盧 穎,代啟璨
(貴州電網(wǎng)有限責任公司遵義供電局,貴州 遵義 563000)
“調(diào)控一體化”實現(xiàn)了所轄縣市變電站的統(tǒng)一調(diào)管,提高了電網(wǎng)運行監(jiān)控的效率及可靠性?!罢{(diào)控一體化”建設(shè)需要處理長期存留的歷史問題以及“一體化”運行后帶來的新問題,其中之一便是調(diào)度自動化主站端的責任區(qū)調(diào)整問題。
調(diào)度自動化系統(tǒng)監(jiān)測了地區(qū)下轄所有主網(wǎng)變電站、換流站的遙信、遙測信號以及地區(qū)電網(wǎng)的控制,在“調(diào)控一體”實現(xiàn)之前,縣域的監(jiān)控屬于縣調(diào)或集控中心,實現(xiàn)信號監(jiān)管的技術(shù)手段依賴于PCS-9000的責任區(qū)分流功能,將不同的告警、畫面、用戶、節(jié)點、遙信遙測等監(jiān)視的數(shù)據(jù)庫對象進行分流監(jiān)視,減輕監(jiān)控人員的工作負荷,同時實現(xiàn)各司其職。隨著“一個調(diào)度”的推進,縣調(diào)撤銷,調(diào)控權(quán)限上劃到地調(diào),整體設(shè)備管轄范圍從單個廠站到按電壓等級及設(shè)備進行劃分,原有的責任區(qū)劃分將不再適用,人工逐個對責任區(qū)的進行核對校驗將成為一項艱巨任務。本文采用PCS-9000調(diào)度自動化主站系統(tǒng)半開放的二次開發(fā)接口,編寫Python代碼,實現(xiàn)全網(wǎng)信號的責任區(qū)校驗,并將不符合要求的信號導出后實現(xiàn)批量自動化修改,提高了工作效率及可靠性。
南瑞繼保PCS-9000電力調(diào)度集成系統(tǒng)采用先進的開放式分布式網(wǎng)絡技術(shù)、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫技術(shù)、跨平臺的可視化技術(shù)、中間件技術(shù)、WEB技術(shù)等,遵從全系統(tǒng)一體化設(shè)計原則,為電力企業(yè)的調(diào)度自動化、配電自動化系統(tǒng)提供符合IEC 61970標準的統(tǒng)一應用支撐平臺。
責任區(qū)的作用是將廠站、線路、測點、告警等信號進行分流,本質(zhì)上是將用戶、對象(畫面、信號等)、節(jié)點(服務器、工作站等)進行分組,并且用戶、對象等可以同時存在于不同的組別(即責任區(qū))。當用戶屬于某一責任區(qū)時,則該用戶可以調(diào)用、調(diào)閱該責任區(qū)內(nèi)的對象、節(jié)點等資源。在主站數(shù)據(jù)庫中,每個信號、畫面等對象均含責任區(qū)這一屬性,當某信號發(fā)生時,根據(jù)責任區(qū)號將產(chǎn)生的信號推送給同一責任區(qū)內(nèi)的用戶,實現(xiàn)分流;當用戶請求某一畫面時,系統(tǒng)獲取用戶所屬的責任區(qū),然后結(jié)合畫面關(guān)聯(lián)的責任區(qū)號,判斷該用戶是否具有訪問權(quán)限。
PCS-9000用一個整型數(shù)來表示責任區(qū)號,圖1中表示一個8位整型數(shù),數(shù)的每一位代表一個責任區(qū),若一個信號或者畫面等屬于多個責任區(qū),則將對應的標志位置1。責任區(qū)的維護被獨立開發(fā)成aortool應用工具,其界面如圖2所示,在該工具中,可以對責任區(qū)描述進行增刪查改,更改對象、節(jié)點、用戶的責任區(qū)等。
圖1 責任區(qū)號示意圖
PCS-9000系統(tǒng)的畫面維護應用工具提供了控件能夠在響應控件動作時執(zhí)行自定義的Python腳本,如圖3所示,畫面維護工具中開放了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的讀權(quán)限,故用戶能夠在畫面中實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的讀取和處理并輸出,使得二次開發(fā)成為可能[1-3]。
