（國網(wǎng)四川省電力公司電力調(diào)度控制中心，四川 成都 610041）

在“大運(yùn)行”體系下利用EXCEL/VBA深化OPEN3000的應(yīng)用

劉成江

（國網(wǎng)四川省電力公司電力調(diào)度控制中心，四川 成都 610041）

本文結(jié)合筆者在OPEN3000的應(yīng)用過程中的一些經(jīng)驗(yàn)，采用EXCEL/VBA工具對(duì)OPEN3000的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，提出了幾種OPEN3000在“大運(yùn)行”模式下的深化應(yīng)用方法，在監(jiān)控信號(hào)分析、二次設(shè)備時(shí)間同步校驗(yàn)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)校驗(yàn)等方面進(jìn)行深化應(yīng)用，提高自動(dòng)化主站系統(tǒng)的應(yīng)用水平。

OPEN3000；VBA；大運(yùn)

1 概述

四川電網(wǎng)OPEN3000調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)自2009年陸續(xù)建設(shè)，應(yīng)用于四川省內(nèi)17個(gè)地市供電公司。該系統(tǒng)以其良好的穩(wěn)定性、開放性、易用性得到了各電力調(diào)控中心的好評(píng)。2011年國家電網(wǎng)公司“大運(yùn)行”體系建設(shè)正式啟動(dòng)，電網(wǎng)監(jiān)控業(yè)務(wù)陸續(xù)集中于各個(gè)地市供電公司調(diào)控中心統(tǒng)一開展，OPEN3000系統(tǒng)同時(shí)也作為對(duì)地區(qū)電網(wǎng)的監(jiān)控技術(shù)支持系統(tǒng)。在電網(wǎng)監(jiān)控業(yè)務(wù)的開展過程中，我們發(fā)現(xiàn)了該系統(tǒng)在告警查詢和報(bào)表輸出等功能上存在不足，因此我們結(jié)合電網(wǎng)監(jiān)控業(yè)務(wù)的實(shí)際需要，利用EXCEL和VBA宏語言，對(duì)OPEN3000的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，開發(fā)出一些實(shí)用工具，提高該系統(tǒng)的應(yīng)用水平。

2 OPEN3000系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫介紹

圖1

圖2

OPEN3000系統(tǒng)采用了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫+商用庫的設(shè)計(jì)模式，電網(wǎng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以實(shí)時(shí)庫的形式存儲(chǔ)在主站服務(wù)器的內(nèi)存中，而電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)、電網(wǎng)事件、遙測歷史數(shù)據(jù)等采用了Oracle商用數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)在磁盤中。

OPEN3000的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫有廠商定義的Corba中間件調(diào)用接口，不對(duì)外開放；而電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)、事件、遙測歷史數(shù)據(jù)則是開放的數(shù)據(jù)庫接口，為第三方應(yīng)用查詢數(shù)據(jù)提供了方便。

3 EXCEL/VBA開發(fā)環(huán)境介紹

4 電網(wǎng)開關(guān)變位及遙測變化情況分析

“大運(yùn)行”模式下，調(diào)度和監(jiān)控人員經(jīng)常會(huì)比較關(guān)注某一個(gè)時(shí)段內(nèi)電網(wǎng)開關(guān)的動(dòng)作情況。同時(shí)，自動(dòng)化人員也會(huì)關(guān)注某一個(gè)開關(guān)動(dòng)作的時(shí)候?qū)?yīng)遙測值的變化情況，以輔助判斷站端測控或遠(yuǎn)動(dòng)裝置對(duì)信號(hào)的傳輸是否及時(shí)和準(zhǔn)確。實(shí)現(xiàn)該功能一方面要實(shí)現(xiàn)對(duì)遙信變位的查詢，另一方面要根據(jù)電網(wǎng)的模型數(shù)據(jù)，查詢變位的開關(guān)所對(duì)應(yīng)的遙測歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析。

查詢變位開關(guān)的對(duì)應(yīng)的遙測變化信息，需要利用電網(wǎng)模型的節(jié)點(diǎn)，采用搜索引擎使用的“爬蟲算法”，對(duì)開關(guān)周圍的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，找出該開關(guān)所連接的設(shè)備類型，進(jìn)而找出對(duì)應(yīng)遙測數(shù)據(jù)。

4.1 查詢邏輯

開關(guān)變位的歷史信息存儲(chǔ)在Oracle數(shù)據(jù)庫的YX_BW表中，其關(guān)鍵字段為OCCUR_TIME和CONTENT。OCCUR_ TIME為變位發(fā)生時(shí)間，CONTENT為變位內(nèi)容。CONTENT的存儲(chǔ)格式如“2013年8月13日13時(shí)42分43秒 220kV江南站 264開關(guān) 分閘”，其中包括了發(fā)生時(shí)間、變電站名、開關(guān)名及分合閘情況，其中開關(guān)名為關(guān)鍵信息。

