新一代集控站设备监控系统系列规范第5部分:功能应用(2022版试行).pdf
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1、新一代集控站设备监控系统系列规范第 5 部分:功能应用(2022 版试行)I目次1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 概述.15 应用功能要求.36 系统建设过渡阶段兼容性功能.267 安全防护要求.29附录A(资料性附录)与调度主站保信、录波数据交互.31附录B(资料性附录)操作指令示例.48附录C(资料性附录)基本报表示例.49附录D(规范性附录)电气操作防误服务接口定义.51附录E(规范性附录)顺控调用模式交互文件格式示例.53附录F(资料性附录)监控日志格式示例.55附录G(资料性附录)支持控制策略执行交互文件格式示例.56附录I(资料性附录)各应用功能调用平台 AP
2、I 接口清单.60附录J(资料性附录)各应用功能调用平台服务化接口清单.68附录K(资料性附录)各应用功能调用平台服务化接口清单.68II前言本文件是新一代集控站设备监控系统技术规范的第5部分。新一代集控站设备监控系统技术规范发布了以下部分:第1部分:总体设计;第2部分:数据规范;第3部分:模型规范;第4部分:基础平台;第5部分:功能应用;第6部分:人机界面;第8部分:远程智能巡视集中集控系统;第9部分:电网业务资源中台交互。本规范起草单位:本规范主要起草人:1新一代集控站设备监控系统系列规范第 5 部分:功能应用1范围本规范规定了新一代集控站设备监控系统的功能应用要求,包括运行监视、操作与控
3、制、监控助手、业务管理等,以及兼容采用非新一代二次系统技术变电站的功能。本规范适用于新一代集控站设备监控系统的建设,并指导其功能应用的研发、验收和应用,其他变电站集中监控系统可参考。2规范性引用文件GB50440 城市消防远程监控系统技术规范DL/T 1230-2013电力系统图形描述规范DL/T 2140 无人值班变电站消防远程集中监控系统技术(暂未实施)Q/GDW 273 继电保护故障信息处理系统技术规范Q/GDW 11914 电力监控系统网络安全监测装置技术规范Q/GDW 120602020 变电站监控信息自动验收技术规范变电站二次系统通用技术规范 第 6 部分 二次设备安全防护技术规范
4、变电站二次系统通用技术规范 第 7 部分 电气操作防误技术规范变电站二次系统通用技术规范 第 8 部分 变电站设备信息模型技术规范变电站二次系统通用技术规范 第 9 部分 自动对点技术规范变电站二次系统站控系统技术规范 第 4 部分 数据通信网关机技术规范变电站二次系统装置技术规范 第 2 部分 多功能测控装置技术规范新一代集控站设备监控系统系列规范 第 4 部分 基础平台(2022 版试行)新一代集控站设备监控系统系列规范 第 8 部分 远程智能巡视集中监控系统(2022 版试行)3术语和定义下列术语和定义适应于本文件。3.1事件化告警events for information monit
5、oring依据事件规则经过推理分析,将离散告警信号合并成告警事件。3.2顺控操作调用 sequential remote-invocation control集控系统采用调取变电站顺控操作票,并按单步确认式序列控制方式实现操作任务启动、操作步骤顺序执行、防误联锁智能校核、设备状态自动判别的变电站设备倒闸操作。4概述2集控站设备监控系统应用功能包括运行监视、操作与控制、监控助手以及业务管理等四大类应用,并可根据需要选配操作防误校核功能和兼容性功能,分布在安全、区。其中,在安全区主要实现主设备监视与控制、辅设备重要信息监视等应用功能,区主要实现辅助监视与控制等应用功能,区主要实现监控业务管理等应用