由于縣調(diào)的上劃,原先責任區(qū)中所有的縣調(diào)將被刪除,同時按要求添加新的責任區(qū),全網(wǎng)責任區(qū)將進行重新劃分,這個過程是系統(tǒng)配置的環(huán)節(jié),需要使用aortool工具進行調(diào)整。責任區(qū)調(diào)整還涉及用戶、節(jié)點的責任區(qū)的調(diào)整,相較于設(shè)備信號的責任區(qū)號核準(數(shù)萬條記錄且規(guī)則繁雜)來說,這些調(diào)整屬于小批量處理,同樣可以通過aortool或者dio工具來實現(xiàn)。
全系統(tǒng)中責任區(qū)更新整改工作對現(xiàn)有調(diào)度監(jiān)控存在一定的運行風險,為保證整改工作能安全開展,在責任區(qū)更新整改工作前,需要借助Python腳本進行校驗,防止在工作開展時出現(xiàn)的責任區(qū)劃分錯誤的情況,并通過此校驗工具能保證全網(wǎng)責任區(qū)劃分正確。
圖3 PCS9000畫面控件自定義Python腳本
對于廠站設(shè)備信號,根據(jù)規(guī)則進行責任區(qū)劃分,計算出每個信號類型、設(shè)備類型正確的責任區(qū)號,利用Python腳本對某個廠站的告警信號、廠站測點、設(shè)備模型的責任區(qū)號進行遍歷,利用所劃分好的責任區(qū)號與實際責任區(qū)號進行對比,將發(fā)現(xiàn)存在異常的結(jié)果進行標示,供自動化維護人員進行責任區(qū)配置檢查。
責任區(qū)校驗工具的人機交互界面如圖4所示,在界面左側(cè)的二維表中選中需要校驗的廠站,自動將參數(shù)傳遞給校驗腳本,點擊右側(cè)按鈕即可開始校驗工作,檢驗完成后自動統(tǒng)計錯誤數(shù)量,并詳細羅列在“RTU模型檢驗結(jié)果”和“SUB模型校驗結(jié)果”欄中,為便于后期人工逐條核對修改,后臺同時將結(jié)果輸出為csv格式文件到指定目錄。
圖4 責任區(qū)校驗主界面
Scada應用的scadamdl數(shù)據(jù)庫中,包含了RTU表和廠站表,其中RTU表包含了地區(qū)電網(wǎng)中所有變電站的監(jiān)控信息,為廠站端遠動裝置上傳的信息對應表,其主要屬性包括:aliasName(別名,即信號描述),address(三遙點號),AORNum(責任區(qū)號),equipName(關(guān)聯(lián)設(shè)備名),MemberOfScanBlock(關(guān)聯(lián)的采集模塊,每一個遠動裝置代表一個采集模塊)等;廠站表是主站端在繪制電網(wǎng)模型時自動生成的一張表,包含了模型必須的信息,主要屬性包括:MemberOf_SubControlArea(地區(qū)監(jiān)控中心路徑,即該站所屬的調(diào)管機構(gòu))。RTU表中的信號屬于哪一個廠站,一般可通過關(guān)聯(lián)設(shè)備來確認,但實際上由于歷史原因,部分信號沒有關(guān)聯(lián)設(shè)備,所以我們需要通過關(guān)聯(lián)的采集模塊來確認信號的廠站歸屬關(guān)系。
首先讀取廠站表,獲得廠站原先所屬的調(diào)管機構(gòu),判斷后給出現(xiàn)在應該劃分屬于的責任區(qū),然后將廠站名拿到判斷其所屬的主網(wǎng)調(diào)控電壓級別,通過采集模塊的關(guān)聯(lián)關(guān)系到廠站表中查詢?nèi)镜男盘?,接著根?jù)信號的描述以及關(guān)聯(lián)設(shè)備判斷是否屬于配調(diào)或AVC責任區(qū),最后將責任區(qū)號存在問題的遙信輸出位文檔,文檔包含信號所屬變電站、點號、描述、原先的責任區(qū)號、調(diào)整后重新劃分的責任區(qū)、是否已關(guān)聯(lián)設(shè)備等。文檔輸出后,人工有針對性地去修改。
本文根據(jù)責任區(qū)調(diào)整的任務特點,將工作細分后,抽離出繁瑣復雜的信號責任區(qū)校驗,根據(jù)PCS-9000系統(tǒng)的系統(tǒng)特點,結(jié)合畫面維護工具提供的二次開發(fā)窗口,實現(xiàn)了校驗工作的“自動化”完成,提高了效率和可靠性?!罢{(diào)控一體化”是公司的一個重要的工作方向,一體化建設(shè)對于電網(wǎng)的運行管理效率的提升是顯著的,在遵義局推進一體化工作的過程中,自動化及相關(guān)專業(yè)做出了卓著的貢獻,本文所提的責任區(qū)調(diào)整只是其中冰山一角,隨著后期順序化控制的陸續(xù)推動,自動化專業(yè)承擔的責任、承受的壓力只會有增不減,作為自動化一線人員,具備借助技術(shù)手段實現(xiàn)維護過程“自動化”的能力顯得尤為重要!