遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)模擬測(cè)試平臺(tái)在調(diào)度控制主站系統(tǒng)改造信息核對(duì)中的應(yīng)用

文/周耀輝 李永 宋曉川 覃巍 趙昱如

2018年至2019年，國(guó)網(wǎng)XX 供電公司開展了新一代智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的改造工作，將2009年投運(yùn)的南瑞科技OPEN3000 系統(tǒng)更換為北京科東D5000 系統(tǒng)。因北京科東D5000 系統(tǒng)無(wú)法繼承OPEN3000 的圖模參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，需要自動(dòng)化運(yùn)維人員重新繪制所有廠站接線圖等圖形，重新完成前置采集、告警配置等數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)錄入工作。不但工作量巨大還存在出錯(cuò)可能性。為了保證無(wú)人值守變電站集中監(jiān)控功能的正確性，需要對(duì)系統(tǒng)中63 座無(wú)人值守變電站的主接線圖繪制正確性，遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)畫面關(guān)聯(lián)正確性和前置采集屬性參數(shù)和遙信告警參數(shù)、遙測(cè)越限參數(shù)的正確性進(jìn)行核查。

主接線圖繪制正確性、遙測(cè)數(shù)據(jù)的畫面關(guān)聯(lián)屬性和前置采集屬性正確性核查可采用在線對(duì)比新舊兩套系統(tǒng)畫面數(shù)據(jù)顯示是否一致的方案進(jìn)行核對(duì)。因?yàn)檎＿\(yùn)行工況下，開關(guān)刀閘和保護(hù)信號(hào)等遙信數(shù)據(jù)是不變化的，因此遙信數(shù)據(jù)正確性的核查無(wú)法僅僅通過(guò)對(duì)比新舊兩套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否一致來(lái)開展，按照常規(guī)的方案需采用在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控裝置端子排等地點(diǎn)短接或拆開信號(hào)回路公共端、保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)或菜單模擬報(bào)文、遠(yuǎn)動(dòng)裝置模擬等方式逐一進(jìn)行該變電站全部遙信數(shù)據(jù)的變位模擬，對(duì)比新建調(diào)控主站系統(tǒng)與原調(diào)控主站系統(tǒng)或當(dāng)?shù)睾笈_(tái)的遙信信息的畫面顯示、報(bào)警信息是否一致來(lái)驗(yàn)證新建調(diào)控主站系統(tǒng)圖庫(kù)參數(shù)維護(hù)的正確性。不僅工作量巨大、現(xiàn)場(chǎng)工作手續(xù)繁瑣、安全風(fēng)險(xiǎn)高、耗時(shí)長(zhǎng)。而且對(duì)主用調(diào)度控制主站系統(tǒng)的遙信數(shù)據(jù)逐一進(jìn)行變位傳動(dòng)也會(huì)干擾監(jiān)控員的正常監(jiān)控和影響狀態(tài)估計(jì)軟件的正常運(yùn)行、降低遙測(cè)合格率對(duì)標(biāo)指標(biāo)。遙控預(yù)置測(cè)試通過(guò)對(duì)比新舊2 套主調(diào)系統(tǒng)對(duì)同一設(shè)備對(duì)象的下行預(yù)置報(bào)文是否一致來(lái)驗(yàn)證新建D5000 系統(tǒng)的遙控參數(shù)配置是否正常，原OPEN3000 系統(tǒng)無(wú)單獨(dú)的遙控測(cè)試功能，下發(fā)遙控預(yù)置報(bào)文存在誤操作的風(fēng)險(xiǎn)。

1 解決問題的思路

安康電網(wǎng)現(xiàn)役OPEN3000 調(diào)度控制系統(tǒng)采用主備調(diào)一體化維護(hù)、前置獨(dú)立采集的結(jié)構(gòu)。備調(diào)系統(tǒng)和主調(diào)系統(tǒng)通過(guò)千兆光纖直連網(wǎng)絡(luò)互連，在主調(diào)側(cè)系統(tǒng)維護(hù)圖形模型參數(shù)后會(huì)自動(dòng)實(shí)時(shí)同步到備調(diào)系統(tǒng)。主調(diào)OPEN3000 和備調(diào)OPEN3000 系統(tǒng)分別配置了各自獨(dú)立的前置系統(tǒng)，在主調(diào)側(cè)調(diào)控大廳和自動(dòng)化機(jī)房配置了備調(diào)維護(hù)終端。