6、功能。软件架构如图4-1所示,图中,1表示安全区,2表示安全区,4表示安全区。图 4-1集控系统软件架构图为规范和指导集控系统建设的功能配置,本规范规定了系统的功能配置和部署的安全区,见表4-1。在系统建设过渡阶段,为兼容存量的非新一代变电站,增加了兼容性功能。各功能应用调用基础平台接口清单如附录 I 和附录 J。表 4-1集控系统功能一览表应用类功能模块所属分区说明可选项运行监视类应用全景监视/区区:设备状态监视区:运维业务监视主辅设备监视区事件化告警区主设备状态预警区穿透调阅/区区:穿透调阅人机交互区:与站端数据交互可选网安监测区可选故障录波分析区设备运行统计区操作控制类应用遥控遥调区顺控
7、操作调用区遥控步进区可选二次设备远方操作区辅助设备操作区操作票/区区:操作票成票及使用区:操作票管理智能联动/区区:主辅联动、辅辅3联动区:视频联动支持控制策略执行区可选操作防误类应用拓扑防误区信号闭锁区可选逻辑校核区可选监控助手类应用快速向导区监控日志/区缺陷智能关联/区可选信号自动巡视/区辅助决策/区短信发布区业务管理类应用定制数据发布区信号自动对点区智能报表区版本管理区可选兼容性功能继电保护信息管理及录波调阅区可选存量辅助设备集中监控系统/区根据地区存量站辅控系统确定可选5应用功能要求5.1运行监视5.1.1全景监视全景监视是通过可视化展现方式,以示意图、图表、文字标注等方式向运维人员展
8、示集控站及各变电站设备的总体情况、统计数据等信息,对变电站公用设施、重要设备的集中监视,对影响监控的运维、检修、调试作业进行展示,以全面掌握集控站和各变电站的全景状态,满足一体监视、数据穿透的需要。全景监视应具备以下功能:a)具备全景总览信息功能(区),在人机界面上体现在集控站首页和变电站首页:1)包含集控站设备总览和变电站设备总览;2)集控站设备总览包括集控站地理接线、变电站规模统计、主设备规模统计、辅助设备规模统计等信息,过重载、重点监视设备等信息;3)变电站设备总览包括变电站主要设备的运行统计信息、主接线图等;4)间隔图内展示包括间隔设备电气接线、设备运行工况信息等。b)具备变电站公用设
9、施状态监视功能(区):1)环境监测:通过实时曲线图等形式展示变电站、设备环境的温湿度等数据变化;2)消防状态:通过告警点位列表等形式在界面上展示变电站各类消防、安防监控状态;3)站用电监视:展示站用交流电源投退状态、积分电量等信息。c)具备重要设备集中监视功能(区):1)变压器集中运行监视:以变电站电压等级分类,对每台变压器的重要工况数据进行集中4监视,包括有功、无功、电流、温度、负载率、油位等,并可按需排序。温度越限、重过载主变信息用高亮显示,并可进一步显示遥测量、限值、主变状态、越限起始时间、越限持续时间等详细信息;2)母线集中运行监视:以母线电压等级分类,对各变电站母线电压进行集中监视,
10、包括相电压、线电压、零序电压、限值、电压越限率、越限起始时间、越限持续时间等信息,并可按需排序,越限电压用高亮显示;3)消防集中监视:对所有变电站的火灾报警主机、建筑或变压器自动灭火装置进行集中监视,有火灾报警或异常时高亮显示;4)重要设备集中运行监视:用户可自定义重要设备,对重要设备进行集中监视,展示设备名称、所属间隔、负载、负载限值、负载裕度、越限起始时间、越限持续时间等信息,过载、重载设备分别以不同颜色高亮显示,集中展示间隔告警信息,并可快速跳转至所属间隔监视画面;5)重要保电设备集中运行监视:以保电等级类别分类,对重要保电设备进行集中监视,包括供电路径上设备状态、负荷电流等信息,供电路
