變電站遠動機在線監測及遠程運維技術的分析

李彥祥，張穎，李均宏，楊向娟

（云南電網有限責任公司怒江供電局，云南 怒江 673100）

0 引言

在電力系統中，變壓器站主要是通過升降電壓接受和分配電能的主要場所，它是電力系統穩健發展的基礎，變電安全穩定運行和區域電力系統穩定以及電力事業蓬勃發展有著密切聯系。目前變電站的運維工作較為繁重，亟需提高運維工作質量和工作效率。因此，如何強化變電站遠動機在線監測以及運維管理是目前的工作重點，下面進行詳細探討[1]。

1 變電站遠動機在線監測及遠程運維技術

1.1 變電站遠動機在線監測

變電站遠動機在線監測技術，它能有效地提高智能變電站系統對網絡異常數據的感知能力，智能變電站網絡入侵異常是變電站網絡脆弱性的主要來源。大多數情況下，電站運行時無人操作的智能電子設備物理安全保護有限，病毒可以同時入侵多個變電站網絡，嚴重時可使系統癱瘓，針對此種狀況需要加大變電站遠動機在線監測技術的應用[2]。

1.2 遠程運維技術

變電站遠動機的遠程運維技術主要采用自動化設備進行遠程監視、組態配置、維護操作、異常診斷等主站信息，這是需要建立完善的JSP總線基礎系統，面向各個部門，實施結構化的服務體系，通過完善的接口服務進行不同部門之間的信息交換，滿足系統運維操作需求。這樣才能夠幫助技術人員進行運維服務的動態過程，實現服務中心、管理中心、遠程運維中心的交互，更好的判斷變電站遠動機監測信息[3]。

2 項目實施的意義

遠動機在線監測以及遠程運維技術，它是智能電網建設的重要物理基礎，早已成為智能變電站發展的又一熱點。由于受到科學技術的影響，部分區域出現了無人值守變電站，我國變電運行維護面臨著嚴峻的問題，常見的是變電維護工作，工作站多面廣，種類繁多，維護人員缺乏變電維護知識，在一定程度上，限制了變電維護工作的進行。本文在探究時，能夠快速的消除設備出現的故障，恢復系統正常運作，降低實際管理中的地域限制，使得故障快速排除在調度主站端，遠程管理站內遠動及RTU電源時，能有效地在短時間內解決故障產生的一連串通信問題，充分發揮遠程電源管理裝置系統的作用，實現偏遠地帶變電站二次設備電源的遠程管理[4]。

3 項目實施現狀

對于絕大部分的區域來說，多數變電站處于較為偏遠的地區，站內遠動機過于老化，再加上人員較少，會出現無人職守，造成通信異常，最常出現的問題就是遠動機硬件死機、網絡異常、等等。一旦問題出現，需要多個部門進行協調合作，然后技術人員需要下發維修任務單，這時會存在一個時間差，不能在第一時間內進行現場問題的排查。地理位置較為偏遠，無法充分使用該系統的輔助方式，無形中加大了站內設備運維的成本。再加上運維人員技術水平參差不齊，產生誤操作損壞設備，嚴重危害到人身安全，直接影響到變電設備的運行維護工作質量[5]。

4 遠程運維管控措施

4.1 安全體系架構設計

目前智能變電站數目日益增多，給運維作業人員帶來工作上的一些變化，不僅要進行常規變電站一致運行維護，還需要做好硬壓板向軟壓板結構的轉變，常規站中的開關跳閘合閘壓板操作變為后臺監控系統中的GOOSE跳合閘壓板。為了保證智能運維站正常運作，需要建立全面的模擬演習機制，根據變電站的運行情況，制定合理的模擬演習計劃，包括消防演習、防汛演習等等，加強日常管理，固定存放位置，相應的設備需要用標簽進行標記，做好器材明細，以方便運維人員能夠快速，準確的找到設備，定期的進行清掃檢查，對于超過使用期限的設備及時更換[6]。

4.2 運維應用服務的全生命周期管控流程

變電站監控系統遠程運維功能主要劃分為三個層次，它主要是基于JSP統一信息交互平臺，進行TCP實時信息傳輸。而變電站自動化遠程運維，主要有運行監視、設備管理、異常診斷、組態配置、運維操作等五類應用功能。

