李彥祥,張穎,李均宏,楊向娟
(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司怒江供電局,云南 怒江 673100)
在電力系統(tǒng)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(tǒng)穩(wěn)健發(fā)展的基礎(chǔ),變電安全穩(wěn)定運行和區(qū)域電力系統(tǒng)穩(wěn)定以及電力事業(yè)蓬勃發(fā)展有著密切聯(lián)系。目前變電站的運維工作較為繁重,亟需提高運維工作質(zhì)量和工作效率。因此,如何強化變電站遠動機在線監(jiān)測以及運維管理是目前的工作重點,下面進行詳細探討[1]。
變電站遠動機在線監(jiān)測技術(shù),它能有效地提高智能變電站系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)異常數(shù)據(jù)的感知能力,智能變電站網(wǎng)絡(luò)入侵異常是變電站網(wǎng)絡(luò)脆弱性的主要來源。大多數(shù)情況下,電站運行時無人操作的智能電子設(shè)備物理安全保護有限,病毒可以同時入侵多個變電站網(wǎng)絡(luò),嚴重時可使系統(tǒng)癱瘓,針對此種狀況需要加大變電站遠動機在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用[2]。
變電站遠動機的遠程運維技術(shù)主要采用自動化設(shè)備進行遠程監(jiān)視、組態(tài)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(chǔ)系統(tǒng),面向各個部門,實施結(jié)構(gòu)化的服務(wù)體系,通過完善的接口服務(wù)進行不同部門之間的信息交換,滿足系統(tǒng)運維操作需求。這樣才能夠幫助技術(shù)人員進行運維服務(wù)的動態(tài)過程,實現(xiàn)服務(wù)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(jiān)測信息[3]。
遠動機在線監(jiān)測以及遠程運維技術(shù),它是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要物理基礎(chǔ),早已成為智能變電站發(fā)展的又一熱點。由于受到科學(xué)技術(shù)的影響,部分區(qū)域出現(xiàn)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(shè)備出現(xiàn)的故障,恢復(fù)系統(tǒng)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(diào)度主站端,遠程管理站內(nèi)遠動及RTU電源時,能有效地在短時間內(nèi)解決故障產(chǎn)生的一連串通信問題,充分發(fā)揮遠程電源管理裝置系統(tǒng)的作用,實現(xiàn)偏遠地帶變電站二次設(shè)備電源的遠程管理[4]。
對于絕大部分的區(qū)域來說,多數(shù)變電站處于較為偏遠的地區(qū),站內(nèi)遠動機過于老化,再加上人員較少,會出現(xiàn)無人職守,造成通信異常,最常出現(xiàn)的問題就是遠動機硬件死機、網(wǎng)絡(luò)異常、等等。一旦問題出現(xiàn),需要多個部門進行協(xié)調(diào)合作,然后技術(shù)人員需要下發(fā)維修任務(wù)單,這時會存在一個時間差,不能在第一時間內(nèi)進行現(xiàn)場問題的排查。地理位置較為偏遠,無法充分使用該系統(tǒng)的輔助方式,無形中加大了站內(nèi)設(shè)備運維的成本。再加上運維人員技術(shù)水平參差不齊,產(chǎn)生誤操作損壞設(shè)備,嚴重危害到人身安全,直接影響到變電設(shè)備的運行維護工作質(zhì)量[5]。
目前智能變電站數(shù)目日益增多,給運維作業(yè)人員帶來工作上的一些變化,不僅要進行常規(guī)變電站一致運行維護,還需要做好硬壓板向軟壓板結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,常規(guī)站中的開關(guān)跳閘合閘壓板操作變?yōu)楹笈_監(jiān)控系統(tǒng)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(xí)機制,根據(jù)變電站的運行情況,制定合理的模擬演習(xí)計劃,包括消防演習(xí)、防汛演習(xí)等等,加強日常管理,固定存放位置,相應(yīng)的設(shè)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(shè)備,定期的進行清掃檢查,對于超過使用期限的設(shè)備及時更換[6]。
變電站監(jiān)控系統(tǒng)遠程運維功能主要劃分為三個層次,它主要是基于JSP統(tǒng)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(jiān)視、設(shè)備管理、異常診斷、組態(tài)配置、運維操作等五類應(yīng)用功能。
第一,在進行運行監(jiān)視過程中,實現(xiàn)變電站自動化設(shè)備關(guān)鍵信息的監(jiān)視。這時,通過先進的可視化方式,對涉及到的內(nèi)容進行控制,以及做好遠動數(shù)據(jù)的查詢,包括內(nèi)部環(huán)境信息、退時狀態(tài)信息、設(shè)備資源信息、人員管理信息等等。也就意味著,在進行服務(wù)接口結(jié)構(gòu)體系控制時,實現(xiàn)遠動信息的查詢。
