摘要:配電網的自動化運行與監控體系建立是未來智能電網建設的核心及主要方向之一,但是在實際的建設過程中,發現不同終端之間存在種類不統一等問題,進而造成了大范圍的參數配置與數據協調之間的問題。文章以配網自動化終端參數統一配置方法為研究對象,旨在能夠為后續的相關設計及運維提供必要理論基礎。
關鍵詞:配網;自動化終端;參數統一;配置模式;智能電網建設 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM764 文章編號:1009-2374(2017)10-0013-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.007
1 概述
隨著我國智能電網建設的不斷深入,配網自動化作為主要的饋電線路監控設備而得到了廣泛的使用,并取得了較好的效果。從其建設現狀來看,大部分施工工程以饋線自動化、站所自動化以及故障指示器等三個部分為重要建設構成,形成對線路、站所的運行狀態、故障預判、信息通訊等多維度功能進行實現。然而,在實踐的過程中不難發現,系統內部不同模塊之間以及系統外部不同設備之間的參數設定并不統一。此種模式一方面為后續的系統協調及數據應用提出了挑戰;另一方面也不利于數據化電網平臺的統籌建設,對后續可能產生的功能拓展造成了障礙。基于上述背景與客觀存在的問題,專家學者進行了一定的研究與分析,一部分研究結果從管理層面的規避手段來進行探討,其認為通過規范行業準入門檻與技術標準能夠在相關設備生產、設計、安裝以及使用的源頭來進行規范化治理;另一部分研究則認為通過系統內部的模塊及軟件控制能夠對現有的非統一進行治理,進而達到參數統一的目的。
本文將在探究不同配網自動化終端參數特征的基礎上對可行的統一方式進行總結,為后續建立完善的統籌參數體系,提高綜合運維效能貢獻力量。
2 配網自動化終端參數特征
在現階段配網自動化終端的建設體系中,其主要包括了三大模塊,即站所終端:主要是對站所內的控制操作及相關傳輸內容進行自動化處置一采集;饋線終端:主要對該配網自動化終端的監控區域內的線路信息進行搜集與反饋;故障指示器:對包括線路以及站所在內的全部系統及軟硬件設施中可能存在的問題與故障進行反饋。不同模塊化之間的參數重點存在一定的差異,其各自的特征如下:
站所終端參數特征:根據站所終端的基本功能,其終端數據主要分為四類。一是通訊參數,主要包括規約、通訊發方式、效驗、硬件設施參數等。在實際的執行過程中除IP及設備地址等單一因素之外,其他參數指標均提供了3~5種的執行選擇;二是遙測參數,此類參數主要是對遙測點表進行描述,包括電壓、電流、有(無)用功等;三是遙信參數,主要包括通訊開關、設備故障、復位等描述遙信參數的相關指標;四是遙控參數,主要用以描述控制設備的關鍵狀態信息。
饋線終端參數特征:根據饋線終端參數的基本功能,其數據主要分為如下三個方面:一是基本的參數信息,主要包括軟硬件參數、通訊參數、效驗參數等與站所終端參數設定類似;二是遙控參數,主要包括遙測、遙信與遙控等參數;三是故障參數,通過對故障參數的預測范圍闕值確定,提供饋線運行情況的自動檢測
機制。
故障指示器參數特征:與上文分析的基本特征類似,故障指示器主要是指對通訊、遙控、饋線等綜合運行狀況進行檢測,并按照一定的參數設定原則進行預警與評價。
3 終端參數配置原則
從上述的分析中可以清晰地看到,其參數多樣性的來源體現在通訊體系的復雜以及可選擇的參數與協定的多樣化兩個層面。故而在缺乏統一配置的管理條件與平臺基礎上,參數設定的混亂幾乎成為必然。而此種模式勢必會對未來的數據互通以及不同設備之間的維養體系形成客觀挑戰。為了進一步對終端參數配置的基本方法與具體執行進行架構與分析,本文有必要對具體的參數配置原則進行總結,在筆者看來,其具體原則與根本性目的主要分為以下三種模式:
第一,通過私有約定的方式來形成具體設備的參數設定。私有規約的方式優點是安全性較高,且與終端互動性好,可以及時反饋參數配置的有效性和準確性;缺點是結構復雜,增加參數數量不便。私有規約方式需要自動化廠家根據自身產品的特性以及需要配置的終端類型及參數數量,制定相關的通信規約。具體而言,此種設定模式是設備自出廠便形成的類似“硬件”參數,雖然隱秘性與可靠性相對較強,但是顯然在維護、變更,尤其是在全局視角下的統一設定體系中存在顯著的劣勢。
第二,通過配置文件下裝的方式來對設備的具體參數配置進行設定。在此種設定模式下,其能夠有效地進行協定或參數之間的有效替換,甚至形成一鍵式或者自動化的配置模式。具體而言,配置文件下裝方式的優點是架構簡單,通信實現方式便捷。只需按照格式編寫配置文件,通過ftp傳送到終端上,即可實現參數配置;與此同時,此種模式同樣存在一定的缺點與不足,其中最根本的核心表現是不利于遠程參數維護及通過接入主站的系統維護,在實際的維養與參數維護過程中,必須對相關的設備構建ftp共享模式,才能夠形成有效的傳輸體系,而普通的非服務器通信系統很難完成上述相關工作,故而極大地增加了建設的難度與成本。
第三,通過Web頁面體系構建形成參數配置方式。此種模式是通過搭建基于Web界面的控制性平臺。在此種模式設定應用下,系統自身不需要安裝任何維護軟件,直接通過登錄維護地址,通過修改網頁上的參數,實現在線修改配網自動化終端參數,優勢相對明顯,同樣在此種模式的參數設定下很難形成有效的批量設定,更多需要通過人工的方式來予以實現。
4 終端參數統一配置實現途徑
基于上文的討論我們發現,構建Web服務器體系能夠對終端闡述的統一配置實現有效的管理與控制,同時此種模式還能夠為后續的相關功能拓展與數據調用形成有效的支持。
在具體的實現過程中通過中介層的構建,形成了廠家數據庫與終端數據庫之間的有效聯合,并通過對中介層的控制最終實現對終端參數統一配置的相關操作,具體結構框架圖如圖1所示:
圖1 終端參數統一配置實現途徑示意圖
如圖1所示,為實現配網終端參數統一配置,本文設計了接口中介層、廠家數據庫、終端類型數據庫、配置方式數據庫和統一配置界面多個模塊。接口中介層可以根據配網自動化終端的廠家類型和終端類型,自行從配置方式數據庫中調用該廠家采用的配置方式,然后讀取解析所需配置的終端參數,再將其填補到統一配置界面。配網一線生產人員將通過該統一配置界面實現全部廠家的終端類型的參數配置。
配網自動化終端參數統一配置工具以面向對象為開發思想,采用模塊化的結構設計,將功能分解為模塊,模塊功能的實現采用基于組件化的方式。可方便配置多種配網終端的參數配置,且很容易進行舊版本維護軟件的升級。軟件分解為主程序(exe)、終端庫模塊(dll)、配置文件(xml)、配置結果文件四部分,每部分實現特定的功能。
而在實際的管理過程中,要注意形成有效的分級管理與配套權限的基本模式,具體分為用戶、工程、管理三個層級。其中用戶級權限主要包括查看與基礎修改兩個功能,能夠完成相關的設備參數維護與統籌;工程級權限除了具有上一層級的全部功能之外,還需要具備查看和修改遙測遙信參數及各種類型終端的故障定值的功能,如單雙點遙測遙信點數及點號、過流限值、電壓閥值、越限識別時間等內容;管理級用戶權限具備查看和修改探頭參數,通信機參數,規約具體參數的功能,如探頭ID、通信機ID、告警復歸時間、功耗等級等
內容。
5 結語
配網自動化終端是智能電網的核心部分,其能夠對附屬的饋線、基站等基本信息實現控制與自動維養。在實際的操作過程中發現部分軟硬件由于設計、生產與施工企業的不同而存在大量的參數不統一現象。該現象嚴重影響了相關系統的維養和統籌,也對后續的數據綜合應用與挖掘造形成了不必要的限制。本文基于上述背景對配網自動化終端參數統一配置的特征、原則及其具體方法進行了討論,旨在為后續的相關體系建設提供指導。
參考文獻
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作者簡介:候俊生(1972-),男,河北陽原人,供職于內蒙古電力(集團)有限責任公司錫林郭勒電業局東烏珠穆沁旗供電分局,研究方向:配網自動化及安全生產管理。
(責任編輯:黃銀芳)