11、径可手动定义,异常设备用高亮显示集中展示相关间隔告警信息,并可快速跳转至所属间隔监视画面。d)具备主设备信息一体化展示功能:1)将主设备的相关主要信息一体化展示,如设备运行状态:包括运行、热备用、冷备用、检修,设备预警、告警、故障状态,设备负载状态:包括空载、正常、重载、过载,重要量测数据:包括电压、电流、功率、温度等,相关辅控数据:包括火灾报警、照明、门禁、SF6 气体浓度、风机、油色谱等,相关二次设备信息:包括保护测控装置通信状态、版本号、定值等,缺陷信息等,可从主设备人工触发视频联动功能(区);2)可显示从业务中台获取的设备台账、设备参数等信息(区)。e)具备统计数据监视功能(区),可进
12、行置牌信息、告警抑制、封锁信息、替代信息、遥测越限、可疑数据、不刷新数据实时统计,显示统计总数、按变电站统计的数量,统计数量大于0 时用高亮显示,可按变电站显示详细信息列表;f)具备缺陷状态监视功能(区),包括缺陷总数、缺陷分类、缺陷处理情况等信息,对变电站的各类缺陷数量变化趋势进行图形化展示;g)具备运维业务监视功能(区):1)运维工作监视:通过图表等形式对影响设备监视的变电站运维工作进行展示,包括禁止分闸/禁止合闸牌、禁止控制等;2)检修工作监视:通过图表等形式对变电站挂检修牌、接地牌的设备进行展示;3)联调工作监视:通过图表等形式对变电站挂调试牌的设备进行展示。5.1.2主辅设备监视5.
13、1.2.1一次设备监视一次设备监视应具备如下功能:a)能对一次设备运行状态进行监视,监视对象主要包括:变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、GIS 组合电器、站用变(接地变)、高抗、电容器、中性点设备;b)监视范围包括:设备重(过)载,电压、频率越限,温度、压力、油位异常等;c)能提供一次设备监视信息列表,可按责任区、变电站、设备类型、电压等级等条件分类显示监视结果;d)运行状态发生变化时可根据重要程度提供提示、告警等手段;e)实现三相不平衡监视,实现母线三相不平衡监视,三相电压不平衡大于设定限值时告警;f)实时功率不平衡监视,包括母线、变压器、线路的输入与输出功率(含有功及
14、无功)或电流不平衡,不平衡大于设定限值时告警。55.1.2.2二次设备监视二次设备监视应具备如下功能:a)能对二次设备运行状态进行监视,监视对象主要包括:保护装置、测控装置、合并单元、智能终端、安稳控制装置、监控主机、综合应用主机、故障录波器、网络交换机、站用交直流设备等;b)监视范围包括:事故总信息、保护动作出口总信号、故障信息、告警信息、设备自检信息、运行状态信息、回路状态、对时状态信息、装置定值、软压板信息、装置版本及参数信息等;c)应提供保护装置当前定值区号监视,定值在线查询与召唤功能;d)应提供变电站数据链路、网络状态监视功能。5.1.2.3辅助设备监视辅助设备运行监视基本要求:a)
15、应提供辅助设备实时告警界面。包括告警信息、越限信息、设备异常等内容,可实现分类过滤查看;b)应能对辅助设备故障、告警等信息按变电站、站内区域合并处理,可合并成安防总报警、消防总报警等信号;c)可查看辅助设备网络结构图,对辅助设备通信状态等信息进行监视;d)可在一二次设备监视画面中快速查看变电站辅助设备各子系统分图,宜包括辅助设备状态、运行信息、自检信息、光字牌等内容,可采用图表、曲线等展示方式;e)可查看辅助设备区域二维平面部署图。5.1.2.3.1安全防卫安全防卫监视应具备如下功能:a)安全防卫监视对象包括:电子围栏、红外对射、红外双鉴、门禁、智能锁控通讯控制器、电子钥匙等;b)安全防卫监视
