变电站监控信息管控技术研究

变电站监控信息管控技术研究

章义军

章义军

（国网浙江安吉县供电公司浙江安吉313300）

摘要：随着电网的高速发展，国网公司调控一体化“大运行”建设的推进，接入调度自动化主站系统的变电站数量越来越多，110kV和35kV电压等级的变电站都逐步被纳入调控的范围，这样会导致变电站的运维工作量越来越多，如何保证变电站自动化设备通信的稳定可靠运行是关系到电网调度与监控运行人员对电网运行工况的分析、判断及状态估计、调度员潮流、静态安全分析等功能的正常运行，关系到整个电网的安全，但在变电站自动化设备的实际运行过程中，由于远动设备软件升级或设备故障更换等原因，需保证升级或更换后的远动设备运行正确的软件及参数版本，保证转发的信息与主站的信息点表完全一致。

关键词：调控一体化；监控信息管控；自动化

引言：

本文主要是探讨研发一套变电站监控信息管控及核对系统，对远动装置等自动化设备的软件、参数及信息点表等文件实现自动化管理，对于出入系统的文件有严格的数字标签及加密管理，并为输入系统的文件提供一种信息仿真核对的有效手段，可检查远动装置转发的信息是否与主站的信息点表或提交的信息点表一致，大幅度提高文件维护效率，避免人为的差错。

调查研究各电力公司在变电站监控信息管控及信息核对方面的应用情况，特别是远动信息的管控，对变电站远动管理机点表信息、参数及执行文件等的自动化管理，确保自动化维护人员工作时能快速获得正确的版本。研究远动信息的数字标签技术，以保证用户数据文件的正确性及完整性，自动规范远动点表信息，必要时可通过远动信息仿真技术审核提交的资料，确保点表信息，参数及程序文件三者的一致性、正确性。

系统由版本管理服务器、数据存储服务，WEB服务，服务器功能软件，用户web浏览器组成。服务端的各项服务可部署在同台或若干台机机器上。客户端可运行在该网络内的所有工作站上，共享服务器数据。

技术关键：（1）数字标签技术的研究；（2）信息仿真核对技术的研究。

技术难点：

（1）采用数字标签技术保证用户数据文件的正确性及完整性

将数字标签技术应用到变电站自动化设备文件专业管理，保证用户数据文件的正确性及完整性，保证正确的数据文件才被应用。

（2）采用信息仿真技术，核对提供的用户文件（软件、参数及信息点表）正确性。

对于提交的变电站文件（软件、参数及信息点表等）通过备用的远动设备建立仿真环境，检查管理机转发的信息与主站定义的点表信息是否一致，确保不存在错发或遗漏信息的情况，确保自动化人员在急需文件时能快速得到正确的版本。

研究内容如下：

（1）调查研究供电公司在变电站监控信息管控方面的现况，特别是远动信息的管控。

（2）远动信息的自动化管理模块的研制，实现变电站远动管理机点表信息、参数及执行文件等的自动化管理，确保自动化维护人员工作时能快速获得正确的版本。

（3）文件生成数字标签方法和数据校验方法研究，研制远动信息的数字标签模块，实现保证用户数据文件的正确性及完整性目标。

（4）远动信息仿真控制模块的研制，实现自动规范远动点表信息，必要时可通过远动信息仿真技术审核提交的资料，确保点表信息，参数及程序文件三者的一致性、正确性。

（5）开发变电站监控信息管控及核对系统平台1套，完成自动化管理模块、数字标签模块和仿真控制模块的整合，研制变电站监控信息管控及核对系统样机1套。

系统结构图

分步实现如下基本功能：

（1）版本管理

版本管理是对提交的项目文件信息，数据信息进行分类管理，记录信息的每一次变更，有生产过程提供有效的数据支持。

（2）采用数字标签技术

为保证用户数据文件的正确性及完整性，系统将对输入数据进行HASH校验，为每次提交的文件生成数字标签，并由服务器统一存储数据文件，保证正确的数据文件才被应用。校验方式采用MessageDigestAlgorithmMD5为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数，用以提供消息的完整性保护。该算法的文件号为RFC1321（R.Rivest，MITLaboratoryforComputerScienceandRSADataSecurityInc.April1992）。

（3）信息编辑

操作用户可对信息表中数据进行修改，点击信息项，该项变成为可编辑状态，用户可直接在该状态进行数据编辑。

当信息表修改完成，提交至服务器后，服务将在生成新的信息表版本记录并存储在服务器端。新的信息表将生成新的版本记录。

（4）操作流程

用户通过本地浏览器，将本地或远程文件、数据，提交至服务器，服务器将对数据进行分类管理，存储，标注等。利用客户端软件，可以查阅历史提交信息，下载各版本的文件。

为保证设备的程序，参数，信息点表的一致性和完整性，使每次提交的设备程序，参数，信息点表能在生产过程能被正确地应用，系统管理员可定制之间的约束关系，只有经过签名认证的文件才能被正确地提交。系统将详细记录提交的相关信息，包括提交人，提交时间，签名信息，文件信息等。

（5）模版应用

模板应用是设备信息规范化管理方案。具备规范定制权限的用户，可定制信息点输入的标准模板，对输入数据，输出数据，对比数据的格式，展现方式等定制等。

通过设备模块，可以生成标准化的数据信息点表。不同的业务应用将采用不同的模板去规范数据，最大限度地减少人为数据输入的二义性及错误。

（6）信息比对审核

通过定制业务规则或自定义导出的数据，可进行相应的对比操作，系统会自动检查数据项的正确性及标注出差异，方便操作人员对数据进行修正。

信息表内信息项的对比规则，可通过编辑内置脚本进行模糊配备，比如忽略字符大小写，忽略阿拉伯数字等功能。通过编辑内置脚本，可使信息表内数据进行多项对比，格式化信息输出等。

研究方法：

（1）采用跨平台C++图形用户界面应用程序平台QT4.4开发用户界面，界面友好，操作方便；

（2）研究采用数字标签技术来保证用户文件的完整性及正确性；

（3）研究采用信息数据仿真技术，核查提交的用户文件的正确性；

（4）制定规范的系统管理及使用流程和制度，确保用户文件得到高效应用。

加强变电站对设备运营的有效管理，不仅减轻设备统筹人员的繁杂工作，提供设备的使用状态报告，更重要的是为生产的安全，成本的控制提供有效的支持。

本文研究将软件开发文档管理中的标签技术及信息仿真审核技术应用到生产文件的管理，保证了文件的完整性、正确性及一致性，在国内外目前还是首次提出，具有很重要的研究及工程应用价值。

参考文献：

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[2]高峰.变电站监控信息接入自动验收方法研究[J].电子设计工程，2018，26（21）：151-155.

[3]韩少晓，潘向华，石增辉，彭博，陈筱陆.基于Web的三维变电站通信监控系统设计与实现[J].电子设计工程，2018，26（17）：185-188.