董 迪 陈丽羽

（1.河南省电力勘测设计院，河南 郑州450007；2.国网天津市电力公司滨海供电分公司，天津300450）

0 引言

调控一体、运维一体是国家电网公司“五大”管理体系中“大运行”、“大检修”体系的重要组成部分。调控一体化将调度运行与输变电设备运行协同配合，调度部门可更全面地掌握电网设备运行状况，从而提升了对电网运行的协同调度指挥的能力；运维一体化整合运检业务，通过完善生产管理体系，实现运行与状态检修一体化，强化设备状态管理。新建智能变电站应适应“调控一体、运维一体”的管理模式，满足电网监控和电网调度一体化管理的要求，同时实现变电站的远程运维，确保运行人员统筹管理，从而极大地提高电网故障处理、日常操作的效率［1］。因此有必要遵照调控一体化的技术要求，通过变电站与主站充分的信息交互，实现对变电站设备远程监控、远程集中维护和管理，全面满足“大运行”、“大检修”体系建设要求。

1 调控一体、运维一体技术要求

1.1 管理模式

“调控一体、运维一体”采取“电网调度控制中心＋运维操作站”的管理模式。调控中心的主要职责包括电网调度、变电站设备监控及遥控操作等，“运维一体化”运维操作站主要负责调度指令的分解、设备巡视、现场操作、消缺和应急处置等。实施调控一体化模式后，监控与调度合一，变电站无人值守，调控中心24h值班，运维操作站少人值班。

“大运行”体系将变电站按不同电压等级划分，除原有的调度业务外，相应调度机构还应统一管理变电站设备运行集中监控、输变电设备在线监测与分析业务，实现各级调度的调控一体化运作。

1.2 功能要求

（1）新建智能变电站应采用一体化监控系统方式的建设，通过数据通信网关机等设备为调度监控主站系统提供数据、模型和图形的传输服务，支持调度监控主站系统对变电站的监视控制、信息查询和远程浏览等功能。

（2）在调度控制中心实现输变电设备状态在线监测与分析，实现对电网运行及设备状态的全景感知、对电网在线监控功能的全面集成。

（3）调控中心视频监控系统主站平台可对变电站进行视频画面远程监视和控制，通过与调度SCADA 系统的互联互动，对站内的遥控操作进行视频确认。

2 变电站与主站端的信息交互

2.1 变电站调控数据交互

调控一体化要求调度业务与设备监控业务融合，变电站大量设备监控信息需要上送，增加了主站系统数据库处理负担，需要对数据进行优化与处理。

2.1.1 对实时数据的优化

调控实时数据主要包括电网运行数据、设备监控数据、电网故障信号，直接与调度主站SCADA 系统的电网结构设备模型、实时数据库和图形画面等相关联。调控实时数据由变电站一体化监控系统Ⅰ区通信网关机完成直采直送，以DL/T634.5104通信规约实现数据传输［2］。

2.1.2 设备告警信息

告警信息按照告警分类筛选利用规约“信息确认”及“出错重传”机制，防止信息丢失［3］。变电站一体化监控系统汇集和处理各类告警信息，进行告警信息分类管理和压缩，通过Ⅰ区通信网关机以文本格式直送至调控中心和运维操作站，告警信息分类显示提示。信息直送采用DL/T634.5140或DL476规约。

2.1.3 远程浏览变电站监控画面

通过远程浏览，调度监控值班员和检修运维人员可直接浏览变电站内完整的实时数据、运行信息和图形等。

变电站一体化监控系统平台的应用功能包括远程浏览变电站全景监控画面。调控主站与变电站统一监控界面的画面层次、图形布局与信息表达。

2.1.4 远程浏览安全认证

智能变电站的远程浏览功能通过通信网关机实现，主站与变电站间的实时数据刷新和图形文件传输需经由纵向加密认证装置进行。

2.2 与输变电在线监测系统的数据交互

Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机经由正、反向隔离装置从综合应用服务器获取在线监测数据，通过接入电力综合数据网络，将状态监测原始数据和诊断结果上传至Ⅲ区输变电设备状态监测主站系统。

在Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机中部署与在线监测主站系统交互的数据传输软件，以实现状态监测接口服务。

2.3 与视频监控系统的交互

一体化监控系统将各类辅控数据包括视频数据、安防告警、环境监测、消防告警等数据集合统一建模、统一处理、统一分窗口展示，视频监控主机通过综合数据网统一将视频及各类数据统一上送。

通过站内一体化监控系统对视频等辅控系统的整合，配合调控主站SCADA 系统与视频监控主站平台的互联，通过智能分析和辅助控制功能，可实现变电站倒闸操作辅助监视、故障辅助分析、安防监视等功能。事后还可以通过调阅录像进行回放，查找原因，进行事故分析。

3 调控一体、运维一体实施方案

3.1 总体方案

智能变电站调控信息直送至相关调度，通过各调度主站的智能分析与告警、在线安全稳定分析、日前调度计划优化决策及量化安全校核等核心应用功能实现调控一体化应用。

变电站一体化监控系统平台为基础，通过规范的调控数据交互、提供满足远程信息浏览等技术手段，与调度主站、其他管理主站进行协同互动。变电站与各管理主站的系统对应的调控一体、运维一体实施方案如图1所示。

图1 调控一体、运维一体实施方案

3.2 变电站一体化监控系统

电网运行和一、二次设备运行状态信息由变电站一体化监控系统直接采集，系统平台还通过标准化通信接口与输变电设备在线监测、计量设备、辅控等系统进行数据交互。作为变电站自动化系统的核心，一体化监控系统横向与变电站内各自动化设备互联通信，纵向上与调控中心和相关运维主站联通。

3.2.1 系统架构

一体化监控系统按照安全Ⅰ区和安全Ⅱ区划分。站控层设备集成整合优化后的设备及功能如表1所示。

表1 变电站一体化监控系统站控层设备

3.2.2 信息传输通道

变电站至调控中心主备用通道采用电力调度数据网络，变电站输变电在线监测数据、视频监控系统数据通过采用综合数据网FE链路或N×2M 专用通道方式接入各主站。

3.2.3 高级应用功能

高级应用基于一体化监控系统平台，平台采用IEC61850一体化设计，各功能模块之间可以实现数据共享，为视频监视与站内重要事件（如安防、巡视、操作）等的联动提供可能。

作为配置调控主站功能的重要内容，高级应用功能主要包括：智能告警及故障信息综合分析决策、顺序控制、智能操作票、源端维护、状态可视化、经济运行与优化控制等。高级应用各功能模块设计相对独立，增加或修改某一模块不影响其他模块的正常工作。

4 结语

智能变电站调控一体化实施方案优化了变电站调控数据交互功能，解决了大运行模式下海量信息与电网集中监控之间的矛盾；通过输变电在线监测数据、站内视频监控设备与相应主站的协调互动，确保了站内设备数据的全景监控和控制过程的可视化；对一体化监控系统平台设备进行优化，结合配置模块化高级应用功能，全面满足了与调控中心主站、输变电在线监测系统、视频监控系统的协同互动要求。

方案在技术上实现了调控主站、运维主站对变电站设备远程监控、远程集中维护和管理，提升了对电网、设备运行状态分析的整体性和准确性，保证了运维中心更加准确地掌握设备信息，实现了状态检修，满足了大运行、大检修体系的无人值守变电站运行、管理要求。

［1］国家电网公司“大运行”体系建设实施方案［Z］.

［2］郭志彬，王媛婷.区域电网调控一体系统建设方案分析［J］.电工技术，2012（7）：28－30.

［3］张爱男，苏振华.变电站告警直传与远程图形浏览系统分析［C］//2012电力系统自动化专委会学术交流研讨会论文集，2012.