电网调控中心集中监控变电站信息传输分析与思考

武志东++刘华伟++陈重++李海洋

摘 要：调控一体化业务中，变电站监控信息传输是其顺利实施的重要基础。现价段，变电站监控信息传输实施模式各异。文中通过对变电站监控信息传输模式介绍、现状分析和运行对比，总结不同信息传输模式的优缺点。最后，对变电站信息传输提出建议和展望。

关键词：变电站监控信息传输；集中监控；告警直传；图形网关机

引言

为适应大电网的发展需要，电网公司在原调度中心和变电站集中监控中心的基础上组建调度控制中心，调控一体化是其核心内容之一，而变电站监控信息传输是调控一体化顺利实施的基础[1-4]。变电站监控信息传输基本由集成方式和独立方式组成，独立方式有独立采集、后台机转发、远动前置机转发三种模式，每种模式各有优劣。为保证信息传输的安全可靠，国网公司提出“告警直传，远程浏览，数据优化，认证安全”技术原则[5-6]。其中，“告警直传，远程浏览，数据优化”在变电站端较多通过配置图形网关机来实现[7]。在运行实践中，图形网关机发生异常或故障导致告警直传中断是变电站集中监控运行的一大隐患，该缺陷发生时通道均显示正常，隐蔽性高，监控人员无法直接发现，仅能通过对光字、告警直传进行分析来间接判断，且发生频率较高，暂无较好的解决方案。

本文通过分析比较变电站监控信息传输的特点和优缺点，对某省级电网大运行集中监控实施三年多的运行经验进行总结，提出相对可靠的变电站监控信息传输模式，为“十三五”期间更大规模的变电站接入集中监控提供有益的帮助。

1 变电站监控信息传输现状

1.1 变电站监控信息传输分类及模式

截至2016年底，某省级电网实施集中监控的34座500千伏变电站均实现了“数据优化、告警直传”功能。由于各变电站投运时间、生产厂家、设备现状等情况不同，各变电站实现以上功能的方式也不一样，具体分类及模式见图一：

1.2 集成方式和独立方式特点分析

该省级电网新投运的2座变电站监控信息传输全部功能由变电站一区远动通信网关机实现，简称集成方式。其余32座变电站“数据优化”功能由远动前置机实现，“告警直传、远程浏览”功能由独立的图形网关机实现，简称独立方式。

这两种方式各有优缺点，详见表一。

1.3 独立方式图形网关机分析

该省级电网采用独立方式图形网关机进行信息采集的变电站，主要分成三种模式。

独立采集模式：共19个站使用。图形网关机作为站控层的主站节点，信息来自站控层网络，直接与间隔层设备进行通信。

后台机转发模式：共12个站使用。后台机信息采自站控层网络，直接与间隔层设备进行通信，并且将信息转发至图形网关机。

远动前置机转发模式：共3个站使用。后台机信息采自站控层网络，直接与间隔层设备进行通信，并且将信息转发至图形网关机。

这三种模式的优缺点见表二：

2 变电站集中监控信息传输现状分析

2.1 图形网关机导致告警直传中断缺陷概述

以某省电网实施集中监控的34座500千伏变电站为样本，分析2015年至2016年间影响省调集中监控的缺陷构成，可以发现，采用图形网关机的变电站缺陷较多，对集中监控造成较大影响。

根据统计，从2013年3月某省省调监控正式运行截至2016年底，影响省调集中监控的缺陷共442项，其中因图形网关机导致的缺陷共55项，占比为12.4%。从图2中可以看出，2015年，因图形网关机导致的告警直传中断共24次，在缺陷总量中占比10.9%；2016年，因图形网关机导致的告警直传中断共21次，占比23.9%。在影响集中监控的缺陷总量2016年（88项）比2015年（220项）大幅下降的趋势下，图形网关类缺陷占比出现较大幅度上升，尤其值得引起注意。

在运行工作中，图形网关机缺陷导致告警直传中断是监控运行的一大隐患，缺陷发生时通道显示均为正常，隐蔽性高，不易发现，且发生频率较高，暂无较好的解决方案。

2.2 图形网关机缺陷详析

该省网实施集中监控的34座500千伏变电站中，图形网关分为独立采集、后台机转发、远动前置机转发三种运行模式，共采用许继电气、南瑞科技、北京四方、南瑞继保、国电南自、南京中德、东方电子、长园深瑞等八个厂家的设备。

2.2.1 按照变电站分类

截至2016年底，该省网共有20个变电站发生了55次图形网关机缺陷导致的告警直传中断事件，另有14个變电站未发生过类似缺陷。其中，变电站1发生次数最多，共8次。详见图2。

2.2.2按图形网关运行模式分类

图形网关机分为独立采集、后台机转发、远动前置机转发三种运行模式，有19个变电站采用独立采集模式，12个变电站采用后台机客户端转发，3个变电站采用远动前置机转发。图形网关机运行模式与缺陷数量分布之间的关系见图4。

由图4可以看出，采用远动前置机转发模式的变电站站均缺陷数较多，达到2.7次/站；其次是采用后台机转发模式的，为1.8次/站；采用独立采集模式的站均缺陷最少，为1.4次/站。

2.2.3按图形网关机厂家分类

省网34座500千伏变电站，监控后台共采用许继电气、南瑞科技、北京四方、南瑞继保、国电南自、南京中德、东方电子、长园深瑞等八个厂家的设备。各厂家设备对应的缺陷数量关系见图5。

从图5中可以看出，采用厂家C设备的变电站（变电站1、变电站11）站均缺陷最多，达到5次/站；其次是采用厂家D设备的（变电站2、变电站10、变电站17），达到2.7次/站。采用许继电气、南瑞继保、国电南自、长园深瑞设备的缺陷次数较少。

从近三年的缺陷分布可以看出，图形网关机运行模式采取远动前置机转发模式的（厂家D，变电站2、变电站10、变电站17）缺陷数量较多，采取独立采集模式的站均缺陷最少。通过缺陷分布可以看出，监控后台厂家设备中，规模较大、技术支持力量较强的厂家设备运行工况较好，规模较小、技术支持力量较弱的厂家设备运行工况较差。这值得在今后图形网关机模式选择、监控后台设备选型等方面进行参考。endprint