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摘要：为确保事故应急处置中电网恢复时期调度工作的有序开展，保障人身、电网、设备安全，如何更好地与现有生产管理系统中输变电缺陷管理流程对接以减轻工作人员的负担．本文介绍了本系统实时直接采集缺陷管理流程数据库中的缺陷记录．对消缺记录项为空白而按规定又即将超时和已经超时未处理的各类缺陷、对录入的一类较紧急的重大故障等以人工干预方式．提前在网上和手机上对相关管理者及具体责任人同时发出通告。
关键词：电力故障 数据通道 实时数据库
引言
在电网快速发展的今天．采用先进技术.使用和整合已有系统的数据资源．实现信息共享．全面提升调度系统的电网运行管理水平。保证电网安全、可靠、优质、经济运行是发展的必然趋势。通过近些年的研究．对通信电路通信状态的电子监测平台已被开发出来．并成功实现了从现有SCADA平台中提取和转发所需重要故障信息的功能。从故障采集、故障筛选直至通知到对应职责人员所需时间仅在10s以内．一类重大故障筛选准确率高于99．98％。而故障筛选和重新排序效果就是职责明确，协调有力。
随着综合自动化技术及无人值班变电站的发展．对电网运行情况实行集中监控及统一调度是主要的运行模式。为此．自动化系统数据通信的可靠性以及对自动化系统上报的缺陷进行快速分类并对重大一类故障应急抢修的直接调度成为整个生产和管理过程的核心节点。通过电网重大故障应急抢修自动调度系统直接监控数据通道的运行状况并对自动化系统上报的异常一类缺陷实施电子筛选．即刻通知相关人员．能有效地消除不同值班人员对不同专业的故障无法准确定位．重大紧急缺陷层层上报、部门协调等贻误故障消缺情况的发生。从而．能够快速有效地消除事故隐患、确保电网安全运行，提高电力生产中故障消除的工作效率。
1 应急抢修自动调度系统的组成
当电网运行发生重大故障以及自动化系统发生通信错误时．本文所设计的应急抢修自动化系统应该能够及时准确地判定故障类型．按照既定的故障处理方案快速进行处理。该应急抢修自动调度系统通过读取SCADA系统、电能量管理系统及操作员的执行记录来分析判断是否发生故障．并判断故障类型。同时确定应该采取的措施．然后通过通用分组无线服务技术GPRS(General Packet Radio Service)方式将该处理措施通知到相关的部门及人员。该系统的组成如图1所示。
图l 应急抢修自动调度系统的组成
2 关键模块设计
2.1 数据通信通道监测模块
调度数据通信目前直接关系到各厂站“四遥”功能以及电能计量管理系统中的数据采集、无人值班变电站的其他监控功能的实现。2008年笔者采用硬件电子电路直接监测各厂站数据通信的方式．实现了数据通道通信质量状况提取功能．其特点是无软件、速度快、故障率低和准确率100％。形成一套成熟的调度数据网硬件管理系统．将故障地址(部位)、故障性质、故障时间、故障频率以统一格式移位推出给下一级的数据库处理CPU。
2.2 电网及SCADA系统一类紧急故障提取和转发库生成模块
电网一类紧急故障的处理流程一般采取人工处理．首先通过运行及监控人员发现缺陷或故障．再经过分析后以电话或书面通知相关人员处理。这种传统模式有时会发生人为的疏漏或延误。而对SCA-DA系统自身故障及电能量管理系统的缺陷分类．目前还没有和电网系统故障一样有相对明确的等级分类文件．且运行人员受专业的局限也未必能够全面掌握和了解故障的性质与危害．甚至对网上很多的信息条文根本不能准确定位故障位置及责任部门和班组．时常导致故障处理不及时并造成生产管理混乱。为此．结合综合自动化及电网运行的相关管理规定、结合生产实际运行情况．调度自动化主站系统管理平台可以实时提取影響电网和系统运行的一类紧急故障．并生成用于快速转发的专用转发库．通过通信接El进行信息转发。转发库的建立更是解决电网运行中的重大故障、缺陷和隐患的分工和协作处理问题。需要各个部门和专业反复研究。哪些故障属于哪个部门、哪些人是当事的直接责任人都很重要。因此．在调度报文里调度自动化系统设有相关被通知的协作单位及人员这一项．将采集到的故障信息在第一时间通过GPRS．以短信方式直接通知到相关的职责人员．使相关人员能够在第一时间．及时了解到系统中已经发生和正在发生的事件．并及时做出正确判断。缩短运行人员发现并修复故障的时间．降低了电网发生重大安全事故的可能性。
