摘要：变电站自动化依靠其智能装置完成，因此实现有效的维护与管理，对优化系统调动具有重要意义。文章对基于调度数据网的变电站智能设备远程维护系统的方案进行概述，提出其设计思路与系统功能，以优化我国变电站运行的安全性、稳定性。
关键词：调度数据网；变电站；远程维护；智能设备
随着自动化技术在变电站中的不断发展与广泛应用，越来越多无人值守变电站投入运营管理中。变电站自动化依靠其智能装置完成，因此实现有效的维护与管理，对优化系统调动具有重要意义。本文将对智能设备远程维护系统的设计思路、功能等问题进行分析与阐述，以促进远程维护系统的工作效率，及时发现设备故障并诊断处理，确保变电站的可靠运行。
一、远程维护方案概述
远程桌面功能是在远程桌面协议基础上开发而来，以网络包的可靠性数据传输为依据，遵循TCP／IP标准实现各种数据传输，其中包括局域网、广域网、拨号连接、数字用户线、虚拟专用网以及综合业务数据网等。通过远程远程桌面协议实现的客户端，可通过计算机在网络的另一端实现远程设备的控制，并与远程服务器中的程序实现交换服务。例如：通过后台操作及交互式登录，可实现高速度及稳定的性能。利用该服务系统，远程登录主机后，可实现远程操作、删除、运动等命令，与实地操作毫无区别。这种远程桌面功能，可以在微软操作系统中使用相应组件，或者直接由第三方软件实现。可供选择的第三方软件比较多，如Pc Anywhere、VNC等，而如QQ等下载软件也可实现远程控制与桌面协助。
二、远程维护系统的功能
1.系统主要通过广域网（wAN）或局域网（LAN）实现远程控制，以IP接口中的TCP／IP或者通过Modem接口等连接到网络。应该注意的是，远程维护网络不能与一般个管理信息系统共用，应时刻确保其安全。一般选择监控系统中相对数据流量较小的网络，加强对远程监控主机及智能设备的维护。
2.用户主要通过Web浏览器等实现远程管理，在监控系统中，从主站端连接该网络的所有用户，可通过浏览器的远程登录，实现全程管理与维护，且主站端机器不再需要额外安装软件，方便使用。
3.通过透明控制方式，不会影响被控端的主机性能，并详细记录每一次用户使用日志，便于在产生故障时及时处理。
4.该系统可以对2台或2台以上的远端主机实现控制。因此，1个控制单元或者多个控制单元构成的系统中，可以实现多台主机控制。
5.该系统支持简单的网络管理协议、动态主机协议，并可实现固定的IP地址配置，使用十分方便，操作简单。
6.可自动检测出设备的刷新率与分辨率，并以清晰界面显示。通过视频压缩计算方法，实现消除噪音、过滤视频、校正颜色等，极大减少视频信息的耗费，从而提高远程监控的精准度。
三、变电站智能设备远程维护系统的基本思路
该系统的设计构成，对其工作效率与工作质量提供保障，可较好实现变电站智能设备的远程控制。以下将对系统的几个组成部分进行具体分析：
（一）网络平台
网络平台作为支撑软件的重要介质，一般通过TCP／IP协议完成网络节点之间的信息交换任务。在TCP／IP协议中，多采取用户数据报文协议与传输控制协议。在系统的设计过程中，充分考虑二者的不同点。对于数据的可靠性要求较高，应选择用户数据报文协议；对于的速率及可靠性要求不太高的数据，则应选择传输控制协议，可有效降低网络与主机所消耗的资源。
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（二）数据库
在该系统中，根据变电站智能设备的需求，应选择商用数据库，如DB2、sybase、Oracle等，可以较为简单地与DMIS、EMS／SCADA等系统实现交互信息及共享数据，并获得其他系统中己知的测控单元、集控站、后台机、RTU等设备信息，以提高系统的应用效率。该系统中的数据库主要具备以下几点功能：
1.保存各设备中的RTU以及测控单元的通信规约等信息。
2.获得各变电站设备的故障或者有关故障相关信息，并保存相关处理方案、处理效果等。
3.记录硬件与软件的版本信息、更换记录、升级记录等。
4.存储各信息通道的参数。
5.实现各数据之问的接口作用。
6.实现后台或者集控站的参数与图形，规范安装文件、备份文件以及介质的存放路径。
（三）前置子系统
在实现变电站智能设备的远程维护时，其前置子系统通过通信管理与违约处理来实现。根据相关协议实现与变电站智能设备中的测控单元、RTU及后台等通信，并将上行数据以统一格式发送到后台分析系统中，并在后台进行信息处理，同时将后台中的分析系统控制命令解释为各测控单元、RTU可识别的指令。远程维护系统中的前置子系统可分为物理层与应用层两部分。物理层主要对通道、网络拨号等进行处理，并实现通道的打开与关闭、检测通道质量等；应用层则充分考虑测控单元厂家、RTU等差异情况，以实现不同测控单元与RTU的处理。物理层与应用层之间相互分离，应用层选择什么样的规约，并不会对物理层通信方式产生影响，便于根据实际情况改变通信方式，并灵活选择通道。在物理层中，既可处理数据的专网通道，也可实现对数字、模拟通道及拨号通道等处理，并且物理层选择的通道方式不会对应用层产生影响。在设计应用层过程中，系统中提供了标准化的通信违约，并可适合大多数变电站智能设备的接入，如遇特殊情况，也可以根据测控单元的生产厂家、RTU等提供特殊规约通信，并实现对设备的增减或者修改。
一般通信规约采取规约库形式，且每一种规约就是相对独立的动态库文件，如果一种规约发生了改变，不会影响到其他的系统运行，因此也不需要整体编译程序，以此确保现有系统的可操作性、安全性，便于实际应用中的安装调试与扩展。通过这种前置子系统，可以设置、修改通道参数，并查看设备的运行情况，并可实现在线发送信息、切换通道、接收信息等。
（四）后台分析子系统
后台分析子系统主要是为远程维护提供统一的界面与数据库，并在界面中实现查询数据、修改参数等远程维护作用，数据库负责对当前测控单元、RTU等运行情况进行记录，前置子系统与后台子系统主要分布在不同的计算机节点，最终实现一台计算机上运行。根据采集到的数据情况，可以对智能设备的状态实行在线监控与故障分析，并提出维护建议。
（五）Web子系统
Web子系统主要通过浏览器实现数据的交互，并实现对智能设备的监测和基本维护功能，以便及时获得变电站的运行状况，提高其运行安全性。该系统已经对网络安全问题进行了必要的考虑，提高系统的二次安全防护，该系统仅能在电力调度数据的专网实现，并加入密钥和权限管理等保护技术。
四、结束语
实现电力调度自动化和变电站综合自动化，是提高供电质量、用电可靠性和提高电力企业自身水平的需要，本系统的建成，大大提高了广州番禺电网调度自动化的应用和管理水平，促进了传统经验型调度向分析型控制型调度的转变。随着电力体制改革的深入，变电站综合自动化及调度自动化必将为电网的安全、优质、经济运行提供更加现代化、科学的手段，为广州番禺电网的现代化管理和商业化运行提供更强有力的保障。
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论文作者:肖丹,朱欣朋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：变电站论文; 系统论文; 设备论文; 子系统论文; 数据论文; 智能论文; 规约论文; 《电力设备》2019年第4期论文;