調(diào)度控制系統(tǒng)改造工作是對(duì)調(diào)度控制主站系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備進(jìn)行更新，變電站現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)新舊兩套主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護(hù)不變。新調(diào)控系統(tǒng)信息驗(yàn)證傳動(dòng)工作主要是驗(yàn)證新調(diào)控系統(tǒng)圖庫(kù)參數(shù)維護(hù)的正確性。如果能將變電站的遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)搬運(yùn)到調(diào)度主站機(jī)房，通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入新建D5000 調(diào)度控制主站系統(tǒng)和現(xiàn)役OPEN3000 備調(diào)系統(tǒng)，模擬遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)將同樣的遙信變位信息上送到兩套主站系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)比新建D5000 調(diào)度控制主站系統(tǒng)和現(xiàn)役OPEN3000 備調(diào)系統(tǒng)的遙信變位信息報(bào)警與畫面顯示是否一致即可驗(yàn)證新建D5000 系統(tǒng)圖庫(kù)維護(hù)的正確性。

2 解決問題的方案

2.1 搭建遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)模擬對(duì)點(diǎn)平臺(tái)

采用遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)搭建的模擬對(duì)點(diǎn)平臺(tái)組網(wǎng)示意圖如圖1所示。模擬遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的站內(nèi)通訊網(wǎng)口配置該廠家綜自系統(tǒng)的私網(wǎng)IP 地址，接入安裝了遠(yuǎn)動(dòng)組態(tài)軟件調(diào)試用電腦，模擬遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的上傳網(wǎng)口配置數(shù)據(jù)網(wǎng)1 區(qū)的地址，接入調(diào)控主站側(cè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全1 區(qū)核心交換機(jī)。模擬遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模按照常規(guī)330 千伏以下無(wú)人值班變電站轉(zhuǎn)發(fā)信息表的最大規(guī)范，配置4096 個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)遙信點(diǎn)，512 點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)遙測(cè)數(shù)據(jù)，256 個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)遙控點(diǎn)。此信息量規(guī)模比目前所有的無(wú)人值守變電站的信息表要大，可滿足所有變電站的信息傳動(dòng)核對(duì)要求。

一般測(cè)控裝置的模型中遙信數(shù)量在64 點(diǎn)左右，因此需要在遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)組態(tài)中需要配置多個(gè)模擬測(cè)控裝置模型才能滿足4096 點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)遙信庫(kù)的要求，為了便于核對(duì)信息，按照轉(zhuǎn)發(fā)表中轉(zhuǎn)發(fā)信息順序，將站內(nèi)庫(kù)中遙信信息的描述修改為“轉(zhuǎn)發(fā)遙信XX 點(diǎn)”，遙測(cè)信息和遙控信息也參考此辦法修改。

2.2 選擇遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)模擬對(duì)點(diǎn)平臺(tái)

選擇用于仿真現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)。目前，南瑞繼保RCS9896CD 和PCS9799、南瑞科技NSC300、北京四方CSC1321、國(guó)電南自PSX610G 等幾大主流廠商的遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)均具備通過(guò)組態(tài)軟件模擬遙信變位上送主站系統(tǒng)、查看與調(diào)控主站交互104 報(bào)文的功能，但在調(diào)度自動(dòng)化機(jī)房?jī)H有交流220V 電源，因此選擇支持交流工作電源的北京四方CSC1321 作為模擬遠(yuǎn)方對(duì)點(diǎn)平臺(tái)。

2.3 數(shù)據(jù)網(wǎng)與縱向加密通道調(diào)整

我們采用遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)作為模擬對(duì)點(diǎn)平臺(tái)，是通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)上送變位遙信報(bào)文到核對(duì)新建設(shè)的D5000 系統(tǒng)和現(xiàn)役備調(diào)系統(tǒng)。模擬遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)接入調(diào)控主站側(cè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全1 區(qū)核心交換機(jī)，其到新建D5000 系統(tǒng)前置機(jī)的通信在同一交換機(jī)內(nèi)部，不經(jīng)過(guò)縱向加密裝置。但是模擬遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)到現(xiàn)役備調(diào)系統(tǒng)前置機(jī)的通信需通過(guò)主調(diào)到備調(diào)的數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行，需要主調(diào)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全1 區(qū)縱向加密裝置到備調(diào)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全1區(qū)縱向加密裝置新增縱向加密隧道，開通備調(diào)系統(tǒng)前置機(jī)到主調(diào)模擬遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的IEC104 訪問策略。

