变电站设备区遥控操作告警装置研究

孙伟娟陈洪立

1、背景及意义

自2014年3月全面推进开关常态化远方操作以来，截止到2017年2月底，地区监控班遥控操作断路器累计达12085台次。目前，烟台电网所辖59座变电站356台电压无功设备接入AVC系统运行，仅2016年度AVC自动投切电容器达50688台次。如此大量的开关远方分合闸，势必增加了运维人员在巡视维护过程中遭遇开关分、合闸巨大声响“吓一跳”的概率。

对于计划停送电监控人员可以事先电话通知现场运维人员，而故障处置情况下，为缩短故障处置时间及AVC系统操作监控人员不可控的情况下，无法及时提醒到现场运维人员，会对现场工作人员造成不良影响。

2、原理说明

本项目的目的在于克服上述已有缺陷而提供一种结构简单实用，通用性强，便于管理的变电站遥控操作现场语音告警装置,为监控远方操作增加一项风险预控措施,可减少计划停送电、应急处置电话通知运维人员的时间，提高了远方操作及应急处置的效率,同时降低断路器分、合闸瞬间发出的巨大音响或线路有短路故障或现场设备有缺陷时避免运维人员受到人身伤害对运维人员造成的身心伤害。

3、系统设计

（一）设定项目目标

1.具有报文解析装置，可获取在站控层网络传输的遥控预置报文，解析出遥控预置信息；

2装备的语音提示装置可将遥控预置信息以语音形式播出，同时过滤掉无关遥控预置信息，避免干扰现场人员工作；

3.提示过程效率高，准确、无疏漏，提示范围灵活；

4.缩短监控人员远方操作及故障处置时间，提高操作效率。

（二）主要技术参数

1.装置整体重量≤1kg;

2.尺寸不大于30cm×40cm×18cm;

2.可用于10kV-220kV4个电压等级的站内远方操作提醒。

（三）主要技术经济指标

1.适用电压等级：10kV、35kV、110kV、220kV

2.最长延时：通道正常情况下不大于2s；

3.最大音量：可覆盖50平米的高压室内空间;

4.提示正确率：高于99.5%;

5.信道可用率：高于99.9%。

4、实施方案

（一）方案设计

（二）实施方法说明

本提示装置包括监控工作站、远动机、站控交换机、各间隔保护与测控装置、报文解析装置和各一次设备区的语音提示装置。其中，报文解析装置包含以太网卡和射频模块；语音提示装置包括扬声器、TTS语音模块和射频模块。

遥控操作现场语音提示的方法包括：

步骤1：监控工作站端，监控人员对开关进行遥控预置，遥控预置报文由SCADA系统通过调度数据信息网发送到厂站端的远动机；

步骤2：远动机将报文转发至站控交换机，由站控交换机转发至目标测控装置；同时，由于站控交换机开启端口镜像，远动机端口所有报文被镜像至报文解析装置端口；

步骤3：报文解析装置中的以太网卡设置为混杂模式，捕获所有流经报文解析装置的网络报文；

步骤4：报文解析装置过滤出遥控预置报文，并对照遥控点表解析出操作类型、被遥控开关的设备名称与编号等；

步骤5：报文解析装置根据被遥控开关所在的区域，确定目标语音提示装置；

步骤6：报文解析装置将解析出的预置信息，以文本形式，通过射频模块发往目标语音提示装置的射频模块；

步骤7：语音提示装置中的TTS语音模块将接受到的文本信息转换为语音信号并播放。

5、系统特点

1.提示过程效率高。本装置实现了不需要人工干预的遥控操作自动提示，改变了以往通过电话通知现场值班人员，然后由值班人员提示现场工作人员的工作方式，极大提高了遥控操作的工作效率。

2.提示准确、无疏漏。本装置通过遥控预置报文获取遥控操作信息，包括AVC遥控电容器开关的预置信息，提示更准确、无疏漏。

3.提示范围灵活。本装置中的语音提示装置可以有选择性的播放与所在空间有关的开关遥控预置信息，过滤掉无关遥控预置信息，避免干扰现场人员工作。