集中监控系统保护信息分层分类规范与实现.doc

500kV集中监控系统保护信息分层分类规范与实现摘要：500kV无人值班站发生事故时，主站系统会收到站端上送的大量保护信息，对这些信息进行分类分层控制，有利于各职能相关人员实时监视与事故判断，本文提出了对这些信息进行合理分类分层，并提供了控制信息的分层分类的实现方式摘要里最好提一下具体实现的方法原理，以及效果。关键词：500kV无人值班站，集控保护一体化集中监控系统、信息分层分类1 引言1引言和2需求分析似乎重复了？是不是可以合并一下，在变电站发生事故时，主站监控系统会接收到站端大量实时告警信息和主站实时计算统计分析等大量信息，如：保护出口类动作信息，保护故障类信息，设备异常告警类信息、保护装置自检类信息，通信状态信息，软压板类信息、硬压板类信息和其它开关量类信息，在这些信息中有些是重要的信息，有些是次要信息，还有些是无需关注的信息。在变电站实现无人值班后，主站监控系统将接收各个变电站传送来的信息，运行人员在日常和事故异常等情况下所需处理的信息量巨大，对这些大量信息不加分类分层控制，势必会干扰各职能相关人员实时监视与事故判断。主站监控系统可能存在不同职能部门，如维护人员、调度人员、监控人员、继保专业人员，各职能部门对各种信息关注度不同，要求监视信息内容不同。如何解决上述问题，使得各职能部门既能获得急需的信息（例如事故汇报时希望明确动作的具体保护具体相别等），又不致因过量而添乱，影响日常监视和事故准确判断，因此，主站监控系统必须对保护信息分类优化，对信息数据分层控制，使监控中心相关职能部门在日常和事故处理异常等情况下有层次分优先级的获取到所需要的信息。2 需求分析保护装置上送主站监控系统的信息既有硬接点信息，也存在报文信息；硬接点保护信息通过传统远动通道上送，保护报文信息有的是通过相对对立的保护通道上送，也有的也通过远动通道上送。在发生电网事故时，监控系统会收到两类数据，一类是开关变位和SOE等远动信息，另一类是保护信息；从监视时效性来看，监控系统对远动信息上送速度要求较快，而对保护装置上送的报文信息在一段时间内上送即可（一般在1分钟内）；保护装置上传的报文信息的特点是量大、信息密集度高，其报文数据长度相对运动变位信息量要大。对于电压等级较高的500kV无人值班变电站，其报文信息数据量无疑要求较大，信息准确性要求较高，保护报文如采用传统远动报文上送，势必会影响开关变位、遥控操作等对实时性要求较高的信息上送，特别是在电网发生事故时，由于报文信息的特点，可能还会造成信息通道堵塞，因此对于500kV无人值班变电站采用独立保护通道上送信息报文信息是合理的，对实时性要求不同的各种信息分不同通道上送，互不影响。另一方面，保护装置的硬接点信息一般是保护综合信息，监护人员不能根据该信息来准确详细判断保护动作事件，如故障相别等，同时受保护装置出口继电器硬件限制，硬接点信息量也有限。为准确区分事故性质，详细分析事故报告，必须将远动的开关变位信息、硬接点信息和软报文信息结合在一起综合判断分析，所以其设立独立保护通道是必要的。保护装置在运行期间，会定时对装置自身状态进行检查，形成自检信息，在这类信息中，有些信息是主站相关人员需要密切监视的，如回路断线等，有的信息对主站各职能部门是不关心的，如EPROM故障等，对于后一种信息主站监控系统是不需要接收的，所以需要实现主站与站端的信息分层。 在正常状态下，主站监控系统需要监视保护通道的通信状态，统计通道的误码率等信息，以判断通道的通信质量。保护管理机实时监视保护装置通信状态，形成装置通信状态报文信息，并上送给当地后台系统（简称子站），由子站向主站监控系统转发装置通信状态。两类信息为维护人员监视站端设备服务。主站监控系统中接收到的信息使用对象是不同的，除通信状态为维护人员监视服务外，还有些是为监控人员、调度人员、继保专业人员服务。对于调度集控人员可能更关注一些保护出口信息，如过流一段动作、零序段过流动作，具体跳闸相限等，对于继保专业人员不仅仅需要监视保护出口信息，同时需要监视异常告警信息，如PT断线异常告警信息、冷控失电告警等信息，各职能部门监视信息不同，这就要求主站监控系统对这些信息需要实现分层控制，不同角色在自己的监视告警窗上看到不同的监视内容。主站接收的信息种类不同，有主动上送信息，如动作信息，也有被动上送信息，如定值信息，所以需要对信息进行分类；信息使用对象不同也决定了需要对信息进行认真规划和详细分析。3 信息分层控制1、 主站与子站间的分层最好能起个好听点的名字技术主站监控系统的保护装置模型是通过人工召唤子站对装置配置来建立的，子站对装置信息配置正确性是保证主站装置模型正确建立的基础；主站监控系统的保护装置模型采用自动建模方式，模型动态更新采用增量更新方式，通过子站对装置模型的灵活配置，实现了主站监控系统对信息分层的控制，也就是说，通过主站与子站间的任务分工，来实现主站监控系统对信息分层的需要。 