基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的配電終端遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的開發(fā)

李簡(jiǎn) 張燦軍

摘?要：針對(duì)近年來配電終端調(diào)試任務(wù)越來越繁重、調(diào)試周期越來越短以及自動(dòng)化人員人手不足等現(xiàn)狀，文章提出一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的配電終端遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員通過移動(dòng)客戶端即可獲取主站接收的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)并獨(dú)立進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)收，無需主站人員配合，解決調(diào)試效率低下問題?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明效果良好，在行業(yè)內(nèi)具備實(shí)用性和推廣性。

關(guān)鍵詞：配電終端;自動(dòng)調(diào)試;遠(yuǎn)程;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TM715

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，配電自動(dòng)化終端設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)的監(jiān)視與管理。同時(shí)由于配電自動(dòng)化終端設(shè)備可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作，在提高配網(wǎng)工作效率的同時(shí)，大幅度提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

配電終端在現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后，需要與配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試與驗(yàn)收，確保上送數(shù)據(jù)正確后才可以正式投入運(yùn)行。目前配電終端信號(hào)的調(diào)試與驗(yàn)收工作由主站自動(dòng)化人員和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員相互配合，現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)監(jiān)控的測(cè)點(diǎn)逐一施加信號(hào)量或模擬量，主站自動(dòng)化人員根據(jù)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視確認(rèn)，并填寫驗(yàn)收記錄單。由于每天需要調(diào)試驗(yàn)收的配電終端數(shù)量大，需要多名主站人員配合監(jiān)視確認(rèn)，調(diào)試驗(yàn)收任務(wù)繁重，智能化水平低，耗費(fèi)大量的人力物力，人工成本高，調(diào)試驗(yàn)收效率低。

近年來在調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)中逐步開展了監(jiān)控信號(hào)接入自動(dòng)驗(yàn)收系統(tǒng)的研究與應(yīng)用工作，該自動(dòng)驗(yàn)收系統(tǒng)一般分為主站端自動(dòng)驗(yàn)收系統(tǒng)、廠站端自動(dòng)驗(yàn)收系統(tǒng)及主廠站聯(lián)調(diào)系統(tǒng)等組成[2]。此種模式系統(tǒng)比較復(fù)雜，且存在主廠站信息點(diǎn)表不一致、主廠站信息時(shí)標(biāo)不一致等問題，導(dǎo)致該系統(tǒng)實(shí)用化水平不高。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速普及，相關(guān)應(yīng)用已經(jīng)滲透到人民生活工作的方方面面。與此同時(shí)國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)逐步建立了移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，解決了電力企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交互的信息安全問題，也給配電終端的遠(yuǎn)程調(diào)試驗(yàn)收提供了新的思路。本文擬基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)一套配電終端遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員通過移動(dòng)客戶端可以獲取主站接收到的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，并和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行自我核對(duì)，核對(duì)結(jié)束后可以自動(dòng)生成驗(yàn)收單，無需主站人員配合，大大提高了終端驗(yàn)收效率。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的配電終端遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)如圖1所示。配電自動(dòng)化終端將現(xiàn)場(chǎng)采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)上送到配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)。配網(wǎng)自動(dòng)主站系統(tǒng)將接收到的前置遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并入庫。配電終端遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的服務(wù)端通過接口從配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)獲取終端上送的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，并通過移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)將數(shù)據(jù)推送到移動(dòng)客戶端。現(xiàn)場(chǎng)人員利用移動(dòng)客戶端對(duì)主站的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)和配電終端現(xiàn)場(chǎng)遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷數(shù)據(jù)上送是否正確并確認(rèn)。確認(rèn)完畢后，服務(wù)端自動(dòng)生成驗(yàn)收調(diào)試報(bào)告并短信通知配網(wǎng)自動(dòng)化人員。配網(wǎng)自動(dòng)化工作人員通過瀏覽器查看調(diào)試報(bào)告，如果有調(diào)試未通過的項(xiàng)目，再配合現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行調(diào)試。

1.2 硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的配電終端遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)硬件上包括服務(wù)端、移動(dòng)端和安全移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)三個(gè)組成部分，如圖2所示：

（1）移動(dòng)端。移動(dòng)端支持主流的智能手機(jī)，操作系統(tǒng)支持android和ios運(yùn)行。

（2）安全移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)由DMZ區(qū)、內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)安全交互平臺(tái)和IDC區(qū)組成。其中DMZ區(qū)即安全隔離區(qū)，由用戶驗(yàn)證服務(wù)器、防火墻、接入模塊和基礎(chǔ)核心服務(wù)器等組成。IDC區(qū)由后置服務(wù)器、企業(yè)服務(wù)總線和應(yīng)用服務(wù)器組成。