第二,可以進行設(shè)備化管理。設(shè)備管理,主要是以變動站自動化設(shè)備模塊為主,通過構(gòu)建物理、數(shù)學(xué)模型進行集中管控,在計算機系統(tǒng)內(nèi)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(shè)備,需要做好硬件軟件等版本信息的管控。
第三,做好系統(tǒng)的異常判斷,做好遠動信息的在線校驗,變電站網(wǎng)絡(luò)異常診斷主要有站控層、網(wǎng)絡(luò)異常診斷、變電站過程層網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)集中管理[7]。
第四,主要分析各設(shè)備內(nèi)的運行參數(shù),實現(xiàn)信息匹配。
第五,系統(tǒng)的維護管理,能對系統(tǒng)內(nèi)部進行遠程控制,常見的有遠程復(fù)位應(yīng)急管理,可以通過VNC技術(shù)進行遠程圖像化操作。
變電站遠動機在進行在線監(jiān)測過程中需要做好項目申請、監(jiān)視定位、全過程的生命周期控制等。這樣才能夠幫助相關(guān)的技術(shù)人員了解變電站遠動機在線監(jiān)測遠程運維系統(tǒng)的管控手段,及時的處理系統(tǒng)在運行時存在的通信問題,進行網(wǎng)絡(luò)化的全方位監(jiān)管。除此之外,它還能夠有效的為小區(qū)、工廠、醫(yī)院、智能大廈等各種系統(tǒng)提供智能化的輔助系統(tǒng)全方位的運維管控。使用一對一的智能輔助系統(tǒng)定制設(shè)計方案,能夠保證產(chǎn)品安全穩(wěn)定運作,為消費者提供更加豐富、多維度的體驗。將服務(wù)納入到遠程運維體系架構(gòu)中,充分使用JSP面向服務(wù)架構(gòu),將實現(xiàn)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(shè)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(shè)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(tài),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(yīng)掉的電檢測為主。首先,根據(jù)現(xiàn)有的運行條件,需要幫助變電站創(chuàng)建工作服務(wù)系統(tǒng),建立完善的服務(wù)注冊流程,幫助運維檢測人員及時的進行現(xiàn)場情況的分析和處理,確保遠動機及時的恢復(fù)通訊,針對不利于故障的原因進行檢測,設(shè)置故障遠程分析處理器以及kPIKPI指標統(tǒng)計系統(tǒng),保證電網(wǎng)安全運作,能有效的節(jié)約運維管理部門的負擔(dān)。其次,在關(guān)聯(lián)成功后,進行服務(wù)注冊并解析S語言的服務(wù)描述文件,成功注冊標識及此變電站側(cè)發(fā)起服務(wù)申請流程時,先進行關(guān)聯(lián)服務(wù),申請狀態(tài)主要包括上限和下限兩種方式。最后,在進行主站側(cè)進行服務(wù)流程審批時,可以通過服務(wù)管理工具進行操作,還需要做好主站側(cè)發(fā)起服務(wù)建設(shè)工作,先進行關(guān)聯(lián)服務(wù),關(guān)聯(lián)成功后進行檢測服務(wù)。周期應(yīng)該根據(jù)S語言的描述文件獲得,運維中心向服務(wù)管理中心進行準確定位,充分發(fā)揮運維中心的服務(wù)調(diào)用功能。也就意味著,在遠程運維管理中,將服務(wù)納入到管控階段,全面提高遠程運維安全管控水平。
目前,在遠程運維安全管控過程中,需要做好安全體系架構(gòu)設(shè)計工作遠程運維服務(wù)主子站之間信息交換。安全體系架構(gòu)主要包括通信層、協(xié)議層、以及應(yīng)用層三個層面,在進行關(guān)聯(lián)安全認證時,客戶端發(fā)起關(guān)聯(lián)服務(wù),這是需要傳遞安全認證參數(shù)。最常使用的是安全認證結(jié)構(gòu),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(xiàn)變電站遠方操作權(quán)限的認證,建立完善的解決方案,獲取數(shù)字調(diào)度證書,實現(xiàn)對遠程操作的報文處理。此外,在應(yīng)用層采用電力調(diào)度以及專用移動數(shù)字證書和權(quán)限認證相結(jié)合的雙因子登錄技術(shù),能夠驗證人員身份。這種責(zé)任區(qū)的權(quán)限認證,只有在所屬責(zé)任區(qū),才能夠進行運維服務(wù)的管理和使用,嚴格的按照安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認證的安全防護體系進行建設(shè)。
綜上所述,變電站遠動機在線監(jiān)測以及遠程運維技術(shù)探究時,需要制定科學(xué)有效的管控措施,加大安全體系架構(gòu)的設(shè)計。在運維應(yīng)用層面,實現(xiàn)全生命周期的管控,強化遠程運維應(yīng)用的使用,建立有效的模擬演習(xí)機制,這樣才能夠更好的幫助技術(shù)人員掌握各類設(shè)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。