在“大运行”体系下利用EXCEL/VBA深化OPEN3000的应用

（国网四川省电力公司电力调度控制中心，四川 成都 610041）

在“大运行”体系下利用EXCEL/VBA深化OPEN3000的应用

刘成江

（国网四川省电力公司电力调度控制中心，四川 成都 610041）

本文结合笔者在OPEN3000的应用过程中的一些经验，采用EXCEL/VBA工具对OPEN3000的数据进行挖掘和分析，提出了几种OPEN3000在“大运行”模式下的深化应用方法，在监控信号分析、二次设备时间同步校验、电网数据校验等方面进行深化应用，提高自动化主站系统的应用水平。

OPEN3000；VBA；大运

1 概述

四川电网OPEN3000调度自动化系统自2009年陆续建设，应用于四川省内17个地市供电公司。该系统以其良好的稳定性、开放性、易用性得到了各电力调控中心的好评。2011年国家电网公司“大运行”体系建设正式启动，电网监控业务陆续集中于各个地市供电公司调控中心统一开展，OPEN3000系统同时也作为对地区电网的监控技术支持系统。在电网监控业务的开展过程中，我们发现了该系统在告警查询和报表输出等功能上存在不足，因此我们结合电网监控业务的实际需要，利用EXCEL和VBA宏语言，对OPEN3000的数据进行挖掘，开发出一些实用工具，提高该系统的应用水平。

2 OPEN3000系统的数据库介绍

图1

图2

OPEN3000系统采用了实时数据库+商用库的设计模式，电网的当前运行状态以实时库的形式存储在主站服务器的内存中，而电网模型数据、电网事件、遥测历史数据等采用了Oracle商用数据库，存储在磁盘中。

OPEN3000的实时数据库有厂商定义的Corba中间件调用接口，不对外开放；而电网模型数据、事件、遥测历史数据则是开放的数据库接口，为第三方应用查询数据提供了方便。

3 EXCEL/VBA开发环境介绍

4 电网开关变位及遥测变化情况分析

“大运行”模式下，调度和监控人员经常会比较关注某一个时段内电网开关的动作情况。同时，自动化人员也会关注某一个开关动作的时候对应遥测值的变化情况，以辅助判断站端测控或远动装置对信号的传输是否及时和准确。实现该功能一方面要实现对遥信变位的查询，另一方面要根据电网的模型数据，查询变位的开关所对应的遥测历史数据，进行综合分析。

查询变位开关的对应的遥测变化信息，需要利用电网模型的节点，采用搜索引擎使用的“爬虫算法”，对开关周围的电网拓扑结构进行分析，找出该开关所连接的设备类型，进而找出对应遥测数据。

4.1 查询逻辑

开关变位的历史信息存储在Oracle数据库的YX_BW表中，其关键字段为OCCUR_TIME和CONTENT。OCCUR_ TIME为变位发生时间，CONTENT为变位内容。CONTENT的存储格式如“2013年8月13日13时42分43秒 220kV江南站 264开关 分闸”，其中包括了发生时间、变电站名、开关名及分合闸情况，其中开关名为关键信息。

图3

图4

在OPEN3000中，设备的遥测采样由“遥测采样定义表”所定义，其关键字段为遥测ID（YC_ID）。该ID与各个设备表（包括线路端点表、负荷表、变压器绕组表等）存在一定的隐性关联关系。具体为：YC_ID=0+设备ID+XXXX。其中XXXX为该设备的遥测类型码，如有功P、无功Q、电流I。不同的设备具有不同的遥测类型码，如断路器的有功为0040，线路端点的有功为0020，变压器绕组的有功为0050，负荷的有功为0030，容抗器的无功为0030等。查询时要根据设备的不同类型进行YC_ ID的构造。

OPEN3000的遥测历史数据采用分块存储的办法。数据库中有多张表名类似“YC_HS_XXXX”的历史数据表。每张数据表中存储了100个遥测点的历史数据，在表的列名中以CUR_01-CUR_100定义遥测点；表的每一行对应这100个遥测点某一个时刻点的历史数据。遥测采样定义表中每个遥测点对应唯一的HISTORY_TABLE_NAME和 HISTORY_ COLUMN_NAME属性，即对应YC_HS_ XXXX历史数据表名和CUR_XX列名。

4.2 该查询流程如下（见图1）

4.3 使用界面及查询结果分析

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在界面设计上我们使用VBA的控件功能构架查询界面。为了使用方便，界面考虑了时间段选择、过滤遥控变位、过滤合闸变位、自定义遥测数据范围等功能。

