随着IT技术在电力调度自动化系统中的深入应用，调度自动化设备日趋多样化。调度自动化系统对设备的维护管理主要局限于设备的配置管理，面对各种突发性事件不能进行及时、有效预警，无法最大程度发挥调度自动化系统的效率，主要运维工作仍依赖人工方式。人工管理方式虽然能够维护自动化系统的基础设施和业务系统，但由于管理工作量大，运维人员无法掌握全局，这对形成流程化、系统化的管理模式带来了很大的阻碍，为此国网安徽省电力公司巢湖市供电公司设计并应用了调度自动化设备状态在线监测系统。本文介绍了安徽省巢湖市供电公司调度自动化设备状态在线监测系统的结构和功能特点，并对应用情况进行了分析，为进一步提高在线监测系统运行的可靠性和稳定性提供可借鉴经验。

调度自动化设备状态在线监测系统采用模块化结构设计，分为接口模块、采集模块。通过AI/DI兼容设计（通过软件设置完成AI/DI功能转换），可以充分有效利用接口。系统输入、输出端口全部按照共模4 kV/2 kA、差模2 kV/1 kA防护设计，提供4路外传感器12 V供电接口，2路外传感器5 V供电接口，具备12路输入通道（AI/DI），4路继电器隔离输出，3路RS232，2路RS485，1路电网口，同时具备2路空调红外遥控接口和1个空调遥控器自学习接口，具备较强的抗干扰和保护能力。通电时系统自动进入监控状态，断电时系统断电保护能够保证设置数据和告警数据不丢失。调度自动化设备状态在线监测系统示意图如图 1所示。

图1(Figure 1)

图1 调度自动化设备状态在线监测系统示意图

（1）具有实时监测功能，能够适应各种严酷的户外环境，可全天候连续实时监测，安装简便，运行可靠，便于维护。

（2）具备完善的抗干扰技术手段，可有效抑制现场的各种干扰，保证监测结果稳定可靠。

（3）能够实时监测故障特征，根据预先设定的报警策略，可实现报警自动呼叫。

（4）能够准确判断缺陷严重程度，识别故障类型，自动判断缺陷位置和范围，并提供诊断报告，供运行人员参考。

（5）对近期数据采用循环刷新的方法，以实现故障过程追忆；对长期监测数据进行数据压缩，以反映缺陷的发展趋势；对故障报警数据、原始数据进行完整保存。

（6）具备完善的通信接口，通信规约以IEC61850为首选模式，可远程查看测量数据，并能够进行远程参数设置和升级操作。

数据集中层可接入各种类型的在线监测装置，支持IEC 61850规约解析；通过实时测点数据库，具备数据处理能力，提供可在线编程的表达式计算功能，能够暂存一定时间内的历史数据，并循环存储；支持IEC 61850上传，支持诊断、调试、内核下载更新及特殊规约的开发和动态下载。

调度自动化设备状态在线监测系统获取的数据包括来自电网的电力环境设备监测装置的监测数据、调度自动化系统实时远动数据断面、生产MIS系统的设备信息和现有在线监测专业系统的数据，并具备采用交互方式获取各类数据的功能。

调度自动化设备状态在线监测系统对获取的各类数据进行整合和处理，形成具有统一标志和时间标签的数据，存储在中心系统的内存数据库和关系数据库中，同时以特定的规约（如IEC 104，IEC61850或SOA服务等方式）与外部实现数据交互传输。

以统一的可视化模型实现对数据源及数据的配置、维护和转换。

借助综合数据网，系统能够对分布在不同地点的电网综合接入单元或下一级监测诊断服务器进行远程维护和远程控制，对其运行状态进行监视和诊断，自动下载扩充功能。

调度自动化设备状态在线监测系统以丰富的可视化图形工具，提供友好而功能强大的人机界面，对中心系统的配置、运行工况、数据处理和设备诊断进行全方位的显示、修改和控制，为运行和使用人员提供多种交互手段。

通过定义不同的用户级别，实现分级权限、分区域显示、查询和修改。以Web数据发布的方式将系统诊断结果传送至公司生产管理系统，再经生产管理系统发布至公司各相关职能部门。

调度自动化设备状态在线监测系统将ECOS（Embedded Configurable Operating System，嵌入式可配置操作系统）引入电力监控领域，由于其代码占用内存极小，具有最小的中断延时，支持嵌入式所需的所有同步原语，并拥有灵活的调度策略和中断处理机制，同时ECOS的可配置性强大，可以在源码级实现对系统的配置和裁剪^[1]。

调度自动化设备状态在线监测系统应用了双机热备技术，监测服务器数据同时写入2台或多台服务器中，当其中1台服务器出现故障无法启动时，另1台备份服务器会通过软件诊断（一般是通过心跳诊断）将备用设备激活，保证在短时间内完全恢复正常使用。XML自解析技术解决了现有监控系统数据配置的私有化问题，真正将系统级信号定义开放^[2]。

大多数IED（Intelligent Electronic Device，智能电子设备）设备仅能支持针对单个或同类型设备的独立建模，当遇到多个类型设备时则需增加IED数量，导致组网结构复杂和用户投入增加。通过运用辅助系统IED建模中的数据动态筛选及整合技术，可实现不同类型设备的统一接入。

调度自动化设备状态在线监测系统所使用的组态监控软件解决了现有组态软件信号关联性定义过于繁杂、无法灵活关联的固有问题，其中信号表与组态控件表动态映射技术的运用，将映射模型引入组态软件配置中，解决采集、控制信号与组态控件的关联性问题；将组态控件以数据库方式进行存储，真正实现B/S架构的远程调用。

国网安徽省电力公司巢湖市供电公司调度自动化设备状态在线监测系统自2015年11月投运至今，实现了对调度中心机房的精密空调、 UPS电源、交换机、服务器运行情况的监测，特别是对UPS市电三相电压、输出电压、电流，负载比以及均衡状态进行监测分析（调度自动化设备状态在线监测系统功能应用如图 2所示）；对空调出风口温度、湿度，压缩机运行状况等参数，交换机各网口状态，服务器性能，内存，CPU进行监测统计，并能够自动生成日、周、月、年报表；对各监测设备告警信号以短信的形式通知相关运行维护人员（告警条件设置示意图如图 3所示）。

图2(Figure 2)

图2 调度自动化设备状态在线监测系统功能应用示意图

图3(Figure 3)

图3 调度自动化设备状态在线监测系统告警条件设置示意图

调度自动化设备状态在线监测系统功能齐全，人机交互界面友善可靠，软件维护简单，将运维管理模式从人工、被动变为自动、主动，实现了一体化、智能化运行管理^{[3, 4, 5]}。该系统的应用，有效保障了机房设备的稳定运行和安全，运行维护人员可以实时监测、了解业务系统主机、调度数据网络以及变电站远动通信装置的运行情况，及时发现并排除设备故障，不仅大大降低了设备维护难度，也节省了大量的人力、物力和财力，为电力调度和电网安全运行提供了有力的技术支持。