第一，在進行運行監視過程中，實現變電站自動化設備關鍵信息的監視。這時，通過先進的可視化方式，對涉及到的內容進行控制，以及做好遠動數據的查詢，包括內部環境信息、退時狀態信息、設備資源信息、人員管理信息等等。也就意味著，在進行服務接口結構體系控制時，實現遠動信息的查詢。

第二，可以進行設備化管理。設備管理，主要是以變動站自動化設備模塊為主，通過構建物理、數學模型進行集中管控，在計算機系統內部建立完善的模型管理以及板塊管理兩個方面使用自動化設備，需要做好硬件軟件等版本信息的管控。

第三，做好系統的異常判斷，做好遠動信息的在線校驗，變電站網絡異常診斷主要有站控層、網絡異常診斷、變電站過程層網絡異常診斷。CAD模型進行比對的同時，遠動信息能夠進行在線校對，實現集中管理[7]。

第四，主要分析各設備內的運行參數，實現信息匹配。

第五，系統的維護管理，能對系統內部進行遠程控制，常見的有遠程復位應急管理，可以通過VNC技術進行遠程圖像化操作。

4.3 遠程運維應用

變電站遠動機在進行在線監測過程中需要做好項目申請、監視定位、全過程的生命周期控制等。這樣才能夠幫助相關的技術人員了解變電站遠動機在線監測遠程運維系統的管控手段，及時的處理系統在運行時存在的通信問題，進行網絡化的全方位監管。除此之外，它還能夠有效的為小區、工廠、醫院、智能大廈等各種系統提供智能化的輔助系統全方位的運維管控。使用一對一的智能輔助系統定制設計方案，能夠保證產品安全穩定運作，為消費者提供更加豐富、多維度的體驗。將服務納入到遠程運維體系架構中，充分使用JSP面向服務架構，將實現安全管控的顆粒度進行工作的精細化。此外，可以使用多層冗余到軟硬件設置支持裝置疊加擴展，保證每個部件故障時不輸出、不誤動，確保正常運行的設備在二次運作時，不會由于增加控制裝置而影響其運作狀態，直流電源控制的電路，它具有一定的小型化、可靠化，這時要以低功耗、交直流自適應掉的電檢測為主。首先，根據現有的運行條件，需要幫助變電站創建工作服務系統，建立完善的服務注冊流程，幫助運維檢測人員及時的進行現場情況的分析和處理，確保遠動機及時的恢復通訊，針對不利于故障的原因進行檢測，設置故障遠程分析處理器以及kPIKPI指標統計系統，保證電網安全運作，能有效的節約運維管理部門的負擔。其次，在關聯成功后，進行服務注冊并解析S語言的服務描述文件，成功注冊標識及此變電站側發起服務申請流程時，先進行關聯服務，申請狀態主要包括上限和下限兩種方式。最后，在進行主站側進行服務流程審批時，可以通過服務管理工具進行操作，還需要做好主站側發起服務建設工作，先進行關聯服務，關聯成功后進行檢測服務。周期應該根據S語言的描述文件獲得，運維中心向服務管理中心進行準確定位，充分發揮運維中心的服務調用功能。也就意味著，在遠程運維管理中，將服務納入到管控階段，全面提高遠程運維安全管控水平。

4.4 建立全面的模擬演習機制

目前，在遠程運維安全管控過程中，需要做好安全體系架構設計工作遠程運維服務主子站之間信息交換。安全體系架構主要包括通信層、協議層、以及應用層三個層面，在進行關聯安全認證時，客戶端發起關聯服務，這是需要傳遞安全認證參數。最常使用的是安全認證結構，通過加密算法進行安全校對，校對完成之后，通過分析遠程運費、整體流程以及安全需求，實現變電站遠方操作權限的認證，建立完善的解決方案，獲取數字調度證書，實現對遠程操作的報文處理。此外，在應用層采用電力調度以及專用移動數字證書和權限認證相結合的雙因子登錄技術，能夠驗證人員身份。這種責任區的權限認證，只有在所屬責任區，才能夠進行運維服務的管理和使用，嚴格的按照安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證的安全防護體系進行建設。

5 結語

綜上所述，變電站遠動機在線監測以及遠程運維技術探究時，需要制定科學有效的管控措施，加大安全體系架構的設計。在運維應用層面，實現全生命周期的管控，強化遠程運維應用的使用，建立有效的模擬演習機制，這樣才能夠更好的幫助技術人員掌握各類設備、器材的使用情況，更好地解決變電站遠動機存在的潛在事故，確保變電站安全、高效運作。