在查询结果界面上，电网监控和自动化人员能够清晰的看出某厂站的某开关在什么时间发送了变位，在变位时间的前后几分钟开关对应的遥测数据是否正常跟随变化等，从而对电网的开关变位情况和自动化数据情况进行分析，判断电网开关是否发生了异常变位。

图5

5 二次遥信告警频繁度查询

“大运行”模式下，电网监控人员通常监控的变电站比较多，劳动强度比较大，因此他们往往比较关心一些诸如“XX保护动作”等信息量比较大电网信号。而由于变电站的二次设备情况比较复杂，调度自动化主站系统中经常会收到大量告警级别比较低的信号，这些信号的信息量低而杂，往往对监控人员查看信息量大的重要信号产生干扰。解决该问题一方面需要在主站进行信号的分类分级，另一方面要对这些干扰信号发生的频繁度进行统计分析，提供给检修单位进行站端设备的处理。

5.1 查询逻辑

二次遥信告警的历史数据存放于OPEN3000的二次遥信告警表RL_YX_ WARN表中，关键字段为YX_ID，OCCUR_TIME，CONTENT。 此外，监控人员还需知道该遥信对应的遥信告警等级，该告警等级存放于二次遥信定义表RL_YX_WARN表中，对应字段为MANNER_ID。

5.2 查询流程（见图3）

5.3 查询界面及查询结果分析

在二次遥信告警的查询界面上，电网监控人员能够清晰的了解到某个时间段内发生次数较多的二次遥信告警，结合电网的运行情况，判断该二次遥信频繁变位是否正常，从而做出相应的处理决定。

6 利用SOE事件对厂站时间同步系统进行时间核对

时间同步系统为电力系统的运行状态判定，电网设备的继电保护和电网事故调查提供着重要的时间基准。厂站的时间同步系统主要由天文钟和接受对时的二次设备构成。天文钟接收GPS或北斗的标准时间信号，通过串行总线或网络方式为测控、保护等站内二次设备提供时间基准。目前电网公司对时间同步系统的管理要求越来越严格，因此“大运行”体系下的电网调控部门有必要通过一定的技术手段，对厂站二次设备的对时状态进行监测。通过厂站上送主站的SOE信号，即为一种对二次设备对时状态进行粗判的技术手段。

SOE是一种带有时间标签的遥信变位记录，它的时间标签是由源头标记，在转发的过程中时间标签不会改变。厂站内的告警信号即由二次设备打SOE标签后由远动通信装置转发至调度主站。在转发的过程中，存在着一定的转发延时，电力系统自动化运行规程对SOE信号的转发延时没有明确的规定，根据电力生产实际经验，SOE的转发延时不应超过5分钟。因此我们认为，SOE时间标签所标记的时间如调度主站接收的事件差查过了5分钟，即预示着为该SOE事件打上时间标签的二次设备极有可能存在着时间不同步问题。

图6

6.1 查询逻辑

OPEN3000系统为SOE事项记录建立了专门的历史数据表，表名为YX_ SOE。其关键字段为接收时间OCCUR_ TIME，SOE标签时间SOE_TIME，二次遥信告警内容CONTENT。查询时需要计算OCCUR_TIME和SOE_TIME间的时间差，如果大于5分钟，则输出到EXCEL。

6.2 查询流程（见图5）

6.3 查询界面及查询结果分析

在SOE事件时间查询界面上，自动化人员能够根据预设的接收时间和SOE时标的时间差阀值（预设为5分钟，可更改）对厂站上传的信号进行筛选查询，过滤出两者时间差较大的条目，初步判定站端二次设备可能存在与时间同步系统失去对时联系的可能，从而进行进一步的处理。

结语

本文为电网监控人员和调度自动化人员提供了几种提高OPEN3000自动化主站系统的应用水平的思路和方法，大大提高了地区电网监控人员对电网运行的监视水平和自动化管理水平，减轻了人员的劳动强度，使电网监控人员和自动化人员对电网设备的工作状况有了更准确的掌握。值得一提的是，本文所提供的利用OPEN3000系统进行电网数据分析和判断的思路还可以根据电网生产的实际需要进行大量的扩展应用，更进一步提高电网的自动化和智能化水平。

[1]张庆丰.三种Excel访问oracle数据库的方法比较[A].计算机系统应用，2004（12）.

[2]国电南瑞科技股份有限公司.OPEN3000系统使用手册-SCADA ，2008，06.

[3]宋翔.Excel VBA完全自学手册[M].北京：化学工业出版社，2013，01.

TP27 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：A

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