電網(wǎng)監(jiān)視終端與自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

張興霖

摘 要 電網(wǎng)終端和自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用最早由英國和美國開始實(shí)施，而如今，隨著通信技術(shù)和電腦的普及應(yīng)用，電網(wǎng)的終端設(shè)備已經(jīng)加入了電網(wǎng)監(jiān)視、控制、管理等功能，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)終端設(shè)備的綜合自動(dòng)化應(yīng)用。如何對電網(wǎng)終端設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維和管理是當(dāng)前在電網(wǎng)設(shè)備更新頻繁狀態(tài)下需要研究的熱點(diǎn)問題。本文從電網(wǎng)終端設(shè)備的運(yùn)維管理效率出發(fā)，提出了對應(yīng)的提升運(yùn)維管理效率的建議。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)設(shè)備 終端設(shè)備 信息安全

1 引言

電網(wǎng)終端和自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用要追溯到上個(gè)世紀(jì)的50年代初。最早由英國和美國開始實(shí)施電網(wǎng)的自動(dòng)化應(yīng)用研究。而如今，隨著通信技術(shù)和電腦的普及應(yīng)用，電網(wǎng)的終端設(shè)備已經(jīng)加入了電網(wǎng)監(jiān)視、控制、管理等功能，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)終端設(shè)備的綜合自動(dòng)化應(yīng)用。

目前我國電網(wǎng)正在進(jìn)行智能化和自動(dòng)化的改造工程。智能化和自動(dòng)化設(shè)備的加入和大范圍應(yīng)用導(dǎo)致了電網(wǎng)終端設(shè)備的維護(hù)方式改變。不僅改進(jìn)了電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行模式，更提升了電網(wǎng)設(shè)備的管理水平。自上個(gè)世紀(jì)80年代以來，隨著我國計(jì)算的普及應(yīng)用，我國也開始普及終端設(shè)備的自動(dòng)化應(yīng)用。同時(shí)為了保障信息的安全，大部分的應(yīng)用都是在國外研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā)。其主要功能包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)控、存儲等。但我國的終端設(shè)備與國外相比還仍然有較大的差距。

2 電網(wǎng)終端設(shè)備的發(fā)展歷程

自從開始電網(wǎng)的大面積建設(shè)電網(wǎng)的終端設(shè)備就一直都是被關(guān)注的重點(diǎn)。而終端設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展也經(jīng)歷了兩個(gè)典型的轉(zhuǎn)變。最初階段電網(wǎng)的終端設(shè)備大多功能單一，并且終端設(shè)備之間是無關(guān)聯(lián)的零散分布，不同終端設(shè)備之間缺乏聯(lián)系和邏輯配合，因此可以形容為開放式的多島形式。第二階段則是借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而形成的集成式、互聯(lián)式、功能綜合式的。

為了促進(jìn)電網(wǎng)終端設(shè)備的信息安全與維護(hù)便捷，國際電工協(xié)會(huì)對當(dāng)下快速發(fā)展的電網(wǎng)終端設(shè)備提出了對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，即IEC61970，IEC61850，IEC61968標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)的推出解決了不同類型終端設(shè)備的功能定位，設(shè)備間的對接協(xié)議、通信接口、功能協(xié)作方式等問題。加強(qiáng)了不同設(shè)備之間的聯(lián)系，避免了電網(wǎng)終端設(shè)備的孤島現(xiàn)象，為推進(jìn)電網(wǎng)終端設(shè)備的應(yīng)用、開發(fā)和電網(wǎng)建設(shè)制定了發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。

3 我國電網(wǎng)終端設(shè)備的運(yùn)維與管理

3.1 我國電網(wǎng)終端設(shè)備的發(fā)展

我國電網(wǎng)終端設(shè)備的集成和自動(dòng)化發(fā)展起步較晚，從上個(gè)世紀(jì)80年代才被真正重視，相較于外國的研究晚了接近20年。在這些年來我國對于電網(wǎng)終端設(shè)備的研究和管理上主要集中于兩個(gè)方面的研究和開發(fā)：

（1）建立電力系統(tǒng)的監(jiān)視和控制系統(tǒng)。在不同大區(qū)、省級電力公司和地市級、縣級供電公司建立對應(yīng)的主站，用于接收和處理對應(yīng)的監(jiān)視控制信息。并鋪設(shè)對應(yīng)的通信光纜等設(shè)備，保障通信通道的暢通。而通信通道也從原有的電纜在逐步換成光纖，原本的模擬信號都轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的數(shù)字信號進(jìn)行傳輸，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行智能化應(yīng)用和相關(guān)的高級應(yīng)用開發(fā)則更加容易。