圖3

圖4

在OPEN3000中，設(shè)備的遙測采樣由“遙測采樣定義表”所定義，其關(guān)鍵字段為遙測ID（YC_ID）。該ID與各個(gè)設(shè)備表（包括線路端點(diǎn)表、負(fù)荷表、變壓器繞組表等）存在一定的隱性關(guān)聯(lián)關(guān)系。具體為：YC_ID=0+設(shè)備ID+XXXX。其中XXXX為該設(shè)備的遙測類型碼，如有功P、無功Q、電流I。不同的設(shè)備具有不同的遙測類型碼，如斷路器的有功為0040，線路端點(diǎn)的有功為0020，變壓器繞組的有功為0050，負(fù)荷的有功為0030，容抗器的無功為0030等。查詢時(shí)要根據(jù)設(shè)備的不同類型進(jìn)行YC_ ID的構(gòu)造。

OPEN3000的遙測歷史數(shù)據(jù)采用分塊存儲(chǔ)的辦法。數(shù)據(jù)庫中有多張表名類似“YC_HS_XXXX”的歷史數(shù)據(jù)表。每張數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)了100個(gè)遙測點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)，在表的列名中以CUR_01-CUR_100定義遙測點(diǎn)；表的每一行對(duì)應(yīng)這100個(gè)遙測點(diǎn)某一個(gè)時(shí)刻點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)。遙測采樣定義表中每個(gè)遙測點(diǎn)對(duì)應(yīng)唯一的HISTORY_TABLE_NAME和 HISTORY_ COLUMN_NAME屬性，即對(duì)應(yīng)YC_HS_ XXXX歷史數(shù)據(jù)表名和CUR_XX列名。

4.2 該查詢流程如下（見圖1）

4.3 使用界面及查詢結(jié)果分析

智慧法院、智慧檢務(wù)、智慧警務(wù)、智慧司法，現(xiàn)代科技運(yùn)用與司法體制改革深度融合，形成“雙輪驅(qū)動(dòng)”態(tài)勢(shì)。應(yīng)用語音識(shí)別錄入、文書智能糾錯(cuò)、法條案例自動(dòng)推送……司法大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)的開發(fā)運(yùn)用，為公檢法等部門高效辦案提供指引，為完善社會(huì)治理提供借鑒，成為中國司法在國際社會(huì)的一張亮麗名片。

在界面設(shè)計(jì)上我們使用VBA的控件功能構(gòu)架查詢界面。為了使用方便，界面考慮了時(shí)間段選擇、過濾遙控變位、過濾合閘變位、自定義遙測數(shù)據(jù)范圍等功能。

在查詢結(jié)果界面上，電網(wǎng)監(jiān)控和自動(dòng)化人員能夠清晰的看出某廠站的某開關(guān)在什么時(shí)間發(fā)送了變位，在變位時(shí)間的前后幾分鐘開關(guān)對(duì)應(yīng)的遙測數(shù)據(jù)是否正常跟隨變化等，從而對(duì)電網(wǎng)的開關(guān)變位情況和自動(dòng)化數(shù)據(jù)情況進(jìn)行分析，判斷電網(wǎng)開關(guān)是否發(fā)生了異常變位。

圖5

5 二次遙信告警頻繁度查詢

“大運(yùn)行”模式下，電網(wǎng)監(jiān)控人員通常監(jiān)控的變電站比較多，勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，因此他們往往比較關(guān)心一些諸如“XX保護(hù)動(dòng)作”等信息量比較大電網(wǎng)信號(hào)。而由于變電站的二次設(shè)備情況比較復(fù)雜，調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)收到大量告警級(jí)別比較低的信號(hào)，這些信號(hào)的信息量低而雜，往往對(duì)監(jiān)控人員查看信息量大的重要信號(hào)產(chǎn)生干擾。解決該問題一方面需要在主站進(jìn)行信號(hào)的分類分級(jí)，另一方面要對(duì)這些干擾信號(hào)發(fā)生的頻繁度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提供給檢修單位進(jìn)行站端設(shè)備的處理。

5.1 查詢邏輯

二次遙信告警的歷史數(shù)據(jù)存放于OPEN3000的二次遙信告警表RL_YX_ WARN表中，關(guān)鍵字段為YX_ID，OCCUR_TIME，CONTENT。 此外，監(jiān)控人員還需知道該遙信對(duì)應(yīng)的遙信告警等級(jí)，該告警等級(jí)存放于二次遙信定義表RL_YX_WARN表中，對(duì)應(yīng)字段為MANNER_ID。