（3）服務(wù)端。服務(wù)端由一臺(tái)或多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器組成，接收配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過安全移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)推送到移動(dòng)端。

2 主要功能

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的配電終端遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)由數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)發(fā)布、終端調(diào)試、報(bào)告生成、短信提醒等五個(gè)功能模塊組成，如圖3所示。

2.1 數(shù)據(jù)接口

數(shù)據(jù)接口基于E語言格式，采用文件方式從配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)獲取配電終端上送的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)并寫入數(shù)據(jù)庫。該遙測(cè)遙信數(shù)據(jù)通過前置處理和SCADA處理，包括遙信遙測(cè)名稱、點(diǎn)號(hào)、遙信遙測(cè)值等。傳統(tǒng)上配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)每5分鐘向第三方系統(tǒng)提供遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，在調(diào)試過程中為了提高調(diào)試效率，數(shù)據(jù)獲取周期應(yīng)在5s-10s左右。

2.2 數(shù)據(jù)發(fā)布

數(shù)據(jù)發(fā)布功能采用B/S架構(gòu)開發(fā)，部署在內(nèi)網(wǎng)III區(qū)服務(wù)器上。響應(yīng)移動(dòng)客戶端的請(qǐng)求，通過移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)將查詢終端的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)推送到手機(jī)客戶端。

2.3 終端調(diào)試

終端調(diào)試功能部署在移動(dòng)客戶端，支持android和ios操作系統(tǒng)。具備配電終端設(shè)備選擇、主站遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)瀏覽、配電終端采集數(shù)據(jù)人工填寫等功能。

配電終端設(shè)備按供電分局、饋線、設(shè)備等條件進(jìn)行查詢選擇。選擇一個(gè)配電終端后，通過移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)從后臺(tái)服務(wù)器獲取該終端的遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)。

主站遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)瀏覽采用列表進(jìn)行展現(xiàn)，分成四列，第一列是遙信遙測(cè)名稱，第二列是點(diǎn)號(hào)，第三列是主站遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)，第四列是現(xiàn)場(chǎng)終端遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)。

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員將主站遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)配電終端采集數(shù)據(jù)進(jìn)行人工核對(duì)，發(fā)現(xiàn)不一致時(shí)在列表上現(xiàn)場(chǎng)終端遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)列相應(yīng)行人工填報(bào)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。

2.4 調(diào)試報(bào)告生成

調(diào)試報(bào)告生成功能根據(jù)調(diào)試結(jié)果自動(dòng)生成調(diào)試報(bào)告。該報(bào)告包括調(diào)試時(shí)間、調(diào)試人、調(diào)試終端名稱、合格遙信遙測(cè)點(diǎn)號(hào)、不合格遙信遙測(cè)點(diǎn)號(hào)等。該功能部署在后臺(tái)服務(wù)器上，采用B/S架構(gòu)開發(fā)，自動(dòng)化運(yùn)維人員可以通過網(wǎng)頁進(jìn)行查詢、瀏覽以及導(dǎo)出。

2.5 短信提醒功能

短信提醒功能通過后臺(tái)服務(wù)端webservice接口調(diào)用省調(diào)的短信平臺(tái)，一旦調(diào)試報(bào)告中出現(xiàn)不合格的數(shù)據(jù)，自動(dòng)發(fā)送短信提示自動(dòng)化人員，自動(dòng)化人員根據(jù)調(diào)試報(bào)告中不合格項(xiàng)與現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行聯(lián)調(diào)。

3 總結(jié)

配電自動(dòng)化終端調(diào)試是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中的主要流程之一，是保證配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要措施，也是自動(dòng)化人員和配電運(yùn)維人員的日常主要工作。本文將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到配電終端調(diào)試工作中，現(xiàn)場(chǎng)人員無需主站自動(dòng)化人員配合即可獨(dú)立進(jìn)行遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)核對(duì)，改變傳統(tǒng)的主子站協(xié)同調(diào)試模式，大大提高了調(diào)試驗(yàn)收效率。同時(shí)系統(tǒng)維護(hù)工作量小，實(shí)用化水平高，易于推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴文平.配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)中的應(yīng)用探索[J].科學(xué)與信息化，2017，11.

[2]高翔，羅俊，仲梓維，等.變電站監(jiān)控信息接入自動(dòng)驗(yàn)收方法探索.電力與能源，2017，38（3）：263-267.

[3]張永健.電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化[M].北京：中國電力出版社，2004.

基金項(xiàng)目：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司職工技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目（032000KK52190037）

作者簡(jiǎn)介：李簡(jiǎn)（1993-），男，廣東中山人，本科，主要從事配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)方面的工作;張燦軍（1972-），男，廣東中山人，本科，工程師，主要從事配網(wǎng)自動(dòng)化、配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)方向的研究。