如EPROM故障、EEPROM故障、A/D故障、RAM故障等信息，主站各职能部门都不关心该类信息，子站对装置信息配置时，不需要配置此类信息，主站在召唤装置配置形成装置模型时，也就不会建立此类信息，当主站接收到该类信息时，由于住装置模型不存在此信息条目，主站监控系统就会过滤掉此类信息。至于在装置模型建立时已形成的信息条目，其信息分层控制由主站监控系统完成。2、 主站内部信息分层控制主站内部信息分层控制是通过责任区的定义来完成的。在保护装置模型设计之初，集控保护一体化集中监控系统充分考虑到信息分层的需要，保护装置模型信息条目采用了实例化的生成方式。装置本身不仅有责任区的设计，同时装置所属间隔实体和该装置的所有信息条目也具备责任区概念。系统通过责任区的定义可以实现信息使用对象的信息分层控制。信息与责任区相结合：系统将所有接入的信息可以按变电站、间隔、保护装置、装置信息类型和条目划分为不同的责任区并为其命名，用户还可以根据信息使用对象设置信息责任区域归属。目前，系统默认支持多达32个责任区的设置结点与责任区相结合：监控系统中可以定义结点的责任区，每个结点对应一个或多个已经定义好的责任区。用户与责任区相结合：每个用户定义该用户所属的责任区。用户与结点相结合：每个用户定义其可以登录的结点。这样，用户和结点关联，结点又和责任区关联，用户就只能在自己所在责任区的结点范围内对需要监视的信息进行监视。所有的实时保护信息在被处理后会根据责任区的设置发送到不同的结点上。应用了信息分层技术以后，每个工作站只显示该责任区域内需要处理的信息，告警信息窗也只显示和该责任区域相关的告警信息在对信息进行了有效分层处理之后，网上的报文流量大大减轻，响应速度得到相应的提高，从而整个系统的性能和信息吞吐量也相应的得到了提高，满足了不同职能部门对信息分层的要求。 责任区、用户（信息监视对象）、被监视信息、机器结点之间的关系如下：4 信息分类技术编号要与下面的有所区分，下面可以编为4.11、 保护信息分类根据实际需要和大量的工程经验，主站监控系统将保护信息分成如下类型：1、 定值信息：提供保护装置定值的查询和保存。2、 定值区信息：提供当前运行定值区的查询与修改。3、 软压板信息：提供查询保护装置当前运行软压板状态和修改软压板的投退状态。4、 硬压板信息：提供查询保护装置当前运行硬压板状态。5、 状态量信息：包含动作、异常告警、自检等状态量信息6、 模拟量信息：查询保护装置采样的模拟量信息7、 开关量信息：查询保护装置的一些开入/开出信息。对状态量信息再进一步细分：1、 保护动作信息：一个保护装置可能含有多套保护，每一套保护有许多出口动作信号，如过流保护有：过流段动作、过流段动作、过流段动作等；距离保护有：相间距离I段动作、相间距离II段动作、相间距离III段动作、相间距离IV段动作等，这些信号具有保护跳闸行为且属于原理性保护动作范畴，所以将这类信息划分保护动作信息。还有一些动作信息并不属于原理性保护信息，但却是保护动作出口信息，如跳A相、跳B相、跳C相等信息条目，系统将其划分为其它保护动作信息。2、 保护异常告警信息：保护在运行过程中，会形成许多保护异常告警信息，如：油位低告警、油温高告警、PT断线告警、开入异常告警、CT断线告警等3、 保护自检信息：属于装置自检的信息，如：运行方式开关设置错误、启动继电器故障、失灵接点误启动等。4、 其它状态量信息：不属于上述分类中的任意一类信息。对一些重要的保护信号，可以定义成判事故信号，当主站监控系统收到该信息告警时，可以利用事故推画面技术，推出指定的事故画面。2、 告警方式控制技术系统的各种事件包括保护事件、操作事件、节点通讯故障等事件的告警方式均可灵活定义，自由组合。告警方式包括声音提示方式、推画面、登录历史库、是否要确认、随机打印等。系统告警分为告警客户端和服务端，告警客户端的表现是告警窗。告警服务端运行于应用服务器上，处理应用程序发过来的告警,根据已经定义好的告警方式决定应采取的告警行为。告警服务提供灵活方便的方式，使用户对告警方式随时可以在线修改。告警服务端将分层的告警信息通知已定义好责任区的客户端接收进程，由客户端应用程序告知告警窗，完成告警展示。主站监控系统支持按保护装置对象对信息进行告警抑制或者告警恢复。其关系如下图：3、 告警展现系统为集中监控系统开发了一套告警窗显示工具，以利于相关人员对所关注信息进行监视。告警窗运行在各个节点上，接收来自告警服务端的告警消息。告警窗分成若干页，每一页显示内容可以通过告警定义工具来定制。主站系统是集控保护一体化集中监控系统，支持为保护信息实时监视定制自己的告警监视页，保护监视页面的定制数量可以根据保护信息的重要等级进行灵活配置。在告警窗中，告警信息可以根据重要级别进行分级分色（色彩可以灵活配置）显示。可从告警窗上直接按照厂站、间隔或者设备检索历史告警，也可以利用系统提供的告警信息查询工具按厂站、间隔、装置、任意时间段等方式来查询历史发生的各类历史信息。告警窗可以