5.2 查詢流程（見圖3）

5.3 查詢界面及查詢結(jié)果分析

在二次遙信告警的查詢界面上，電網(wǎng)監(jiān)控人員能夠清晰的了解到某個(gè)時(shí)間段內(nèi)發(fā)生次數(shù)較多的二次遙信告警，結(jié)合電網(wǎng)的運(yùn)行情況，判斷該二次遙信頻繁變位是否正常，從而做出相應(yīng)的處理決定。

6 利用SOE事件對(duì)廠站時(shí)間同步系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)間核對(duì)

時(shí)間同步系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)判定，電網(wǎng)設(shè)備的繼電保護(hù)和電網(wǎng)事故調(diào)查提供著重要的時(shí)間基準(zhǔn)。廠站的時(shí)間同步系統(tǒng)主要由天文鐘和接受對(duì)時(shí)的二次設(shè)備構(gòu)成。天文鐘接收GPS或北斗的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，通過串行總線或網(wǎng)絡(luò)方式為測控、保護(hù)等站內(nèi)二次設(shè)備提供時(shí)間基準(zhǔn)。目前電網(wǎng)公司對(duì)時(shí)間同步系統(tǒng)的管理要求越來越嚴(yán)格，因此“大運(yùn)行”體系下的電網(wǎng)調(diào)控部門有必要通過一定的技術(shù)手段，對(duì)廠站二次設(shè)備的對(duì)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。通過廠站上送主站的SOE信號(hào)，即為一種對(duì)二次設(shè)備對(duì)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行粗判的技術(shù)手段。

SOE是一種帶有時(shí)間標(biāo)簽的遙信變位記錄，它的時(shí)間標(biāo)簽是由源頭標(biāo)記，在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中時(shí)間標(biāo)簽不會(huì)改變。廠站內(nèi)的告警信號(hào)即由二次設(shè)備打SOE標(biāo)簽后由遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度主站。在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，存在著一定的轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行規(guī)程對(duì)SOE信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)沒有明確的規(guī)定，根據(jù)電力生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，SOE的轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)不應(yīng)超過5分鐘。因此我們認(rèn)為，SOE時(shí)間標(biāo)簽所標(biāo)記的時(shí)間如調(diào)度主站接收的事件差查過了5分鐘，即預(yù)示著為該SOE事件打上時(shí)間標(biāo)簽的二次設(shè)備極有可能存在著時(shí)間不同步問題。

圖6

6.1 查詢邏輯

OPEN3000系統(tǒng)為SOE事項(xiàng)記錄建立了專門的歷史數(shù)據(jù)表，表名為YX_ SOE。其關(guān)鍵字段為接收時(shí)間OCCUR_ TIME，SOE標(biāo)簽時(shí)間SOE_TIME，二次遙信告警內(nèi)容CONTENT。查詢時(shí)需要計(jì)算OCCUR_TIME和SOE_TIME間的時(shí)間差，如果大于5分鐘，則輸出到EXCEL。

6.2 查詢流程（見圖5）

6.3 查詢界面及查詢結(jié)果分析

在SOE事件時(shí)間查詢界面上，自動(dòng)化人員能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的接收時(shí)間和SOE時(shí)標(biāo)的時(shí)間差閥值（預(yù)設(shè)為5分鐘，可更改）對(duì)廠站上傳的信號(hào)進(jìn)行篩選查詢，過濾出兩者時(shí)間差較大的條目，初步判定站端二次設(shè)備可能存在與時(shí)間同步系統(tǒng)失去對(duì)時(shí)聯(lián)系的可能，從而進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

結(jié)語

本文為電網(wǎng)監(jiān)控人員和調(diào)度自動(dòng)化人員提供了幾種提高OPEN3000自動(dòng)化主站系統(tǒng)的應(yīng)用水平的思路和方法，大大提高了地區(qū)電網(wǎng)監(jiān)控人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)視水平和自動(dòng)化管理水平，減輕了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，使電網(wǎng)監(jiān)控人員和自動(dòng)化人員對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的工作狀況有了更準(zhǔn)確的掌握。值得一提的是，本文所提供的利用OPEN3000系統(tǒng)進(jìn)行電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析和判斷的思路還可以根據(jù)電網(wǎng)生產(chǎn)的實(shí)際需要進(jìn)行大量的擴(kuò)展應(yīng)用，更進(jìn)一步提高電網(wǎng)的自動(dòng)化和智能化水平。

[1]張慶豐.三種Excel訪問oracle數(shù)據(jù)庫的方法比較[A].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2004（12）.

[2]國電南瑞科技股份有限公司.OPEN3000系統(tǒng)使用手冊(cè)-SCADA ，2008，06.

[3]宋翔.Excel VBA完全自學(xué)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013，01.

TP27 < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

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