2.3电能计量系统故障信息提取和转发库生成模块
电能计量系统是集电能表计、电能量数据采集终端、通信网络、主站系统于一体，全面实现电能量数据采集、计算、统计分析等功能的自动化系统。它是电网推行商业化运营和管理．实现电力市场化的重要保障之一．是电力企业加强内部管理和电网内部成本核算．实现集约化经营的需要．并为电力市场的进一步发展提供技术与数据储备而建．同时与企业内部有关生产管理部门实现信息共享。
2.4 GPRS接口电路及各类库的重新分类处理模块
本功能模块与数据通信通道监测模块做在同一个单元装置内．该模块通过相应的硬件平台在控制程序的控制下对以上各功能模块转发的实时信息重新生成能直接实现GPRS通信软件库。库属性是：故障物理参数、时间、频率、主要处理单位、配合处理单位、是否需要立即回电缺陷管理值班人员、被通知人员手机号以及本次故障通知何时发送等．GPRS接口电路具备能完成直接生成短信的文本文字数据流功能．通过电信部门的光纤电路上传至电信机房．完成报文的发送功能．实时将相关信息以短信的方式通知到人．为故障或缺陷的快速处理修复创造条件．并依据性质要求在未构成信息闭环前每隔几分钟重复发送一次。
2.5操作员干预处理模块
所有信息都可进行人工干预后发送。也可采用半自动及全自动方式发送。对系统平台之外来的突发性事件以及重要通知等进行人工传送．要能够通告信息已经闭环的相关人员。对超时信息还未闭环的情况、对本系统不能全面界定的类型等按照有关管理条例要能立即作出相应的快速反应。对超时还未处理的其他缺陷要能形成工作报告报送管理部门。
为了更好地与现有生产管理系统中输变电缺陷管理流程对接以减轻工作人员的负担．本系统实时直接采集缺陷管理流程数据库中的缺陷记录．对消缺记录项为空白而按规定又即将超时和已经超时未处理的各类缺陷、对录入的一类较紧急的重大故障等以人工干预方式．提前在网上和手机上对相关管理者及具体责任人同时发出通告．并在管理系统中添加进已通报和被通告人员名单。之所以采用人工干预方式是为了进一步重新核查缺陷的真实性和实际已发生的进展情况，从而能够做出最准确的判断。
3 信息采集及判决模块设计
系统采集3个相关系统数据有2种可选方式：一种方式是建立与各系统相同的子系统及关联数据库较完整地接收数据，其特点是信息全面、处理灵活、对原系统影响小。但与原系统通信交换量大。现有子系统做得大而全．并且不利于原系统的二次防护。另一种较为可行的方式是．利用原有各系统较为完善的处理功能．从中直接提取相关的重要有用信息．其中大量的信息是原系统统计及逻辑判决的现存结果，不需要二次处理。如：某变电站电量不平衡、某地区某变电站数据通信出错或中断、某变电站的某条线路断路器事故跳闸、某变电站的某条线路过流速断等。其特点是需要在原系统中编制采集及转发程序．在新系统中编制一个功能完善的新的实时接收库。系统对这一新的子库排序、处理并发送就能达到目的。
本文以SCADA系统中提取数据格式及相应的处理方式为例进行介绍。目前所使用的SCADA系统的数据格式有以下3种。
处理方法：依据厂站名称及事件类别填人带有通信班组及对应维护人员的实时库。
b． 数据格式2。
处理方法：依据厂站名称及单元数据中断填入带有通信班组、保护班组及对应维护人员的实时库。
c． 四遥功能数据中的某单项数据异常也属单元数据中断类。
处理方法：依据厂站名称以及事件类别填入带有运行及调度当班人、保护班组及对应维护人员的实时库。
(注：用不含数据引导符#的文件表示在相应时间段内没有符合条件的断路器分合闸或保护动作等各种事件发生。)
事故跳闸重合闸未成功等保护事件也属单元事件类别内较高的级别事件。
这样应急抢修自动调度系统就可以从SCADA系统中获得所需要的信息，并经过判断分析后进行相应的处理动作。以上只是为了说明该系统如何从原有的系统中获取相应的有效信息。当然，系统的采集口丁以全面些。但哪些故障发送及何时发送，发送到哪些人是要反复研究和在实际使用中不断提高和完善的。所有的这些决定全部体现在所预先设定的数据库各选项中．系统将设定一个友好界面便于用户的维护、修改和使用：在不断的使用和用户的完善过程中系统将会越使用越全面、越使用越智能化。
4 结论
