变电站远动装置状态监视与远程控制技术研究

变电站远动装置状态监视与远程控制技术研究

王勋

贵州省电网公司贵阳供电局  贵州省贵阳市  550000

摘要：本文分析了变电站远动通信状态主动监视及远程控制重要性，介绍变电站远动装置运行现状。在分析远动机实时监视和远程控制需求的基础上，分析现有模式存在的问题，提出一套远动机实时监视和远程控制系统实施方法，提高自动化基础数据质量，提升电网调控支撑能力。

关键字：变电站远动装置；监视与控制

Researchonstatusmonitoringandremotecontroltechnologyofsubstation

telecontroldevice

WANG Xun

(Guiyang Power Supply Bureau，Guizhou Power Grid Corporation，Guiyang 550002)

Abstract:This paper analyzes the importance of active monitoring and remote control of substation telecontrol     communication status, and introduces the operation status of substation telecontrol device. On the basis of       analyzing the real-time monitoring and remote control requirements of telecontrol machine, the problems       existing in the existing mode are analyzed, and a set of implementation methods of telecontrol machine real-time monitoring and  remote control system is proposed to improve the quality of automation basic data and enhance   the power grid regulation and support capacity.

Key words:Substation telecontrol device; Monitoring and control

0  引言

随着智能电网的不断建设，站端自动化程度越来越高，无人值守站的数量也越来越多。站端数据依靠远动机上送主站，一旦远动出现问题可能会影响全站数据上送，而此时如果发生变电设备故障，调度端将得不到任何信息，对电网的安全运行、经济调度多会产生威胁，对国民经济造成难以估计的损失。因此，需要加强对远动机的运行状态监视，以及故障情况下的远程复位重启，缩短远动机故障处理时间，减少因此带来的损失。同时，通过远程集中管理远动机配置，实现远动机参数远程维护，提高日常运维效率，从而保证电网的安全经济运行。

1  变电站远动装置运行监控现状

目前对远动状态监视多集中在远动通道状态和通讯质量监视方面，比如对通道误码率、通道中断情况的监视，对远动机本身运行状态的监视实现了远动机故障告警信号上送主站。由于目前远动机功能越来越复杂，数据上送通道越来越多，管理调度采用多进程方式，单通道进程故障或硬件故障并不会导致远动机整体故障，因而需要进一步监视远动机内部运行详细信息，比如内存占用率，CPU利用率，进程僵死情况等。

当主站获得远动故障的信息后，现有系统尚未实现对故障远动的远程复位重启。远动机配置信息目前必须进站就地更新，缺乏远程维护手段。以上两点对目前无人值守站越来越普遍，且远动维护工作量越来越大的趋势下亟待改变。

2  主要研究内容

2.1 研究远动机运行状态监视技术，包括自身运行状态和对外通讯状态。远动自身运行状态监视技术，实现对远动细粒度运行状态的远程监视，包括远动机缓存区满、CPU利用率过高、进程僵死等；

2.2研究远动机远程故障诊断技术

通过远动状态的被动监视、远动信息的主动召唤及远程浏览等，实现对远动机进行远方故障诊断并采取相应方法进行维护，特殊需求情况下可以进行远方启动。

2.3研究对远动机进行远方参数配置技术

研究对远动机进行远方参数配置技术，实现组态配置文件的上装、浏览、修改、比对、及下装等功能，并可以实现配置文件的版本维护。

3  技术方案

3.1在调度数据网上建立专门的监控通信链路，用于远动远程集中监控。通信链路和现有的调度和集控的远动通信通道分开，相互不影响，便于独立的状态诊断和调试维护。调度数据网的路由需要做相应的配置。

3.2监控通信的规约采用IEC104机制，站端为服务端，可以通过遥信遥测实现状态监视上送，可以通过复位命令实现复位重启。

3.3实现远动机状态监视并远传到远方的监控服务器：包括远动机内存分配情况、进程僵死、各个调度通道的通信状态。

3.4实现远动机的远方复位：如果监控发现远动机运行异常，可以通过复位命令将远动机复位重启。

3.5实现远动机配置的远程维护：可以通过在远方监控服务器上集成各方的远动组态工具软件，从而在远方实现远动机配置的修改和下载。

4  研究技术难点

4.1远动通信状态建模技术。传统远动通信网关机模型仅仅局限于远动通信的信息点表，并未对其远动机自身运行状态进行模型描述，如CPU 负载率、内存占用率、进程状态等信息。本研究提出远动通信状态监测与控制建模技术，将远动通信网关机自身的基本状态抽象化，从资源、运行信息、规则三个层面建立远动机的健康模型，用于监控主站对远动通信状态数据的描述和存储，使之能够作为主站对其故障分析的依据，满足远动通信网关机在线监测及远程控制的功能要求。

4.2远动通信状态数据采集及交互技术，实现远动通信网关机状态数据的采集，CPU 负载、内存占用率、网卡状态、进程状态等信息可以进行监测；远动机掉电信号可以通过将远动机电源失电继电器接入到测控装置，再由测控装置送入另一台远动机，实现失电告警。

5  结论

本研究可以实现对变电站运动通信状态主动监视及远程控制，实现装置异常告警、故障远程分析和处理，将远动通信的缺陷消除于未然，缩短故障处理时间，并实现装置的远程配置和维护，对于提高自动化基础数据质量，提升电网调控支撑能力，保证电网安全运行，避免因自动化系统设备而引起的电网事故或影响电网事故处理，减少经济社会损失具有非常重要的意义，同时能够有效节省运维检修部门的人力物力成本，有效提高工作效率，节约厂站自动化系统运维成本。

参考文献：

[1] 张明光. 电力系统远动及调度自动化. 中国电力出版社. 2010.

作者简介：王勋：（1980- ），男，大学本科，学士学位，高级工程师，从事自动化工作。