关键词：变电站；集中智能；远程运维系统；应用
引言
随着智能电网建设全面推进，智能变电站大量发货，无人值守变电站得到广泛应用，但变电站运输检测模式不能随着技术进步而革新，变电站运营维护面临着一些挑战:1)传统变电站设备逻辑配置复杂，难以维护，操作维护工作量激增，2)运输技术应用滞后，自动化不足，承运人对技术水平要求过高。3)远程运输手段不足，设备状态监控依赖于承运人现场检查，在无工作条件下，对事故和缺陷的应对速度较慢。
1变电站远程运维架构
变电站远程操作和维护平台使用分层体系结构，由两阶段平台和三阶段应用程序组成，如图1所示。
图1区域站域体系架构
1.1两层平台
1)站域平台
工作站域智能设备运输管理平台放置在变电站内，工作站域平台基于统一的业务平台，利用“平台+插件”开放软件体系结构实现收集工作站内关键设备监控、主设备在线监控、错误记录、通信消息等数据，并与主工作站合作支持远程运输。
2)区域平台
区域智能设备操作和维护管理平台是支持操作和维护的独立系统，它建立了区域操作和维护管理中心，接收多站区域平台的数据，以及实现多变电站智能设备的远程操作和维护。区域运营和维护平台通过专用的安全隔离设备将数据备份到iii区域的web数据服务器，web数据服务器提供数据分发服务，运营和维护组终端通过web浏览查看管辖区域内的变电站信息。
1.2三级应用
对于变电站操作和维护集成目标，智能设备的操作和维护管理，区域和工作站区域各有不同的功能定位要求。工作站区域侧重于数据收集和存储，区域侧重于多个工作站区域的远程管理。区域和站点功能体系结构的分布如图2所示。工作站域平台提供变电站全景数据采集、工作站域数据中心构建、统一分类、统一存储数据和统一数据访问接口。本地数据中心中的数据包括全局全景信息，如主设备监控信息、主设备在线监控信息、辅助设备在线监控信息、物理网络监控信息、虚拟电路监控信息、错误日志记录、网络消息、配置文件、模型文件等。它将各种结构化和非结构化数据集成分层，并构建面向设备的存储模型，为同一设备上的环境、资源、保护措施和警报等多种信息，提供统一的高速数据访问接口，支持各种业务的同步、异步数据查询。
图2区域站域运维平台应用架构
2变电远程集中运维系统常见类型
2.1直接上网
直接连接模式是向监视主机侧提供服务的模式，由于当前的监视主机能够支持二次设备的监视功能，所以在导入该模式时，能够以复制方式将二次设备的软件导入监视主机，在监视主机侧建立站控制层网络，在该情况下为网络 在监视主机的直接连接模式功能中，承运商可以根据网络连接登录到监视主机侧的用户界面，此时，可以根据用户界面的各功能，完成远程运输管理。 另外，该模型的网络连接流程是将监视主机视为网络节点，在远程侧设置交换机，在该情况下，监视主机与交换机连接，连接后路由器实现数据的调度，最终与变电站自动化设备连接，完成远程运输功能，同时结合实时链路来监控设备实时运行状态。
2.2通信网关机代理
网络关机代理，主要是网关端口，使用变电站的网络通道升级网关，升级后通过网络关机进行代理通信，代理服务功能，代理服务功能条件下，变电站自动化子系统拥有的管理模块，在需要根据服务呼叫方法实施自动化设备的代理的通信条件下，通过网络关机通信代理访问监控主机，然后监控主机本身的全面自动运输组件功能，从而因为可以同时使用代理通信、代理服务功能，所以通信网络关闭具有关闭代理的灵活性。
3远程运维系统的需求分析
3.1兼容现有数字身份证书认证服务器
数字认证服务器负责发布运输单ukey，并将被授权访问的变电站运输管理设备的安全证书、IP地址等信息写入ukey。ukey在工作站上使用包含运输管理设备的数字证书，可以将工作站的安全证书配置为变电站远程运输管理设备中的安全芯片，以验证工作站的合法性，并且只有合法的工作站可以通过变电站远程运输管理设备与设备相关操作站和变电站端远程操作和维护收集控制器之间的加密方案使用sm 2算法加密，可以使用集成站数字证书或单独的站数字证书。
3.2变电站端远程运维集控装置研制
变电站远程运输维收集控制器自主确定远程运输维访问设备的专用网络连接请求，并根据合法连接请求建立网络连接。根据需要连接工作站内部网络接口控制部门的电路，并连接该设备的维护端口。变电站远程运输维护控制单元可以同时监控远程维护的所有父子数据，如果发现不适当的数据，或者发现远程维护连接请求的身份认证异常，则切断工作站内部网络接口控制部门的电路，首次切断工作站内网络的物理连接，并根据需要同时将变电站端网络中的多个相应IED设备可以按照需要同时连接至多个远程运营商。
5变电站集中智能远程运维系统的实现方案和技术手段
5.1多系统兼容功能的实现
当前变电站自动化监控系统厂商多，型号多，如六盘水电网所辖110余座变电站有十余种不同型号、不同厂家的监控系统部署在多种操作系统上，远动装置、测控装置的维护软件平台则以windows为主。为能够最大化地复用资源，远程智能运维系统设计在主站端部署远程运维主站，运维人员通过运维工作站登录，选择自己维护的变电站，系统登录到运维终端机，该终端支持多种操作系统接入，运维人员在运维终端机上对变电站监控系统进行操作。系统利用运维终端机实现与不同操作系统的监控工作站相连，从而达到对任意监控系统进行维护的目的。
5.2对监控系统的数据库维护功能
运维人员在远方登录到运维终端机上后即可实现对变电站监控系统的数据备份、画面修改、数据库修改、远动信号修改、装置参数修改、历史数据调阅等维护操作，且数据库的备份数据能够通过远程传输存储在运维工作站上。变电站监控系统数据库远程维护流程如图3所示。
图3变电站监控系统数据库远程维护流程
结束语
综上所述，智能远程运维系统优异的功能特点及其安全可靠的实用性必将给电力系统传统的运维模式造成巨大的冲击。实现智能远程运维对电力公司减少人力物力成本，提高运维效率，减轻运维人员工作压力等方面均有着极其明显的效果和深远的意义。
参考文献
[1]王永明,黄春红,李鹏,李宽宏,林力辉.基于智能感知的变电站运维系统[J].电子设计工程,2019,27(02):104-108.
[2]骆枫婷.智能变电站继电保护智能移动运维系统设计[J].新型工业化,2018,8(12):31-34.
[3]任辉,张巧霞,梁运华,姚志强,郑永康,赵国庆,窦仁晖,倪益民.基于电力系统通用服务协议的智能设备运维系统模型服务研究[J].电力信息与通信技术,2018,16(10):38-43.
[4]陈国华,陈纬楠.变电站自动化设备远程集中运维系统技术方案研究[J].电工技术,2017(09):121-122.
[5]王雷.变电站综合自动化设备远程运维管理系统[J].科学中国人,2017(09):97.
论文作者:何玉杰
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
标签：变电站论文; 设备论文; 工作站论文; 智能论文; 区域论文; 数据论文; 网络论文; 《中国电业》2019年15期论文;