一种配电终端设备变更在线监控模块的研制

孙婷婷

摘 要：在电网运行中，配电线路中的设备变更情况比较常见，为保证设备变更效率，确保电网调度水平，必须研发一种新型的配电终端设备变更在线监控模块，从而保证设备变更能够得到动态监控，避免出现错误调度导致的电网运行事故。文章主要研究了这一在线监控模块，以期实时控制配电终端设备变更，进而实现在线监控，进一步提高电网运行水平。

关键词：配电终端;设备变更;在线监控模块

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2022）03--03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.049

当前，随着社会经济的快速发展，人们对于电力需求越来越大，这对于更好地满足人们的生产生活需求起到了重要的促进作用。但正是由于越发复杂的电力供应，使得配电终端设备经常出现变更情况，如果设备变更没有得到及时回应，就会影响整体的电网运行效率，影响人们正常的生产、生活秩序。

基于此，通过研发一种配电终端设备变更在线监控模块，并将其应用到主站及调度运行过程中，能够从技术上完善设备变更不及时或漏报的问题，补充管理流程上的延迟、漏报情况，从而确保电网调度水平及效率提高，更好地满足电网稳定运行需求。

1 项目背景

随着电网的不断发展，配电线路设备变更（例如负荷改接、设备更换、退运等）时有发生。现有的设备变更流程基本是管理手段，由各县区局在变更后将设备变更单提交设备、系统运行部门相应专业审批后再流转自动化专业进行变更，常常存在漏报、延迟上报的现象，导致主站自动化系统绑定设备台账未能及时变更[1]。

同时，GIS单线图绘图人员也会存在绘图时误删、误改设备台账的现象，会导致主站终端关联设备变更或失效。如果相关设备在此期间出现检修、断电操作、故障跳闸或告警时，会造成调度监控人员误监误控，甚至误调度导致电网事故事件，严重危害电网安全稳定运行[2]。2020年9月至2021年1月发现主站系统中数据库关联设备失效或错误288次，通知现场运维人员检查原因，如表1所示。

配电现场发生设备双编变更、本体更换、负荷改接等现场变更工作，主站系统未能同步修改，导致系统前置数据库绑定设备失效或错误，如图1、图2所示。

导致结果：调度监控不能或错误监控现场终端，这就使得监控出现失误，导致调度员日常检修、转电、事故处理时发生误调度的情况，进而影响电网调度的正常进行。如果严重还会造成电网人身或设备安全事故事件，给电网调度带来巨大的财力及物力损失。

设备变更电子化移交管理流程现状存在缺陷，GIS平台电子化移交环节无主站自动化人员参与，在图模发布后主站一旦未收到设备变更单，会导致主站系统数据库关联设备前置数据库绑定设备失效或错误[3]。GIS平台人员绘图错误、误删设备、不规范绘图均会导致主站数据库失效或错误。

主站系统将研制一个模块软件，可实时监控配电设备的变更情况。一旦投运终端绑定设备的双编名称、IP、GISID等发生变化，会实时形成告警事项，调度人员及自动化人员可通过实时监控、历史查询等手段监控设备的变更内容、变更时间，及时通知各现场负责人核对并整改，保证现场与主站图示一致，避免终端变更造成的电网误监、误控及误调度事件[4]。

2 配电终端设备变更在线监控模块分析

自动化终端关联的设备如果发生了变更，现场变更并完成电子化移交，此时，主站终端关联的设备如果发生变更，在数据库读取最新图模后会自动识别并比對关联设备[5]。如果关联设备GISID、设备名称、IP发生变更，主站软件模块自动变更内容及变更时间，形成报警事项。

2.1 GIS传输图模文件解析

主站解析并处理图模文件（XML、SVG），解析的主要字段包括图模文件中的GISID、设备名称、设备IP、设备所属馈线、站房等，解析后的文件存入主站SQL数据库。

2.2 移动识别原理

第一，检测已投运终端关联的设备删除，主站数据库关联设备失效。

原理：首先在comrtu表里找到字段BYSJMIDU，根据此字段判断是否投运，找出全部已投运的终端，取出终端的名字和ID。然后，关联combytedata遥信表，找出自动化设备（有所属终端的设备即为自动化设备）。

根据combytedata表中的bjlx、bjid、bjcs三段式，对应bjlx设备表（此处设备主要是开关、刀闸、保护、虚拟状态量、故障指示器）查找对应bjid的设备。如果设备表中找不到此设备，则输出对应校验结果[6]。

