變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)遠程維護研究與應(yīng)用

張多榮

摘要：通過對變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)遠程維護的必要性，以及遠程維護的實現(xiàn)方法、解決的主要問題及遠程維護帶來的相關(guān)運行管理制度的進行分析，闡明了在網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用電力專用通道VLAN技術(shù)實現(xiàn)變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)遠程維護。

關(guān)鍵詞：

變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)、遠程維護、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、VLAN、運行管理

前言

遠程維護隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及遠程控制技術(shù)的不斷發(fā)展而得到越來越廣泛的應(yīng)用，變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)的遠程維護也隨其發(fā)展成為時實的狀態(tài)監(jiān)視及數(shù)據(jù)庫、圖形等的遠程維護?？梢哉f遠程維護的應(yīng)用已經(jīng)成為減員增效，提高變電站監(jiān)控系統(tǒng)運行維護水平和效率的重要手段。

隨著版納地區(qū)電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，變電站數(shù)量在不斷增加，越來越多的日常操作都集中在監(jiān)控中心來完成，雖然版納局所有變電站已全部實現(xiàn)綜合自動化系統(tǒng)無人值班模式，然而變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)的維護工作仍需要到現(xiàn)場完成。

目前版納局變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)的維護工作由繼電保護及自動化班負責，班組共有員工10人，包含繼電保護、自動化、電測三個專業(yè)。其中自動化人員僅2名，負責版納局所轄2座220kV 變電站、11座110kV變電站及11座35kV變電站的綜合自動化設(shè)備基建驗收、大修技改、巡檢維護及狀態(tài)評價等大量工作，人員的匱乏和工作任務(wù)重的矛盾日益突出。

班組非屬地化管理的模式，帶來的諸如人均出差時間過長、工作任務(wù)過重等種種問題。勢必也給交通安全帶來更多壓力。據(jù)統(tǒng)計，班組在2012年至2013年內(nèi)，自動化人員出差在外時間占到了總工作日的60%，且外出工作時間每天平均在7小時以上。其中，變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)的維護消缺時間占到了出差總時間的60%以上。因此，為了減少出差時間，減輕班組成員工作壓力，縮短變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場維護消缺時間，實現(xiàn)變電站遠程維護刻不容緩。

1、遠程維護的實現(xiàn)方法

在能實現(xiàn)變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)遠程維護功能的同時，還應(yīng)考慮變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)及電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全性，在保證安全的前提下，采用簡單、獨立的電力專用通信網(wǎng)絡(luò)通道VLAN技術(shù)進行信息的傳輸，完成遠程維護功能，這里先簡要介紹一下，所謂VLAN（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成1個個網(wǎng)段從而實現(xiàn)虛擬工作組的新興技術(shù)，該工作組獨立于其他網(wǎng)絡(luò)，使得其他網(wǎng)絡(luò)的用戶主機不能監(jiān)聽到該局域網(wǎng)內(nèi)的主機信息，從根本上保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?。主要從以下幾個方面實現(xiàn)遠程維護：

一是在變電站內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)交換機處敷設(shè)設(shè)一根帶屏蔽網(wǎng)線（雙以太網(wǎng)模式的，在A、B網(wǎng)監(jiān)控交換機各敷設(shè)設(shè)一根）至變電站內(nèi)通信機房的通信設(shè)備網(wǎng)口，并對該網(wǎng)口進行配置，使其從局域網(wǎng)中獨立出來成為一個專用VLAN虛擬局域網(wǎng)，使變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通過該網(wǎng)絡(luò)通道傳輸?shù)骄终{(diào)度辦公樓通信機房。

二是在調(diào)度辦公樓通信機房安裝2臺交換機，即遠程維護專用交換機，同時對交換機各個端口進行配置，使其能完成不同變電站不同網(wǎng)絡(luò)IP地址的翻譯。

三是在交換機上再敷設(shè)一根網(wǎng)線至遠程維護終端工作站，完成遠程維護終端工作站與各個變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)的遠程交互工作。

四是在遠程維護終端工作站使用網(wǎng)絡(luò)測試專用工具對相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行測試，并安裝防毒軟件，確保運行環(huán)境的安全；并在遠程維護終端工作站及變電站后臺監(jiān)控工作站端安裝遠程桌面維護軟件。

五是組織對遠程維護系統(tǒng)的驗收，測試在遠程維護終端工作站端通過遠程維護軟件是否能建立與變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)工作站端的有效桌面連接，確保系統(tǒng)使用的可靠性、安全性，安全防護等方面符合國家標準規(guī)定要求；