随着各种管理平台的产生和其自身的进一步完善．电网调度管理人员必须紧扣电力生产管理中的核心环节，扩展和优化系统功能，并且使其与现有系统无缝对接。通过人工干预的方式自动提取系统生成的流程报告将强有力地推动和督促企业的安全生产管理，确保电网安全稳定运行。注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：电力故障 数据通道 实时数据库
引言
在电网快速发展的今天．采用先进技术.使用和整合已有系统的数据资源．实现信息共享．全面提升调度系统的电网运行管理水平。保证电网安全、可靠、优质、经济运行是发展的必然趋势。通过近些年的研究．对通信电路通信状态的电子监测平台已被开发出来．并成功实现了从现有SCADA平台中提取和转发所需重要故障信息的功能。从故障采集、故障筛选直至通知到对应职责人员所需时间仅在10s以内．一类重大故障筛选准确率高于99．98％。而故障筛选和重新排序效果就是职责明确，协调有力。
随着综合自动化技术及无人值班变电站的发展．对电网运行情况实行集中监控及统一调度是主要的运行模式。为此．自动化系统数据通信的可靠性以及对自动化系统上报的缺陷进行快速分类并对重大一类故障应急抢修的直接调度成为整个生产和管理过程的核心节点。通过电网重大故障应急抢修自动调度系统直接监控数据通道的运行状况并对自动化系统上报的异常一类缺陷实施电子筛选．即刻通知相关人员．能有效地消除不同值班人员对不同专业的故障无法准确定位．重大紧急缺陷层层上报、部门协调等贻误故障消缺情况的发生。从而．能够快速有效地消除事故隐患、确保电网安全运行，提高电力生产中故障消除的工作效率。
1 应急抢修自动调度系统的组成
当电网运行发生重大故障以及自动化系统发生通信错误时．本文所设计的应急抢修自动化系统应该能够及时准确地判定故障类型．按照既定的故障处理方案快速进行处理。该应急抢修自动调度系统通过读取SCADA系统、电能量管理系统及操作员的执行记录来分析判断是否发生故障．并判断故障类型。同时确定应该采取的措施．然后通过通用分组无线服务技术GPRS(General Packet Radio Service)方式将该处理措施通知到相关的部门及人员。该系统的组成如图1所示。
图l 应急抢修自动调度系统的组成
2 关键模块设计
2.1 数据通信通道监测模块
调度数据通信目前直接关系到各厂站“四遥”功能以及电能计量管理系统中的数据采集、无人值班变电站的其他监控功能的实现。2008年笔者采用硬件电子电路直接监测各厂站数据通信的方式．实现了数据通道通信质量状况提取功能．其特点是无软件、速度快、故障率低和准确率100％。形成一套成熟的调度数据网硬件管理系统．将故障地址(部位)、故障性质、故障时间、故障频率以统一格式移位推出给下一级的数据库处理CPU。
2.2 电网及SCADA系统一类紧急故障提取和转发库生成模块
电网一类紧急故障的处理流程一般采取人工处理．首先通过运行及监控人员发现缺陷或故障．再经过分析后以电话或书面通知相关人员处理。这种传统模式有时会发生人为的疏漏或延误。而对SCA-DA系统自身故障及电能量管理系统的缺陷分类．目前还没有和电网系统故障一样有相对明确的等级分类文件．且运行人员受专业的局限也未必能够全面掌握和了解故障的性质与危害．甚至对网上很多的信息条文根本不能准确定位故障位置及责任部门和班组．时常导致故障处理不及时并造成生产管理混乱。为此．结合综合自动化及电网运行的相关管理规定、结合生产实际运行情况．调度自动化主站系统管理平台可以实时提取影響电网和系统运行的一类紧急故障．并生成用于快速转发的专用转发库．通过通信接El进行信息转发。转发库的建立更是解决电网运行中的重大故障、缺陷和隐患的分工和协作处理问题。需要各个部门和专业反复研究。哪些故障属于哪个部门、哪些人是当事的直接责任人都很重要。因此．在调度报文里调度自动化系统设有相关被通知的协作单位及人员这一项．将采集到的故障信息在第一时间通过GPRS．以短信方式直接通知到相关的职责人员．使相关人员能够在第一时间．及时了解到系统中已经发生和正在发生的事件．并及时做出正确判断。缩短运行人员发现并修复故障的时间．降低了电网发生重大安全事故的可能性。
2.3电能计量系统故障信息提取和转发库生成模块