第二，检测配电终端因双编变更、负荷改接、间隔变更等工作导致现场双编发生变化，主站数据库关联设备与现场不一致。

原理：首先在comrtu表里根据字段BYRTUKIND，分别取出DTU、FTU和故障指示器类型的终端，取出ID和名字，再通过combytedata遥信表和comfloatdata遥测表的bjlx、bjid找对应终端下的设备，然后在设备表里面查出对应设备的名字和对应站房的名字[7]。

取出来以后，与对应终端的名字对比，如果终端为FTU或者（非）实时故障指示器，则终端名字需包含对应设备名字。如果配电终端为DTU，则终端名字需包含对应设备的站房名字。如果不一致，则输出对应校验结果。

第三，检测配电终端IP与对应设备IP不一致问题。

原理：首先在comrtu表里根据字段STRMAINCHIPADDR，取出全部终端的ID、名字和IP，再通过combytedata遥信表和comfloatdata遥测表的bjlx、bjid找对应终端下的设备。

在设备表里面查出对应设备的名字和对应的IP地址，取出来以后，与对应终端的IP对比，如果不一致，则输出对应校验结果。

2.3 配电终端台账数据质量校验功能

系统支持校验配电终端关键台账数据质量，主要包括：

第一，支持检测已投运终端的电表数据质量问题，如终端已投运，但终端关联的设备在设备表被删除[8]。针对此问题，系统能够检测出终端的电表数据出现错误，然后针对此项问题进行校验处理并纠正。

第二，支持检测配电终端名称与对应设备名称不一致问题，如果配电终端为FTU或者（非）实时故障指示器，则终端名字需包含对应设备名字[9]。如果配电终端为DTU，则终端名字需包含对应设备的站房名字。在检测出此问题后，可以采取切实有效的解决措施，以排除故障，解决问题。

第三，支持检测配电终端IP与对应设备IP不一致问题，配电终端IP与对应设备IP应该一致[10]。在明确此问题后，应采取对应的处理措施，从而促进两者IP保持一致，提高数据质量。

3 应用前景

从2020年9月到2021年3月，自动化维护人员持续对终端设备变更进行了全面核查。每月开展1次核查，共开展了7次，共发现338台终端关联的开关设备，在发生变更后未及时上报，导致主站数据库关联设备失效或不一致。

截至2021年4月1日，阳江已投运终端2071台，占比16.3%。随着配网建设的不断发展，配电设备变更日益频繁，配电设备变更管理流程可以在一定程度上对其进行管理，但在实际执行中，往往存在延误、漏报、误报的现象，对配电主站图示一致性造成较大的影响，从而影响调监工作及电网安全稳定。

主站研制出配电设备实时变更模块后，一旦发现主站终端关联的一次设备发生变更，如IP改变、开关位置变更、负荷改接、一次设备拆除，或绘图错误导致的关联设备失效、变更，将实时通知主站，形成告警信息，并记录历史事项、变更发生时间等，同时可在历史数据库中查询变更事项。

模块研制并布置后，主站确认并核对告警，组织县区局闭环整改。通过历史记录中的统计查询功能，可以对设备变更漏报、延迟形成统计记录，作为系统运行的考核数据。基于此系统的应用，可以大力推广。

从2020年9月开始，此监控模块已经投入使用，并且还在持续使用。研究数据显示，从2020年9月到2021年6月，通过应用在线监控模块实现了对设备变更的准确统计，具体如图3、图4所示。

4 结语

电网系统的稳定运行关乎电力用户的正常用电，更与社会民生息息相关，因此，为保障社会稳定，促进经济发展，就必须保证电网系统运行的稳定性，提高电能质量[11]。

但是，由于电网系统运行的复杂性，使得配电终端设备经常出现变更情况，如果对变更情况不够了解，甚至出现误报的情况，就会影响整体电力系统运行的稳定性。对此，需要研究一种有效的设备变更监控模块，实现对设备变更的实时监控，从而提高电网运行效益[12]。

通过应用配电终端设备变更在线监控模块，能够从技术上完善设备变更不及时或漏报的问题，补充管理流程上的延迟、漏报。

主站可实时监控设备变更未及时通知主站，造成的终端关联设备失效、变更问题，杜绝了图实不一致，解决了变更导致的误调度、误控、误监、转电或事故处理不及时等问题，保证电网的安全稳定。另外，还可以检查出绘图人员因绘图失误造成的自动化开关误绘制、误删除问题，从而保障电网的安全稳定运行。

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