基于网络的变电站自动化远程维护系统

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1、基于网络的变电站自动化远程维护系统4天津电力技术2009年第1期基于网络的变电站自动化远程维护系统天津市电力公司高压供电公司继电保护管理所(天津300250)刘雪飞国电新疆吉林台水电开发有限公司(新疆835716)方云飞【摘要】目前,变电站普遍采用了无人值班的运行模式.针对目前变电站自动化系统软件维护量大,工作效率低等问题,提出了基于以太网的变电站自动化远程维护方案.文章给出了该系统的总体结构,详细分析了各种网络结构的监控系统的远程维护方法,该方案降低了维护成本,提高了维护效率,增强了监控系统的可靠性.【关键词】变电站自动化;网络;远程维护0引言随着现代自动化技术,电子技术,通信

2、技术,计算机及网络技术与电力设备相结合的变电站自动化系统(监控系统)的广泛应用,电力系统内220kV及以下变电站普遍采用了站内无人值班,由集控中心运行人员统一监视和控制的模式.所以监控系统的健壮i生已经成为关系电网安全稳定运行的关键节点.监控系统信息量十分庞大,相应的维护频次也比较多.经验表明监控系统高达90%的维护工作涉及到监控系统软件,由它直接判断监控对象发生异常情况的原因.此外,监控系统的维护工作一般是在距离遥远的站端进行的维护人员不得不浪费大量的时间和费用在交通上(这里还没有考虑交通安全的成本).这势必造成了维护工作效率的低下和大量人力物力的浪费.如果能够采用类似远程监控

3、那样的方法对监控系统进行远程维护,那么企业效益和维护人员的工作效率都将得到极大的提高.1远程维护内容从工作性质上可以将远动维护工作分为两类.一类是监控系统硬件维护,这是需要维护人员到现场才能解决的问题,如新设备投入前的安装,调试,设备物理损坏后的更换以及重大事故的处理等.另一类是监控系统软件维护,如监控后台,CT,温度等系数的修改,站内间隔名称及编号的修改,一次接线图画面的修改,信息点名称及性质的修改,光字信号的增加删除以及修改,报表的制作和修改,巡检人员名字的增删,数据库的修改,库参数的备份以及收发报文的查看等;远动装置参数库的配置,修改,远动通道参数的设置以及顺控票的修改(由

4、远动装置实现顺序控制)等;系统死机,软件出错,误遥信的判断,通信不正常的判断等.第一类工作不具备远程维护的可能性,必须要维护人员到现场才能完成.第二类工作具备远程维护的可能性,并且在技术上是完全可行的,而这类工作也正是监控系统维护所要完成的主要工作.2远程维护系统的构成基于以太网的远程维护系统包括远程维护终端和网络通道以及监控系统远程维护接口和相应的远程控制软件.其组成结构的示意图如1所示:图1远程维护系统结构示意图2.1远程维护终端的配置目前监控系统的后台和远动的操作系统主要包括Windows和UNIX(或者嵌入式Linux)系统.为了适应监控系统的两类平台,远程维护终端也应该

5、相应配置两种平台,即Windows系统平台和UNIX系统平台.在远程维护平台上安装相应的变电站监控和远动系统维护软件(包括同一厂家不同版本的软件),以及所有相应子站的数据备份.2.2网络通道由于目前连接各子站光纤通信网络已经建立,并且所提供的频带资源十分丰富,维护用的网络通道完全可以由光纤通信网络提供.只要在子站数字配线架上引出一路2M通道,同时分配相应的传输路由即可开通.引出的2M通道经过协议转换,将同轴接口转换成RJ45接口,然后连接到子站路由器2009年第1期天津电力技术5上,路由器另一端直接接人子站站控层网络主交换机上.路由器完成监控系统内网与维护终端之间的网络地址转换,

6、实现维护终端与监控系统的可靠通信.网络详细构成图如2所示:.逸譬

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11、:冀l氆嚣.蛩蚤l囱II唪拯议转换器II协议转揍囊lI——……——l——路由器Ir_熏__Jr堕图2使用维护终端的远程维护系统2.3监控系统远程维护接口2.3.1站内全以太网结构目前,几乎所有新建变电站站内通信都不约而同的采用以太网结构.站内所有测控装置,保护装置或者保护管理机,规约转换单元,后台服务器,操作员工作站和远动装置都挂接在一个网络上,并且IP地址处于同一网段.这种结构的网络系统

12、只要把路由的站内端口接到监控系统站控层网络交换机上,就可以访问站内网络的任一节点,实现远程维护.2.3.2站内前置系统结构在全以太网结构兴起之前,变电站监控系统的主要结构为前置系统.站内所有间隔设备的数据由前置机统一收集合并之后传送给后台系统和调度.但是前置系统组态工具一般都安装在后台机上,组态设置完毕之后,将其安装到前置机即可.因此,只要获得了后台的控制权,整个系统的远程维护工作便能可靠完成.因此,对于前置机与后台采用网络传输方式的变电站,路由的站内端口接到监控系统站控层网络交