16、范围包括:电子围栏、红外对射、红外双鉴的布防状态、防区告警、故障告警等信息;门禁控制器开/闭状态、故障告警、运行工况等信息;智能锁控控制器的通信、故障、任务等状态信息,主要包括设备名称、编码、分组,人员名称、编号、权限,电子钥匙开锁反馈信息(操作人、开锁时间、锁具名称等)。5.1.2.3.2动环系统动环系统应具备如下功能:a)动环系统监视的主要对象包括:室内外温湿度传感器、水浸、风机、空调、除湿机、排水泵、开关室 SF6 传感器、照明控制器等;b)动环系统监视范围包括:温度、湿度、雨量、风速、风向等微气象采样数据;室内温湿度采样数据、电缆沟浸水状态、集水井水位信息;空调工作状态(开启/关闭)信
17、息及工作模式(自动、制冷、制热、除湿、送风);风机控制设备的状态信息(远方/就地)、故障告警信息、运行工况等;排水泵控制设备的状态信息(远方/就地)、运行工况(启动/停止状态、电源回路故障、控制回路故障)等;排风机控制设备的状态信息(远方/就地)、故障告警信息、运行工况等;除湿机的启停信息;照明回路通断状态、照明控制器的运行状态、故障告警等信息;开关室 SF6、氧气等气体浓度信息。5.1.2.3.3火灾消防6火灾消防监测应具备如下功能:a)火灾消防监视主要对象包括:火灾报警控制器、固定式灭火系统、气体灭火系统、消防给水消火栓系统、干粉灭火系统、防烟排烟系统、供暖通风和空气调节系统、防火门及卷帘
18、系统、消防应急照明和疏散指示系统、消防电源、消防信息传输控制单元、主变固定灭火系统等;b)火灾消防监视范围应满足 DL/T 2140、GB50440 规范要求。5.1.2.4一次设备在线监测一次设备在线监测的重要信息由站端主动上送,集控系统可通过定期调阅方式获得完整的监测数据和站端分析报告:a)在线监测的主要对象包括:变压器、GIS 组合电器、断路器、无功设备、避雷器等;b)在线监测监视范围包括:油色谱、铁芯接地电流、局放、套管介损、泄漏电流;SF6 气体压力/密度、SF6 气体的微水含量、断路器弹簧压力、机械特性;容性设备高次谐波、全电流、电容量、介质损耗因数;避雷器全电流、阻性电流、动作次
19、数等;c)一次设备在线监测终端的运行状态信息包括:变压器监测终端设备、开关监测终端设备、铁芯接地电流装置、局部放电装置、容性设备及避雷器监测终端的运行状态,油中溶解气体载气压力状态等信息;d)调阅周期可按需设置。5.1.2.5二次设备在线监测二次设备在线监测数据采用远程调阅方式实现监视,变电站端发现监测数据异常时,应主动上送异常事件通知。a)二次设备在线监测主要对象包括:主机、网关机、保护、测控、安控、智能故障录波装置、交换机、时钟同步装置等设备;b)二次设备在线监测范围主要包括:1)主机类在线监测数据:CPU 负载率、内存使用率、内存容量、磁盘使用率、磁盘存储空间、对时信号状态、对时服务状态
20、、时间跳变侦测状态等;2)网关机类在线监测数据:CPU 负载率、内存使用率、内存容量、磁盘使用率、磁盘存储空间、网口及串口通信状态、对时信号状态、对时服务状态、时间跳变侦测状态等;3)保护类在线监测数据:工作电压、装置内部温度、装置运行时钟、保护版本、对时方式、接收和发光功率等;4)安控在线监测数据:工作电压、装置内部温度、保护版本,对时方式、接收和发送光功率等;5)测控类在线监测数据:对时信号状态、对时服务状态、时间跳变侦测状态、装置内部温度、内部电压、接收和发光功率等;6)智能故障录波装置在线监测数据:CPU 负载率、内存使用率、内存容量、磁盘使用率、磁盘存储空间、对时信号状态、对时服务状
