變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)研究與應(yīng)用

張多榮

摘要：通過(guò)對(duì)變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)的必要性，以及遠(yuǎn)程維護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法、解決的主要問(wèn)題及遠(yuǎn)程維護(hù)帶來(lái)的相關(guān)運(yùn)行管理制度的進(jìn)行分析，闡明了在網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用電力專用通道VLAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)。

關(guān)鍵詞：

變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、VLAN、運(yùn)行管理

前言

遠(yuǎn)程維護(hù)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及遠(yuǎn)程控制技術(shù)的不斷發(fā)展而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)也隨其發(fā)展成為時(shí)實(shí)的狀態(tài)監(jiān)視及數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形等的遠(yuǎn)程維護(hù)。可以說(shuō)遠(yuǎn)程維護(hù)的應(yīng)用已經(jīng)成為減員增效，提高變電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)水平和效率的重要手段。

隨著版納地區(qū)電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，變電站數(shù)量在不斷增加，越來(lái)越多的日常操作都集中在監(jiān)控中心來(lái)完成，雖然版納局所有變電站已全部實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)人值班模式，然而變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)工作仍需要到現(xiàn)場(chǎng)完成。

目前版納局變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)工作由繼電保護(hù)及自動(dòng)化班負(fù)責(zé)，班組共有員工10人，包含繼電保護(hù)、自動(dòng)化、電測(cè)三個(gè)專業(yè)。其中自動(dòng)化人員僅2名，負(fù)責(zé)版納局所轄2座220kV 變電站、11座110kV變電站及11座35kV變電站的綜合自動(dòng)化設(shè)備基建驗(yàn)收、大修技改、巡檢維護(hù)及狀態(tài)評(píng)價(jià)等大量工作，人員的匱乏和工作任務(wù)重的矛盾日益突出。

班組非屬地化管理的模式，帶來(lái)的諸如人均出差時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、工作任務(wù)過(guò)重等種種問(wèn)題。勢(shì)必也給交通安全帶來(lái)更多壓力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，班組在2012年至2013年內(nèi)，自動(dòng)化人員出差在外時(shí)間占到了總工作日的60%，且外出工作時(shí)間每天平均在7小時(shí)以上。其中，變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)消缺時(shí)間占到了出差總時(shí)間的60%以上。因此，為了減少出差時(shí)間，減輕班組成員工作壓力，縮短變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)消缺時(shí)間，實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)程維護(hù)刻不容緩。

1、遠(yuǎn)程維護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法

在能實(shí)現(xiàn)變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)功能的同時(shí)，還應(yīng)考慮變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)及電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全性，在保證安全的前提下，采用簡(jiǎn)單、獨(dú)立的電力專用通信網(wǎng)絡(luò)通道VLAN技術(shù)進(jìn)行信息的傳輸，完成遠(yuǎn)程維護(hù)功能，這里先簡(jiǎn)要介紹一下，所謂VLAN（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過(guò)將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成1個(gè)個(gè)網(wǎng)段從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興技術(shù)，該工作組獨(dú)立于其他網(wǎng)絡(luò)，使得其他網(wǎng)絡(luò)的用戶主機(jī)不能監(jiān)聽到該局域網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)信息，從根本上保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?。主要從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)：

一是在變電站內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)處敷設(shè)設(shè)一根帶屏蔽網(wǎng)線（雙以太網(wǎng)模式的，在A、B網(wǎng)監(jiān)控交換機(jī)各敷設(shè)設(shè)一根）至變電站內(nèi)通信機(jī)房的通信設(shè)備網(wǎng)口，并對(duì)該網(wǎng)口進(jìn)行配置，使其從局域網(wǎng)中獨(dú)立出來(lái)成為一個(gè)專用VLAN虛擬局域網(wǎng)，使變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)通道傳輸?shù)骄终{(diào)度辦公樓通信機(jī)房。

二是在調(diào)度辦公樓通信機(jī)房安裝2臺(tái)交換機(jī)，即遠(yuǎn)程維護(hù)專用交換機(jī)，同時(shí)對(duì)交換機(jī)各個(gè)端口進(jìn)行配置，使其能完成不同變電站不同網(wǎng)絡(luò)IP地址的翻譯。

三是在交換機(jī)上再敷設(shè)一根網(wǎng)線至遠(yuǎn)程維護(hù)終端工作站，完成遠(yuǎn)程維護(hù)終端工作站與各個(gè)變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程交互工作。

四是在遠(yuǎn)程維護(hù)終端工作站使用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試專用工具對(duì)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并安裝防毒軟件，確保運(yùn)行環(huán)境的安全；并在遠(yuǎn)程維護(hù)終端工作站及變電站后臺(tái)監(jiān)控工作站端安裝遠(yuǎn)程桌面維護(hù)軟件。

五是組織對(duì)遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的驗(yàn)收，測(cè)試在遠(yuǎn)程維護(hù)終端工作站端通過(guò)遠(yuǎn)程維護(hù)軟件是否能建立與變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)工作站端的有效桌面連接，確保系統(tǒng)使用的可靠性、安全性，安全防護(hù)等方面符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求；

