變電站監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)的總體結(jié)構(gòu)

變電站監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)的總體結(jié)構(gòu)

隨著現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及能源設(shè)備的結(jié)合，監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用于電氣系統(tǒng)中。220kv和以下的能源系統(tǒng)中的無人駕駛維護(hù)。因此，監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行已成為連接電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要節(jié)點(diǎn)。監(jiān)控系統(tǒng)信息量十分龐大,相應(yīng)的維護(hù)頻次也比較多。經(jīng)驗(yàn)表明監(jiān)控系統(tǒng)高達(dá)90%的維護(hù)工作涉及到監(jiān)控系統(tǒng)軟件。此外,監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)工作一般是在距離遙遠(yuǎn)的站端進(jìn)行的,維護(hù)人員不得不花費(fèi)大量的時(shí)間和費(fèi)用在交通上。傳統(tǒng)采用PCanywhere遠(yuǎn)程控制軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)的方法并不能從硬件上保證其安全性,因此提出通過網(wǎng)絡(luò)通道控制裝置來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)投退的構(gòu)想,并給出了基于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)的總體結(jié)構(gòu),該方案最大程度上保證了變電站監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。PCanywhere遠(yuǎn)程控制軟件PCanywhere是Symantec公司開發(fā)的運(yùn)行在DOS、Windows平臺(tái)之上,且具有強(qiáng)大功能的遠(yuǎn)程控制通信軟件。利用這個(gè)軟件,通過網(wǎng)絡(luò)或電話線就可從主控端PC控制遠(yuǎn)程被控端PC,使主控端PC能使用被控端PC的程序,同時(shí)還可以在兩臺(tái)PC之間傳遞程序和數(shù)據(jù),進(jìn)行文件的復(fù)制、傳輸、備份等操作。通過這一軟件,在調(diào)度主站的遠(yuǎn)程維護(hù)工作站就能控制各變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī),從而實(shí)現(xiàn)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)。遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)1.pcanywwell遠(yuǎn)程維護(hù)遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)時(shí),由調(diào)度主站遙控網(wǎng)絡(luò)通道控制裝置接通調(diào)度主站至變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò),在調(diào)度主站遠(yuǎn)程維護(hù)工作站通過PCanywhere遠(yuǎn)程控制軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)作業(yè)。2.網(wǎng)絡(luò)通道控制裝置調(diào)度主站下發(fā)遙控命令控合網(wǎng)絡(luò)通道控制裝置后,調(diào)度主站遠(yuǎn)程維護(hù)工作站至變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)就導(dǎo)通了,此時(shí),在遠(yuǎn)程維護(hù)工作站通過PCanywhere軟件,直接選擇相應(yīng)站點(diǎn)遠(yuǎn)程連接,通過用戶名和密碼確認(rèn)后,就直接遠(yuǎn)程登陸到變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī),此時(shí)就可進(jìn)行數(shù)據(jù)庫、圖形編輯及備份等工作。整個(gè)流程如圖2所示。網(wǎng)絡(luò)通道控制裝置的基本原理通過單片機(jī)技術(shù),自主研制出了網(wǎng)絡(luò)通道控制裝置,其基本原理如圖3所示。在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機(jī)和變電站后臺(tái)監(jiān)控機(jī)間的遠(yuǎn)程維護(hù)網(wǎng)絡(luò)通道上加裝網(wǎng)絡(luò)通道控制裝置,通過調(diào)度主站遙控實(shí)現(xiàn)該裝置中控制開關(guān)的分合,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)網(wǎng)絡(luò)通道的通斷。另外,該裝置具備能以遙信形式反映裝置工況和遠(yuǎn)程維護(hù)網(wǎng)絡(luò)通道通信狀態(tài)的功能。同時(shí),該裝置具備延時(shí)自關(guān)斷功能,若調(diào)度主站遠(yuǎn)程維護(hù)工作結(jié)束后忘記控分此裝置,裝置能在預(yù)先設(shè)定時(shí)間(有30min、60min及120min可選)后自動(dòng)動(dòng)作,切斷遠(yuǎn)程維護(hù)網(wǎng)絡(luò)通道。這種做法最大限度地保證遠(yuǎn)程維護(hù)不會(huì)被濫用或被攻擊,而且不會(huì)因忘記切斷網(wǎng)絡(luò)通道而增加遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。