变变高211开关功率因数Cos。

（2）主变本体（#×+主变+量测类型）

例：#1主变油面温度1Tmp;#1主变油面温度2Tmp;#1主变绕组温度1Tmp;#1主变绕组温度2Tmp;#1主变档位Tp。

（3）线路（×kV+×线+调度编号+设备类型+量测类型）

例：220kV筑林Ⅰ回线203开关A相电流Ia;220kV筑林Ⅰ回线203开关有功P;220kV筑林Ⅰ回线203开关无功Q;220kV筑林Ⅰ回线203开关功率因数Cos;220kV筑林Ⅰ回线203开关A相电压Ua;220kV筑林Ⅰ回线203开关AB相电压Uab;220kV筑林Ⅰ回线203开关CA相电压Uca;220kV筑林Ⅰ回线203开关零序电压3U0;220kV筑林Ⅰ回线203开关频率F。

（4）母联、分段、旁路开关（×kV+母联/分段/旁路开关+调度编号+设备类型+量测类型）

例：220kV母联210开关有功P;220kV母联210开关A相电流Ia。

（5）电容器/电抗器/站用变/接地变（×kV+#×电容器/电抗器/站用变/接地变+调度编号+设备类型+量测类型）

例：10kV#1电容器061开关A相电流Ia。

（6）直流屏、交流屏（直流屏/交流屏+一般信号描述）

例：直流屏充电机1+KM对地阻值RG1+。

3.2模拟量描述须遵守的规则

（1）信号名称中“#”、“/”为英文状态符号。

（2）表示电压等级的“kV”中的k为小写字母，V为大写字母;名称中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等统一使用数字序号，不能使用大写字母I等代替，以下同。如：220kV岩涟Ⅱ回线202开关。

（3）电压等级的表示格式为：10kV、35kV、110kV、220kV、500kV。

（4）主变编号使用阿拉伯数字表示.

3.3模拟量远传单位

（1）电压：kV（中性点电压3U0、消弧线圈位移电压、直流系统电压、UPS系统电压、站内系统电压单位除外，单位为V）。

（2）有功功率：MW。

（3）无功功率：MVar。

（4）电流：A。

（5）视在功率：MVA。

（6）频率：Hz。

（7）温度：℃。

（8）功率因数：无单位。

3.4模拟量正负表示

（1）一次设备有功和无功等遥测数据方向以母线为参照对象，送出母线为正值，送入为负值。多段母线间联络数据按I段母线送II段母线为正值，II段母线送III段母线为正值，依次類推，反之为负。

（2）发电机、电容器、电抗器电流、有功和无功等遥测数据方向以母线为参照对象，送入母线为正值，反之为负。

（3）变压器档位遥测数据类型为十进制正整数。

（4）电厂升压变高压侧有功、无功等遥测数据以厂内升压变高压侧所连母线为参照对象，流出母线为正值，流入母线为负值。

3.5模拟量显示精度

（1）电网频率、功率因数至少保留到小数点后2位。

（2）有功、无功、电压、电流、温度至少保留到小数点后1位。

（3）分接头位置保留整数。

3.6智能识别模拟量关键字符串表

4智能导库工具的开发

依据上述智能识别的模拟量描述规范，基于VB语言对智能导库工具进行了尝试性开发，从收到原始点表到正确完成模拟量导入参数库实现深度完整阈值填写流程图如图3。根据《南方电网变电站二次设备重要告警信息及光字牌设置规范（试行）》，模拟量越限告警“优先级”统一填写为3级，110kV母线操作下限值为108、操作上限值为118，35kV母线操作下限值为31.5、操作上限值为38.5，10kV母线操作下限值为10、操作上限值为10.7。避免参数运维人员因海量人工判别、填写及主观理解造成的错误，可以实现100%的正确率。

随机抽取20个变电站作为样本对智能导库工具进行现场实验，一座300点至400点遥测参数总量的变电站完成模拟量最终正确导入参数库耗时均未超过5分钟。

5结束语

智能导库工具较E8000系统原有参数库导入工具在工时效率上具有压倒性优势，可以完全避免因海量人工操作、主观判别造成的高错误率和返工率，从而实现参数运维效率断代式提升，解决了电力系统应用专业自动化而自动化维护专业手动化的窘境，验证了智能导库模拟量描述规范的实用性。

参考文献：

[1]窗体顶端

[1]Q/CSG 1204005.5.01.01-2014，南方电网一体化电网运行智能系统技术规范[S]

[2]Q/CSG212045-2011，中国南方电网电力调度管理规程[S]

[3]南方电网系统〔2013〕89号，南方电网集控中心自动化系统信号告警设置规范[S]

作者简介：侯鹏远（1986-），男，工程师，研究方向：电力调度自动化

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