六是建立遠(yuǎn)程維護(hù)管理制度，嚴(yán)禁遠(yuǎn)程維護(hù)終端與其他系統(tǒng)相連或安裝與遠(yuǎn)程維護(hù)無(wú)關(guān)的其他軟件。遠(yuǎn)程維護(hù)授權(quán)用戶、密碼必須嚴(yán)格保密，并定期更換。

2、遠(yuǎn)程維護(hù)解決的主要問(wèn)題

實(shí)現(xiàn)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)，主要解決以下一些問(wèn)題：

（1）修改、增加變電站一次設(shè)備主接線圖，設(shè)備編號(hào)、名稱等；

（2）修改、增加要測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，如CT變比調(diào)整后、電流、有功、無(wú)功系數(shù)等；

（3）修改、增加要信數(shù)據(jù)庫(kù)，如信息點(diǎn)名稱及性質(zhì)等改變時(shí)，保證上傳信息的正確性；

（4）修改、增加保護(hù)信息庫(kù)，如保護(hù)裝置升級(jí)或更換后保護(hù)信息的正確性；

（5）修改生成報(bào)表、曲線等；

（6）事故跳閘、事件調(diào)查分析等；

（7）監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)定期備份等；

（8）變電操作人員權(quán)限管理，如新增或變更操作人員及其控制權(quán)限等；

（9）其他異常情況的處理（如系統(tǒng)死機(jī)、軟件故障、信息量不正確檢查、通信部正常判斷等）。

出現(xiàn)以上問(wèn)題，不用前往變電站現(xiàn)場(chǎng)，只需要通過(guò)遠(yuǎn)程維護(hù)軟件即可登錄到當(dāng)?shù)睾笈_(tái)監(jiān)控桌面進(jìn)行維護(hù)。有效解決了維護(hù)工作必須到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，特別是距離較遠(yuǎn)的變電站，能有效降低自動(dòng)化維護(hù)人員的工作量，實(shí)現(xiàn)快速及時(shí)的維護(hù)，提高了勞動(dòng)效率，節(jié)約了成本，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，能夠切實(shí)解決監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題，具有較高的實(shí)用價(jià)值，初步預(yù)測(cè)能夠?qū)⒃S護(hù)過(guò)程中產(chǎn)生的差旅費(fèi)以及交通費(fèi)130元/天/人計(jì)，降低為0元；將花費(fèi)在路途中的行車時(shí)間（最遠(yuǎn)的變電站需2小時(shí)）降低為0，只需在辦公樓自動(dòng)化機(jī)房即可完成。

3、遠(yuǎn)程維護(hù)的運(yùn)行管理

（1）變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)具備遙控、遙調(diào)功能，遠(yuǎn)程維護(hù)程序啟動(dòng)后看到的是變電站時(shí)時(shí)的監(jiān)控畫面，在此除可以進(jìn)行圖形、數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)表等的維護(hù)操作外，還可以進(jìn)行遙控、遙調(diào)操作，此時(shí)只需五防解鎖后，即可可直接對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制操作，因此必須制定變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)運(yùn)行管理的相關(guān)規(guī)、制度，明確遠(yuǎn)程維護(hù)的內(nèi)容及權(quán)限，并嚴(yán)格執(zhí)行。

（2）加強(qiáng)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理備份工作，包括對(duì)監(jiān)控主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行C盤鏡像文件備份，并規(guī)定禁止在遠(yuǎn)程維護(hù)工作站端進(jìn)行遙控操作，工作前須對(duì)工作中的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的預(yù)控措施，工作后必須進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和工作結(jié)果檢查，如出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)或軟件故障，自動(dòng)化人員須在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)還原恢復(fù)到正常狀態(tài)。

（3）由于遠(yuǎn)程維護(hù)工作站設(shè)立在調(diào)度辦公樓機(jī)房，故應(yīng)對(duì)維護(hù)工作站主機(jī)設(shè)立訪問(wèn)密碼，密碼必須嚴(yán)格保密，并定期更換。防止非自動(dòng)化人員登錄到工作站對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作。

4、結(jié)束語(yǔ)

變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)是基于以太網(wǎng)傳輸技術(shù)，利用電力通信專用網(wǎng)絡(luò)VLAN技術(shù)，在遠(yuǎn)端通過(guò)遠(yuǎn)程桌面控制軟件獲取變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)某一節(jié)點(diǎn)的控制權(quán)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，這樣便使得對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)的一些維護(hù)工作和缺陷的分析，就不需要奔赴現(xiàn)場(chǎng)，大大提高了工作效率，同時(shí)也可以對(duì)缺陷發(fā)生的原因，提前思考，做好相關(guān)材料的準(zhǔn)備，提升了消缺成功率。該系統(tǒng)代表了變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展方向，即實(shí)現(xiàn)了控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成，這不僅給未來(lái)綜合自動(dòng)化以及SCADA系統(tǒng)功能的完善起到了很好的借鑒作用，而且極大地提高了變電站自動(dòng)化水平，減少運(yùn)維成本。

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