电能计量系统是集电能表计、电能量数据采集终端、通信网络、主站系统于一体，全面实现电能量数据采集、计算、统计分析等功能的自动化系统。它是电网推行商业化运营和管理．实现电力市场化的重要保障之一．是电力企业加强内部管理和电网内部成本核算．实现集约化经营的需要．并为电力市场的进一步发展提供技术与数据储备而建．同时与企业内部有关生产管理部门实现信息共享。
2.4 GPRS接口电路及各类库的重新分类处理模块
本功能模块与数据通信通道监测模块做在同一个单元装置内．该模块通过相应的硬件平台在控制程序的控制下对以上各功能模块转发的实时信息重新生成能直接实现GPRS通信软件库。库属性是：故障物理参数、时间、频率、主要处理单位、配合处理单位、是否需要立即回电缺陷管理值班人员、被通知人员手机号以及本次故障通知何时发送等．GPRS接口电路具备能完成直接生成短信的文本文字数据流功能．通过电信部门的光纤电路上传至电信机房．完成报文的发送功能．实时将相关信息以短信的方式通知到人．为故障或缺陷的快速处理修复创造条件．并依据性质要求在未构成信息闭环前每隔几分钟重复发送一次。
2.5操作员干预处理模块
所有信息都可进行人工干预后发送。也可采用半自动及全自动方式发送。对系统平台之外来的突发性事件以及重要通知等进行人工传送．要能够通告信息已经闭环的相关人员。对超时信息还未闭环的情况、对本系统不能全面界定的类型等按照有关管理条例要能立即作出相应的快速反应。对超时还未处理的其他缺陷要能形成工作报告报送管理部门。
为了更好地与现有生产管理系统中输变电缺陷管理流程对接以减轻工作人员的负担．本系统实时直接采集缺陷管理流程数据库中的缺陷记录．对消缺记录项为空白而按规定又即将超时和已经超时未处理的各类缺陷、对录入的一类较紧急的重大故障等以人工干预方式．提前在网上和手机上对相关管理者及具体责任人同时发出通告．并在管理系统中添加进已通报和被通告人员名单。之所以采用人工干预方式是为了进一步重新核查缺陷的真实性和实际已发生的进展情况，从而能够做出最准确的判断。
3 信息采集及判决模块设计
系统采集3个相关系统数据有2种可选方式：一种方式是建立与各系统相同的子系统及关联数据库较完整地接收数据，其特点是信息全面、处理灵活、对原系统影响小。但与原系统通信交换量大。现有子系统做得大而全．并且不利于原系统的二次防护。另一种较为可行的方式是．利用原有各系统较为完善的处理功能．从中直接提取相关的重要有用信息．其中大量的信息是原系统统计及逻辑判决的现存结果，不需要二次处理。如：某变电站电量不平衡、某地区某变电站数据通信出错或中断、某变电站的某条线路断路器事故跳闸、某变电站的某条线路过流速断等。其特点是需要在原系统中编制采集及转发程序．在新系统中编制一个功能完善的新的实时接收库。系统对这一新的子库排序、处理并发送就能达到目的。
本文以SCADA系统中提取数据格式及相应的处理方式为例进行介绍。目前所使用的SCADA系统的数据格式有以下3种。
处理方法：依据厂站名称及事件类别填人带有通信班组及对应维护人员的实时库。
b． 数据格式2。
处理方法：依据厂站名称及单元数据中断填入带有通信班组、保护班组及对应维护人员的实时库。
c． 四遥功能数据中的某单项数据异常也属单元数据中断类。
处理方法：依据厂站名称以及事件类别填入带有运行及调度当班人、保护班组及对应维护人员的实时库。
(注：用不含数据引导符#的文件表示在相应时间段内没有符合条件的断路器分合闸或保护动作等各种事件发生。)
事故跳闸重合闸未成功等保护事件也属单元事件类别内较高的级别事件。
这样应急抢修自动调度系统就可以从SCADA系统中获得所需要的信息，并经过判断分析后进行相应的处理动作。以上只是为了说明该系统如何从原有的系统中获取相应的有效信息。当然，系统的采集口丁以全面些。但哪些故障发送及何时发送，发送到哪些人是要反复研究和在实际使用中不断提高和完善的。所有的这些决定全部体现在所预先设定的数据库各选项中．系统将设定一个友好界面便于用户的维护、修改和使用：在不断的使用和用户的完善过程中系统将会越使用越全面、越使用越智能化。
4 结论
随着各种管理平台的产生和其自身的进一步完善．电网调度管理人员必须紧扣电力生产管理中的核心环节，扩展和优化系统功能，并且使其与现有系统无缝对接。通过人工干预的方式自动提取系统生成的流程报告将强有力地推动和督促企业的安全生产管理，确保电网安全稳定运行。注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。