（2）在終端設(shè)備更新的同時(shí)推行了綜合自動(dòng)化和智能化的改造。由于原有的模擬信號變成了現(xiàn)在的數(shù)字信號，電網(wǎng)終端設(shè)備已從原有的功能單一，缺少互聯(lián)的形式發(fā)展為功能集成，綜合聯(lián)動(dòng)的方向。并且在終端設(shè)備更新的基礎(chǔ)上還開發(fā)了對應(yīng)的上層應(yīng)用，例如基于GIS系統(tǒng)，SCADA設(shè)備監(jiān)視控制系統(tǒng)，EMS能量管理系統(tǒng)，PMS設(shè)備管理系統(tǒng)等。

3.2 電網(wǎng)終端設(shè)備的功能與構(gòu)成

電網(wǎng)的終端設(shè)備，其中一大部分主要用于電網(wǎng)變電和輸電設(shè)備的監(jiān)視和控制，其主要功能是上傳監(jiān)視信息，下達(dá)控制職能，并與主站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互為上層應(yīng)用提供對應(yīng)的數(shù)據(jù)和工況信息。

最早的電網(wǎng)終端設(shè)備主要采用單片機(jī)進(jìn)行開發(fā)，但隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)終端設(shè)備的開發(fā)基礎(chǔ)也由單片機(jī)向DSP處理器進(jìn)行過度。同時(shí)隨著采樣技術(shù)的改進(jìn)，數(shù)模轉(zhuǎn)換的精度變高，電網(wǎng)監(jiān)控的信息則變得越來越多和越來越豐富。

其次，隨著通信信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)終端設(shè)備的通信建立了對應(yīng)的主站，原本的站內(nèi)通信開始向外擴(kuò)展，逐步實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程通信，集中處理的方式。設(shè)備的運(yùn)維人員不再需要定期到現(xiàn)場進(jìn)行巡檢，采用有人值守的模式，而是可以在其他聯(lián)網(wǎng)通信主站的終端設(shè)備上瀏覽設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。與之對應(yīng)，我國電網(wǎng)的通信技術(shù)也得到進(jìn)一步的推進(jìn)，包括GPRS、光釬通信等技術(shù)都大量被應(yīng)用于我國電網(wǎng)的終端設(shè)備管理和維護(hù)上。

4 提高終端設(shè)備運(yùn)維管理效率的建議

我國電網(wǎng)的終端設(shè)備運(yùn)維一直是以提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行管理效率作為終端設(shè)備運(yùn)維目的的。結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況。本文建議從以下幾個(gè)方面推進(jìn)終端設(shè)備的運(yùn)維管理。

（1）以現(xiàn)有的主站為樞紐，建立對應(yīng)的電網(wǎng)終端設(shè)備監(jiān)視和控制中心，通過高效的通信方式，利用現(xiàn)有系統(tǒng)為載體進(jìn)一步深化信息技術(shù)應(yīng)用，建立對應(yīng)的終端設(shè)備自動(dòng)化管理系統(tǒng)。為電網(wǎng)終端設(shè)備的高效管理提供對應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（2）按照統(tǒng)一規(guī)劃、分階段實(shí)施的原則，充分考慮到終端設(shè)備運(yùn)維的可操作性和效率，清理電網(wǎng)終端設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。杜絕出現(xiàn)電網(wǎng)終端設(shè)備的孤島現(xiàn)象。

（3）對現(xiàn)有的電網(wǎng)終端設(shè)備謹(jǐn)慎開展設(shè)備更新和改造。在改造過程中避免一蹴而就，注意逐步更新，同時(shí)兼顧終端設(shè)備運(yùn)維中存在的知識更新和運(yùn)維人員的接收能力等因素。保障投入的有效和收益最大化。

5 小結(jié)

目前，電網(wǎng)的終端設(shè)備已經(jīng)加入了電網(wǎng)監(jiān)視、控制、管理等功能，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)終端設(shè)備的綜合自動(dòng)化應(yīng)用。如何對電網(wǎng)終端設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維和管理是當(dāng)前在電網(wǎng)設(shè)備更新頻繁狀態(tài)下需要研究的熱點(diǎn)問題。本文從電網(wǎng)終端設(shè)備的運(yùn)維管理效率出發(fā)，提出了對應(yīng)的提升運(yùn)維管理效率的建議。

參考文獻(xiàn)

[1]許艷陽.變電運(yùn)維一體化方案探討[J].中國電力教育，2012（33）.

[2]王紹亞.淺談變電設(shè)備運(yùn)檢（運(yùn)維、檢修）一體化[J].中國科技信息，2012（22）.

[3]馬野.淺談變電檢修中存在的問題[J].科技與企業(yè)，2011（08）.

[4]王宏，張怡.供電企業(yè)變電運(yùn)行專業(yè)培訓(xùn)過程中的認(rèn)識和實(shí)踐[J].中國電力教育，2011（15）.

[5] 張彩友，丁一岷，馮華.關(guān)于開展變電設(shè)備運(yùn)維一體化的認(rèn)識與思考[J].浙江電力，2011（03）.

作者單位

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昭通供電局 云南省昭通市 657000