3 模擬傳動(dòng)的方法

開始模擬對(duì)點(diǎn)前，首先檢查擬傳動(dòng)核對(duì)廠站的主調(diào)通道是否正常。在完成主站相關(guān)工作票手續(xù)，告知當(dāng)值調(diào)度監(jiān)控后。做好通道參數(shù)記錄的情況下，新建D5000 系統(tǒng)和OPEN3000備調(diào)系統(tǒng)中的擬傳動(dòng)核對(duì)廠站的通道參數(shù)進(jìn)行修改，修改網(wǎng)絡(luò)地址為調(diào)試遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)網(wǎng)地址。在與調(diào)控實(shí)際運(yùn)行環(huán)境隔離的信息核對(duì)工作區(qū)搭建備調(diào)OPEN3000 系統(tǒng)的主調(diào)側(cè)終端和新建D5000 系統(tǒng)的調(diào)試工作站。

圖1：模擬遠(yuǎn)動(dòng)對(duì)點(diǎn)測(cè)試平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

完成兩套系統(tǒng)的擬傳動(dòng)核對(duì)廠站通道參數(shù)修改工作后，兩套系統(tǒng)均和調(diào)試遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)通信，我們通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)組態(tài)調(diào)試工具，將模擬遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)遙信數(shù)據(jù)庫(kù)的每個(gè)遙信值逐點(diǎn)變位。在信號(hào)核對(duì)區(qū)域的負(fù)責(zé)信息核對(duì)的監(jiān)控員同時(shí)核對(duì)OPEN3000 備調(diào)系統(tǒng)的主調(diào)側(cè)終端和新建D5000 系統(tǒng)的調(diào)試工作站的報(bào)警窗信號(hào)是否一致，檢查新建D5000 系統(tǒng)的主接線圖、間隔圖顯示信息是否正常，檢查新建D5000 系統(tǒng)的告警分流配置是否正常。因?yàn)槟M遠(yuǎn)動(dòng)終端可部署在信息核對(duì)工作區(qū)，負(fù)責(zé)信息核對(duì)監(jiān)控員和自動(dòng)化調(diào)試人員可面對(duì)面交流，工作效率較高。同時(shí)該模擬信息只上送備調(diào)OPEN3000系統(tǒng)，主調(diào)OPEN3000 系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免了模擬測(cè)試信息對(duì)監(jiān)控員正常監(jiān)控業(yè)務(wù)的干擾。

遙控核對(duì)時(shí)，可以在新建D5000 系統(tǒng)工作站上和OPEN3000 備調(diào)系統(tǒng)主調(diào)側(cè)終端上逐一遙控預(yù)置，在遠(yuǎn)動(dòng)組態(tài)工具中查看遙控選擇對(duì)象是否與預(yù)期的遙控點(diǎn)號(hào)一致，對(duì)比兩套系統(tǒng)對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行遙控選擇和預(yù)置的下發(fā)報(bào)文和選擇的控制點(diǎn)是否一致，用于檢查新建D5000 系統(tǒng)圖庫(kù)參數(shù)和前置參數(shù)配置是否正常。此方案既利用了現(xiàn)役OPEN3000 系統(tǒng)的建設(shè)成果檢驗(yàn)新建D5000 系統(tǒng)的參數(shù)圖模維護(hù)正常性，又避免了對(duì)實(shí)際運(yùn)行變電站遙控測(cè)試可能存在的誤遙控運(yùn)行設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。

完成一座變電站的模擬傳動(dòng)后，應(yīng)及時(shí)按照記錄的原始通道參數(shù)，恢復(fù)新建D5000系統(tǒng)和OPEN3000 備調(diào)系統(tǒng)中的擬傳動(dòng)核對(duì)廠站的通道參數(shù)，核對(duì)新建D5000 系統(tǒng)和OPEN3000 備調(diào)系統(tǒng)、OPEN3000 主調(diào)系統(tǒng)三套系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否一致，恢復(fù)OPEN3000 備調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在調(diào)控主站利用遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)搭建模擬對(duì)點(diǎn)測(cè)試平臺(tái)，遠(yuǎn)動(dòng)組態(tài)工具模擬遙信變位和查看遙控預(yù)置報(bào)文，通過(guò)現(xiàn)有備調(diào)系統(tǒng)檢查校核新建D5000 系統(tǒng)圖庫(kù)維護(hù)的正常性。實(shí)現(xiàn)了不影響主調(diào)大廳正常開展調(diào)度監(jiān)控業(yè)務(wù)的前提下，充分利用備調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)成果，高效安全開展主站系統(tǒng)改造后的信息核對(duì)工作。在XX地調(diào)新一代調(diào)度控制系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中開展了應(yīng)用實(shí)踐，提高了系統(tǒng)建設(shè)工作效率。