21、态、时间跳变侦测状态等;7)交换机在线监测数据:通讯端口状态、端口流量、装置内部温度、主板工作电压、CPU负载率、对时信号状态、对时服务状态、时间跳变侦测状态等;8)时钟同步装置在线监测数据:外部时源信号状态、天线状态、接收模块状态、时间跳变侦测状态、时间源选择、晶振驯服状态、初始化状态、电源模块状态等。5.1.2.6光字牌处理应能以光字牌的形式显示变电站主辅助设备发生的事故或异常信号,包括以下内容:a)光字牌应按逐层查询、各层联动的原则设置,至少应包括四层:1)责任区总光字牌:该责任区所管辖的所有变电站总光字牌集合,只要该责任区内有一个光字牌未确认或未复归,责任区总光字牌都应能反映;72)变
22、电站总光字牌:责任区总光字牌的下一层,是该变电站下所有间隔总光字牌的集合,只要该变电站内有一个光字牌未确认或未复归,变电站总光字牌都应能反映;3)间隔总光字牌:变电站总光字牌的下一层,是该间隔下所有光字牌的集合,只要该间隔内有一个光字牌未确认或未复归,间隔总光字牌都应能反映;4)间隔内光字牌:最底层的光字牌,对应某个具体的信号,只要该信号未确认或未复归,该光字牌都应能反映。b)辅助设备光字牌可按辅助设备种类、部署区域设置,支持责任区总光字牌、变电站总光字牌的联动计算与查询;c)应支持以下光字牌处理功能:1)光字牌运行状态应分为确认和未确认状态,上级光字牌状态是下级光字牌的综合结果;2)光字牌确
23、认后,相关告警应自动确认。d)间隔、变电站光字牌合成计算应支持滤除常亮光字牌,支持自定义光字牌合成计算功能;e)应支持对常亮光字牌、未复归光字牌的集中展示,并按变电站、按间隔、按设备类型分栏展示;f)应支持以下光字牌显示功能:1)提供可定制的光字牌显示界面,包括形状、颜色、是否闪烁等;2)提供光字牌的确认操作功能。下级光字牌全部确认或复归后,上级光字牌可自动转为确认或复归;3)支持对光字牌显示顺序进行调整;4)支持通过鼠标放置在光字牌上快速查看光字牌告警分类等光字牌基础信息。5.1.3故障录波分析应具备对故障录波器、保护装置的故障录波报告进行分析,具体要求如下:a)应具备波形分析功能:1)能对
24、录波数据进行故障分析,包括曲线图绘制、向量图绘制、阻抗轨迹绘制、序分量计算、功率计算和谐波分析等;2)能从录波数据中提取故障起始时间、故障持续时间、故障相别、故障类型、故障前后相量等故障简况;3)支持波形的放大和缩小、波形显示值的切换等,并可导出录波数据;4)能从故障录波文件中智能提取 SOE、故障前后指定周期波形等,并生成简化录波文件;5)具有信号合并功能,可生成自产零序波形、3/2 接线合电流波形。b)应具备故障测距功能:1)双端故障测距应能对两端的故障录波数据进行自动或手工对时,消除两端数据时间不同步的影响;2)在无双端数据时,应能采用单端测距算法计算故障距离;3)能计算故障点的接地阻抗
25、;4)线路设备模型具备故障测距计算所需的线路长度、电容、电抗等参数属性,支持人工维护线路参数和系统等效参数,满足测距需要。c)录波分析和测距结论应生成简报。5.1.4事件化告警基于专家知识库,分析离散信号之间发生时间、空间以及拓扑等逻辑关系,将发生的孤立告警信号转化为综合性事件结果,提升设备运行监视的实时感知度。85.1.4.1数据范围参与事件化推理分析的数据范围包括但不限于以下类型:a)一次设备监视告警:包括断路器、隔离开关、变压器、站用变等设备产生的告警;b)二次设备监视告警:包括保护装置、测控装置、合并单元、智能终端等对象产生的告警;c)辅助设备监视告警:包括安全防卫、环境监测、在线监测
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