試述智能變電站自動化設備透明運維系統構建與應用

張磊

摘 要 隨著科技產品的不斷進步和研發，我們的日常生活出現越來越多的科技產品，而電力作為科技產品的基礎能源，電網系統也得到了飛速發展。由于居民生活對用電的需求日益增加，電網系統也越來越復雜，所以智能變電站的運維管理也越來越受到電力部門的重視。下面我將介紹智能變電站運維管理中經常發生的問題和注意事項，并提出一些具體的解決措施，希望為智能變電站運維管理發展做出促進作用。

關鍵詞 智能變電站;自動化設備;運維系統

1SSAE透明運維系統框架

（1）一體化運維層次結構。一體化運維的對象是站內自動化設備，為適應不同場景分為現場運維和遠程運維兩種模式。層次結構功能如下，采集層通過IEC 61850協議獲取運維對象的數據，包括實時信息、參數信息和日志信息等。數據服務層將采集的數據進行統一化管理、用數據庫存儲并進行分析和交換。應用層將數據服務層數據以模塊化的方式進行數據管理、應用和展示，最終實現透明化運維的目標[1]。

（2）現場運維模式。一體化運維工具具備工程配置上傳、校核及下載功能，可調閱裝置運行信息，包括實時數據及日志記錄，同時具備虛擬液晶功能。制定測控裝置生成裝置的最新畫面位圖的規則，基于IEC61850協議實時傳輸位圖，一體化運維工具可實時獲取液晶最新畫面。同時制定面板按鍵協議，遠程通過按鍵協議去控制測控的界面操作。站控層及間隔層設備與MMS共網，過程層設備可采用調試網口連接站控層網，實現運維網對全站變電站自動化設備互連互通，由一體化運維工具集中對站內二次設備配置及運維。

（3）遠程運維模式。在廣域運維主站增加透明運維功能模塊，實現的功能與變電站一體化運維工具一致，數據通信網關機作為服務代理，向廣域運維服務管理中心注冊裝置透明運維服務，服務上線后在廣域運維中心進行透明運維服務的調用。變電站內數據網關機實現對站內自動化設備遠程運維服務。

2智能變電站運維管理中存在的常見問題

（1）運維管理市場混亂。隨著我國城鎮化進程發展，老舊電力設備急需進行改造升級。由此帶來的巨大市場需求極大地刺激了我國智能電網的快速發展，使得各種智能設備被大量研發并投入市場，一定程度上帶動了中小電力設備生產企業的發展壯大，使得之前單一的電力市場運營模式被完全打破。這也在一定程度上沖擊了落后的傳統市場，激發了行業競爭活力，但是投入市場的智能設備種類繁多，良莠不齊，給產品的辨別選擇帶來很大困難，對智能變電站的運維管理帶來了一定程度上的困難。

（2）運維管理的體制系統不夠完善。新技術的研發到普遍運用需要一定的時間普及，某些智能變電站的運維政策還是以前舊政策，不能滿足新系統的運行管理需求，現階段的運維管理系統和體制不夠完善。有些變電站的運維管理只處在設備的運行階段，在設備出現問題時往往首先會分析是因為建設工程不合格還是運行過程出現錯誤導致的，原因的不同會導致不同的部門承受損失或者責任[2]。

3SSAE透明運維應用

（1）交換機一體化運維配置。一體化運維工具具備可對管理的交換機進行集中配置、一體化管理的功能，首先變電站內交換機設備應無差別地接入到一體化運維工具中，支持采用SNMP協議進行監控、管理和交互。采用SNMP協議進行配置時，交換機一體化運維工具提供統一的配置入口，并能提供集中設備監控和維護界面及手段。①交換機配置文件備份。一體化運維工具可對交換機配置文件進行一鍵備份和管理，保持本地備份的交換機配置文件與實際交換機運行中的一致。②交換機參數修改。一體化運維工具可在線讀取最新的交換機的配置參數，并在人機界面中以樹狀列表的形式羅列出來，模擬在交換機本地修改配置類似的界面邏輯，進而完成交換機配置參數的獲取、修改，保存、發布和下裝等一系列流程。交換機節點下的主要參數包括：CPU及內存、LLDP配置、QOS配置、VLAN參數配置、端口參數配置、端口鏡像配置、風暴抑制配置、光模塊數字診斷、監控及告警、組播配置、HTTP管理和固件升級等。③參數自動校核。交換機參數通過一體化運維工具修改完成以后，需要校核其參數有無修改成功。一體化運維工具讀取修改后的交換機參數并與工具中修改參數的記錄進行對比校核，可自動分析出交換機參數修改完成情況。

（2）智能變電站的防誤閉鎖。智能變電站中的監控系統和五防系統采用一體化模式，兩個系統共用數據庫，不僅減少了現場系統數據庫配置的工作量，而且解決了五防系統與監控系統通信故障對倒閘操作的影響，相對常規的五防系統具有更高的可靠性。智能變電站的五防由站控層五防、間隔層五防、機械五防鎖具等構成。站控層五防從兩個層次實現五防功能。首先通過內置的五防邏輯對遠方控制命令進行校驗，如果操作命令不符合設備正確操作順序，則反校失敗，拒絕該命令發出;其次，一體化模式的五防通過模擬操作可以將現場機械鎖具解鎖命令的下發至五防鑰匙，與現場操作機構箱門等實現閉鎖。

（3）測控裝置一體化運維。①配置變電站針對每個場站需要添加變電站和變電站下的測控裝置的信息。工具中可進行新增變電站、修改變電站名稱和刪除變電站的操作。②通信形式包括用數據的讀寫服務讀取測控裝置實時數據，用文件服務完成測控裝置與平臺文件的傳輸。③配置文件備份還原在工具中可設置和更改測控裝置中配置文件的文件路徑和文件名，通過IEC61850文件服務，可一鍵獲取裝置配置文件并備份至本地中。本地中備份路徑按照變電站名稱-電壓等級-間隔名稱-裝置名稱-備份時間進行備份。

4結束語

基于信息模式，細化設備一體化運維細節。采用一體化運維工具配置變電站自動化參數、調閱裝置運行數據以及管理設備自動化版本，以統一圖形界面顯示。通過與裝置通信實時訪問接受設備運行數據，實現虛擬液晶和裝置液晶相同按鍵操作功能。對變電站自動化設備的標準化配置、規范化操作和建設工作有一定參考價值。

參考文獻

[1] 鄭尚龍.“互聯網+”技術在電力智能配網運維系統中應用[J].建材與裝飾，2019（17）：242-243.

[2] 肖克，陳常曦.智能變電站繼電保護在線運維系統關鍵技術[J].數字通信世界，2019（6）：57.