六是建立遠程維護管理制度，嚴禁遠程維護終端與其他系統(tǒng)相連或安裝與遠程維護無關(guān)的其他軟件。遠程維護授權(quán)用戶、密碼必須嚴格保密，并定期更換。

2、遠程維護解決的主要問題

實現(xiàn)后臺監(jiān)控系統(tǒng)的遠程維護，主要解決以下一些問題：

（1）修改、增加變電站一次設(shè)備主接線圖，設(shè)備編號、名稱等；

（2）修改、增加要測數(shù)據(jù)庫，如CT變比調(diào)整后、電流、有功、無功系數(shù)等；

（3）修改、增加要信數(shù)據(jù)庫，如信息點名稱及性質(zhì)等改變時，保證上傳信息的正確性；

（4）修改、增加保護信息庫，如保護裝置升級或更換后保護信息的正確性；

（5）修改生成報表、曲線等；

（6）事故跳閘、事件調(diào)查分析等；

（7）監(jiān)控系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫定期備份等；

（8）變電操作人員權(quán)限管理，如新增或變更操作人員及其控制權(quán)限等；

（9）其他異常情況的處理（如系統(tǒng)死機、軟件故障、信息量不正確檢查、通信部正常判斷等）。

出現(xiàn)以上問題，不用前往變電站現(xiàn)場，只需要通過遠程維護軟件即可登錄到當?shù)睾笈_監(jiān)控桌面進行維護。有效解決了維護工作必須到達現(xiàn)場，特別是距離較遠的變電站，能有效降低自動化維護人員的工作量，實現(xiàn)快速及時的維護，提高了勞動效率，節(jié)約了成本，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有一定的現(xiàn)實意義，能夠切實解決監(jiān)控系統(tǒng)維護工作中遇到的實際問題，具有較高的實用價值，初步預(yù)測能夠?qū)⒃S護過程中產(chǎn)生的差旅費以及交通費130元/天/人計，降低為0元；將花費在路途中的行車時間（最遠的變電站需2小時）降低為0，只需在辦公樓自動化機房即可完成。

3、遠程維護的運行管理

（1）變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)具備遙控、遙調(diào)功能，遠程維護程序啟動后看到的是變電站時時的監(jiān)控畫面，在此除可以進行圖形、數(shù)據(jù)庫、報表等的維護操作外，還可以進行遙控、遙調(diào)操作，此時只需五防解鎖后，即可可直接對一次設(shè)備進行控制操作，因此必須制定變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)遠程維護運行管理的相關(guān)規(guī)、制度，明確遠程維護的內(nèi)容及權(quán)限，并嚴格執(zhí)行。

（2）加強后臺監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理備份工作，包括對監(jiān)控主機操作系統(tǒng)進行C盤鏡像文件備份，并規(guī)定禁止在遠程維護工作站端進行遙控操作，工作前須對工作中的危險點進行分析，并制定相應(yīng)的預(yù)控措施，工作后必須進行數(shù)據(jù)備份和工作結(jié)果檢查，如出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫或軟件故障，自動化人員須在最短的時間內(nèi)進行數(shù)據(jù)還原恢復(fù)到正常狀態(tài)。

（3）由于遠程維護工作站設(shè)立在調(diào)度辦公樓機房，故應(yīng)對維護工作站主機設(shè)立訪問密碼，密碼必須嚴格保密，并定期更換。防止非自動化人員登錄到工作站對監(jiān)控系統(tǒng)進行操作。

4、結(jié)束語

變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)遠程維護是基于以太網(wǎng)傳輸技術(shù)，利用電力通信專用網(wǎng)絡(luò)VLAN技術(shù)，在遠端通過遠程桌面控制軟件獲取變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)某一節(jié)點的控制權(quán)進行遠程維護，這樣便使得對于監(jiān)控系統(tǒng)的一些維護工作和缺陷的分析，就不需要奔赴現(xiàn)場，大大提高了工作效率，同時也可以對缺陷發(fā)生的原因，提前思考，做好相關(guān)材料的準備，提升了消缺成功率。該系統(tǒng)代表了變電站綜合自動化的發(fā)展方向，即實現(xiàn)了控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成，這不僅給未來綜合自動化以及SCADA系統(tǒng)功能的完善起到了很好的借鑒作用，而且極大地提高了變電站自動化水平，減少運維成本。

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