遠(yuǎn)程維護(hù)的功能通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制后,就可以對(duì)變電站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)。1ta電流比修改可通過遠(yuǎn)程維護(hù)方式對(duì)后臺(tái)機(jī)數(shù)據(jù)庫、圖形等進(jìn)行修改、備份,如線路名稱修改、信號(hào)名稱修改、TA電流比更改等工作。另外也可以通過變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件對(duì)總控轉(zhuǎn)發(fā)表、測(cè)控裝置的參數(shù)等進(jìn)行在線修改,極大地減少了自動(dòng)化人員進(jìn)站維護(hù)時(shí)間,提高了工作效率。22設(shè)備監(jiān)控在主站端遠(yuǎn)程登錄到變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)上,可實(shí)時(shí)查看站端的遙測(cè)、遙信狀態(tài)是否與EMS狀態(tài)一致,初步判斷故障的原因。3遠(yuǎn)程維護(hù)工作站通過網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,使授權(quán)用戶能夠?qū)⒆冸娬井?dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)上的備份程序上傳至遠(yuǎn)程維護(hù)工作站,同時(shí)支持遠(yuǎn)方升級(jí)程序,如更新防病毒軟件的病毒庫文件、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)軟件功能升級(jí)等,大大提高了自動(dòng)化人員的日常維護(hù)效率。4異常vqc計(jì)算機(jī)斷層掃描和處理可通過遠(yuǎn)程登錄方式檢查、處理變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)VQC異常情況。5定值內(nèi)各臺(tái)保護(hù)授權(quán)用戶可在調(diào)度端通過遠(yuǎn)程登錄調(diào)取站內(nèi)各臺(tái)保護(hù)、測(cè)控裝置的定值并進(jìn)行核查或修改。實(shí)現(xiàn)在線修改功能,大大減少繼保和自動(dòng)化人員下站維護(hù)的次數(shù)和時(shí)間。6當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的四個(gè)距離信號(hào)的聯(lián)合調(diào)可通過遠(yuǎn)程登錄方式遠(yuǎn)程查看并與調(diào)度主站進(jìn)行遙信、遙測(cè)核對(duì),亦可進(jìn)行變電站線路新投前的四遙信號(hào)調(diào)試驗(yàn)收工作。7方制的作用支持授權(quán)用戶對(duì)站端運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,例如遠(yuǎn)方啟動(dòng)、遠(yuǎn)方停運(yùn)和遠(yuǎn)方整定等功能。甚至支持授權(quán)用戶通過站端后臺(tái)的遙控功能對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行遙控操作。8變電站遠(yuǎn)程維護(hù)可以通過檢查主站端歷史記錄、站端歷史記錄和遙測(cè)變化曲線等準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)和故障原因,減少自動(dòng)化人員往返于變電站與調(diào)度主站間的次數(shù)。遠(yuǎn)程維護(hù)在佛山地區(qū)的應(yīng)用情況截至2011年12月,佛山地區(qū)共有70座變電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)功能,其中220kV變電站17座,110kV變電站53座。采用遠(yuǎn)程維護(hù)方式,較多用于完成變電站線路名稱修改、遙信名稱修改、數(shù)據(jù)庫編輯、圖形編輯和后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)備份等工作,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從2010年12月實(shí)現(xiàn)220kV佛山變電站遠(yuǎn)程維護(hù)功能至今,通過遠(yuǎn)程維護(hù)方式共計(jì)完成線路新投改名185次,當(dāng)?shù)乇O(jiān)控事件記錄查詢122次,當(dāng)?shù)乇O(jiān)控線路CT變比更改56次,當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)備份35次,極大地減少了自動(dòng)化人員進(jìn)站次數(shù);原本一項(xiàng)工作可能在站內(nèi)的工作時(shí)間只有0.5h,但往往路途上要耗費(fèi)2～3h,采用遠(yuǎn)程維護(hù)方式,1h就可完成幾個(gè)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)工作。基于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)方案針對(duì)目前變電站監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)量大、工作效率低以及傳統(tǒng)的采用PCanywhere遠(yuǎn)程控制軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)的方法并不能從硬件上保證其安全性等問題,提出了基于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)方案,方案中提出了通過自主研制的遠(yuǎn)程維護(hù)網(wǎng)絡(luò)通道控制裝置控