孫瓊
摘要:為了滿足源源不斷的社會用電需求,智能變電站中二次設備基本上實現了數字化連通現象,基于此,必須要構建一個二次設備遠程管理系統(tǒng),以加強二次設備的運行維護。本論文以智能變電站二次設備遠程管理模式為研究切入點,對其具體構建方案進行了詳細的研究。
關鍵詞:智能變電站;二次設備;遠程管理;運行維護
變電站是電網中一個重要組成部分。變電中的:二次設備與電氣一次設備有所不同,二次設備屬于低壓電器設備,主要負責對一次設備進行監(jiān)視、控制、保護和調節(jié)等工作。在智能變電站中,二次設備能夠穩(wěn)定、可靠運行,直接影響了智能變電站的運行,進而對整個智能電網的穩(wěn)定、可靠運行產生了嚴重的影響。所以,必須要積極構建一個有效的遠程管理模式,進而對智能變電站的二次設備運行狀況進行有效的監(jiān)測。
一、智能變電站二次設備遠程維護系統(tǒng)建設條件
(一)遠程維護技術發(fā)展現狀
伴隨著信息技術的發(fā)展,遠程維護及時已經在我國很多領域中都得到了廣泛的應用。鑒于遠程技術的特點,其具有四個顯著的優(yōu)點,即:(1)技術的先進。遠程維護技術將通信及時、自動化技術、網絡技術和計算機技術融為一體,具有無可比擬的優(yōu)勢;(2)信息集中。通過遠程維護技術的應用,使得系統(tǒng)維護、管理控制更加科學,進一步提升了工作效率;(3)資源共享。通過遠程維護技術的應用,使得維護系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)連為一體,進而實現了資源共享,降低了電力系統(tǒng)各方面的投資;(4)效益提高:通過遠程維護技術的應用,進一步縮短了二次設備維護時間,提高了系統(tǒng)的可靠性,降低了系統(tǒng)維護的費用。
(二)遠程維護系統(tǒng)建設條件
(1)電力光纖系統(tǒng)提供了可靠通信保障。各級電網公司已經建立了電力光纖通信的專用數據服務其,進而成為各級調度與廠站之間的傳輸、交換數據基礎。同時,伴隨著聯系系統(tǒng)的飛速發(fā)展,使得數據網承載業(yè)務不斷增加。(2)智能變電站一體化監(jiān)控站端的接入。智能變電站在建設一體化監(jiān)控系統(tǒng)建設的過程中,智能變電站必須要嚴格按照相應的建設規(guī)范,并對組網和建模進行統(tǒng)一,進而實現智能電網二次進行智能化管理。
二、基于虛終端技術的智能變電站二次設備遠程管理方案設計
(一)二次設備遠程管理方案
針對現階段智能變電站的運維管理現狀,以及遠程管理技術的發(fā)展,基于虛終端技術的智能變電站二次設備遠程管理方案已成為可能。對此,筆者結合智能變電站中二次設備遠程管理方案進行了詳細的設計。
在本方案中,虛擬終端系統(tǒng)主要由主站端遠程瀏覽服務器、主站端瀏覽軟件、子站端代理服務器等三部分組成。其中,主站端瀏覽服務器通過點系統(tǒng)的SDH網絡與子站段代理服務器之間相互鏈接,并通過數據加密的協(xié)議進行通信;虛擬終端瀏覽軟件則是安裝在主站操作的工作站,并通過瀏覽服務器實現二次設備的運行狀態(tài)監(jiān)管,進而保證其正常運行;子站的代理服務器與站控層的網絡進行連接,并經過MMS協(xié)議,將二次設備的數據模型、配置等聯系在一起,并通過SNMP對其協(xié)議類型,通過直接、網絡接入的方式,與代理服務器進行連接;最后,通過SNMP將過程層交換機直接接入代理服務器進行連接。
(二)關鍵技術以及其實現
1.虛擬終端系統(tǒng)的實現
虛擬終端系統(tǒng)的遠程監(jiān)控方案的實施,實現了對智能電網二次設備進行遠程數據、信息采集,并借用遠程調閱交換機的配置、運行信息,并利用虛擬技術,對人機界面的二次設備的數據進行遠程可讀性操作。具體來說,智能變電站二次設備遠程管理方案,虛擬終端數據采集。
在這一終端虛擬系統(tǒng)中,代理服務器通過MMS協(xié)議對二次設備模型數據、配置進行采集,并采取自定義協(xié)議的方式,將其發(fā)送給系統(tǒng)中的調閱界面;代理服務器則是通過SNMP查閱交換機配置,瀏覽軟件則具有統(tǒng)一的交換機界面,并通過自定義協(xié)議的形式,對二次設備現場交換機接口、運行信息進行采集,二次設備虛擬界面插件則利用代理服務器,并虛擬操作二次設備的界面。其主要功能如下所示:
協(xié)議代理功能:通過該系統(tǒng)中的代理服務其對變電站二次設備的運行數據進行解析,并通過統(tǒng)一的協(xié)議接口,將相應的數據信息轉發(fā)給系統(tǒng)中主站瀏覽服務器,并讀一服務器的命令進行解析,并將其轉發(fā)給相應的設備。代理服務器則對二次設備的進行配置。SNMP客戶端則對二次設備交換機的配置情況、運行信息進行查閱。
多物理通信接口:該系統(tǒng)在應用的過程中,基本上實現了以太網、RS323、RS485通信接口。
數據加密功能:在該方案中,必須要保證數據訪問的安全性,在進行數據傳輸的過程中,基本上采用的數據加密的形式,并利用先進的加密手段,對外部的非安全命令請求進行拒絕。
網絡隔離功能:在遠程控制方案中,必須要指定IP、MAC地址的遠程瀏覽器才能介入到代理服務器中,進而從物理上對其他的非安全性的物理設備訪問情況進行有效的隔離。
數據透傳功能:在遠程控制方案中,一些非標準協(xié)議的智能電網:二次設備中,其在協(xié)議轉換上存在一定的困難。據此,可利用協(xié)議報文加密的方式,對其進行透明傳輸,進而對遠程瀏覽的服務器、相關設備進行訪問。
遠程升級:在遠程控制方案中,當智能變電站二次電氣設備需要修改程序、配置的時候,就可以直接通過該系統(tǒng)的網絡,對整個升級程序進行完成。
2.通信鏈路構建
當虛擬終端系統(tǒng)構建完成之后,為了保證智能電網穩(wěn)定、安全運行,必須要做好第三方設備、軟件的網絡入侵工作,進而保證該系統(tǒng)的安全性、獨立性。在具體對其進行保護的過程中,可采用控制鏈路和數據鏈路的方式進行。
控制鏈路:主要是當瀏覽軟件對二次設備進行訪問的時候,必須要先與服務器之間構建一個控制鏈路。服務器鏈路則與目標設備服務器之間建立一個控制鏈路,并通過代理服務器鏈路進行目標連接。
數據鏈路:則是當代理服務器與二次電氣設備進行成功連接之后,可利用控制鏈路這一模塊,將設備的相關信息,傳輸到瀏覽服務器中。而瀏覽服務器則通過鏈路模塊控制的形式,積極構建與代理服務器之間的數據連接,進而實現數據傳輸連接。
三、結束語
綜上所述,在新形勢下,為了滿足源源不斷的社會用電需求,智能電網已經成為電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。智能變電站作為智能電網的重要組成部分,站內的二次設備基本上實現了數據模型的標準化,且二次設備之間實現了數字化連通現象。基于此,必須要積極構建一個有效的遠程管理模式,以加強智能變電站二次設備的運維管理。