摘要:配電網(wǎng)的自動(dòng)化運(yùn)行與監(jiān)控體系建立是未來(lái)智能電網(wǎng)建設(shè)的核心及主要方向之一,但是在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)不同終端之間存在種類(lèi)不統(tǒng)一等問(wèn)題,進(jìn)而造成了大范圍的參數(shù)配置與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)之間的問(wèn)題。文章以配網(wǎng)自動(dòng)化終端參數(shù)統(tǒng)一配置方法為研究對(duì)象,旨在能夠?yàn)楹罄m(xù)的相關(guān)設(shè)計(jì)及運(yùn)維提供必要理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng);自動(dòng)化終端;參數(shù)統(tǒng)一;配置模式;智能電網(wǎng)建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TM764 文章編號(hào):1009-2374(2017)10-0013-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.007
1 概述
隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入,配網(wǎng)自動(dòng)化作為主要的饋電線路監(jiān)控設(shè)備而得到了廣泛的使用,并取得了較好的效果。從其建設(shè)現(xiàn)狀來(lái)看,大部分施工工程以饋線自動(dòng)化、站所自動(dòng)化以及故障指示器等三個(gè)部分為重要建設(shè)構(gòu)成,形成對(duì)線路、站所的運(yùn)行狀態(tài)、故障預(yù)判、信息通訊等多維度功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。然而,在實(shí)踐的過(guò)程中不難發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)內(nèi)部不同模塊之間以及系統(tǒng)外部不同設(shè)備之間的參數(shù)設(shè)定并不統(tǒng)一。此種模式一方面為后續(xù)的系統(tǒng)協(xié)調(diào)及數(shù)據(jù)應(yīng)用提出了挑戰(zhàn);另一方面也不利于數(shù)據(jù)化電網(wǎng)平臺(tái)的統(tǒng)籌建設(shè),對(duì)后續(xù)可能產(chǎn)生的功能拓展造成了障礙。基于上述背景與客觀存在的問(wèn)題,專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行了一定的研究與分析,一部分研究結(jié)果從管理層面的規(guī)避手段來(lái)進(jìn)行探討,其認(rèn)為通過(guò)規(guī)范行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠在相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、安裝以及使用的源頭來(lái)進(jìn)行規(guī)范化治理;另一部分研究則認(rèn)為通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的模塊及軟件控制能夠?qū)ΜF(xiàn)有的非統(tǒng)一進(jìn)行治理,進(jìn)而達(dá)到參數(shù)統(tǒng)一的目的。
本文將在探究不同配網(wǎng)自動(dòng)化終端參數(shù)特征的基礎(chǔ)上對(duì)可行的統(tǒng)一方式進(jìn)行總結(jié),為后續(xù)建立完善的統(tǒng)籌參數(shù)體系,提高綜合運(yùn)維效能貢獻(xiàn)力量。
2 配網(wǎng)自動(dòng)化終端參數(shù)特征
在現(xiàn)階段配網(wǎng)自動(dòng)化終端的建設(shè)體系中,其主要包括了三大模塊,即站所終端:主要是對(duì)站所內(nèi)的控制操作及相關(guān)傳輸內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)化處置一采集;饋線終端:主要對(duì)該配網(wǎng)自動(dòng)化終端的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的線路信息進(jìn)行搜集與反饋;故障指示器:對(duì)包括線路以及站所在內(nèi)的全部系統(tǒng)及軟硬件設(shè)施中可能存在的問(wèn)題與故障進(jìn)行反饋。不同模塊化之間的參數(shù)重點(diǎn)存在一定的差異,其各自的特征如下:
站所終端參數(shù)特征:根據(jù)站所終端的基本功能,其終端數(shù)據(jù)主要分為四類(lèi)。一是通訊參數(shù),主要包括規(guī)約、通訊發(fā)方式、效驗(yàn)、硬件設(shè)施參數(shù)等。在實(shí)際的執(zhí)行過(guò)程中除IP及設(shè)備地址等單一因素之外,其他參數(shù)指標(biāo)均提供了3~5種的執(zhí)行選擇;二是遙測(cè)參數(shù),此類(lèi)參數(shù)主要是對(duì)遙測(cè)點(diǎn)表進(jìn)行描述,包括電壓、電流、有(無(wú))用功等;三是遙信參數(shù),主要包括通訊開(kāi)關(guān)、設(shè)備故障、復(fù)位等描述遙信參數(shù)的相關(guān)指標(biāo);四是遙控參數(shù),主要用以描述控制設(shè)備的關(guān)鍵狀態(tài)信息。
饋線終端參數(shù)特征:根據(jù)饋線終端參數(shù)的基本功能,其數(shù)據(jù)主要分為如下三個(gè)方面:一是基本的參數(shù)信息,主要包括軟硬件參數(shù)、通訊參數(shù)、效驗(yàn)參數(shù)等與站所終端參數(shù)設(shè)定類(lèi)似;二是遙控參數(shù),主要包括遙測(cè)、遙信與遙控等參數(shù);三是故障參數(shù),通過(guò)對(duì)故障參數(shù)的預(yù)測(cè)范圍闕值確定,提供饋線運(yùn)行情況的自動(dòng)檢測(cè)
機(jī)制。
故障指示器參數(shù)特征:與上文分析的基本特征類(lèi)似,故障指示器主要是指對(duì)通訊、遙控、饋線等綜合運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè),并按照一定的參數(shù)設(shè)定原則進(jìn)行預(yù)警與評(píng)價(jià)。
3 終端參數(shù)配置原則
從上述的分析中可以清晰地看到,其參數(shù)多樣性的來(lái)源體現(xiàn)在通訊體系的復(fù)雜以及可選擇的參數(shù)與協(xié)定的多樣化兩個(gè)層面。故而在缺乏統(tǒng)一配置的管理?xiàng)l件與平臺(tái)基礎(chǔ)上,參數(shù)設(shè)定的混亂幾乎成為必然。而此種模式勢(shì)必會(huì)對(duì)未來(lái)的數(shù)據(jù)互通以及不同設(shè)備之間的維養(yǎng)體系形成客觀挑戰(zhàn)。為了進(jìn)一步對(duì)終端參數(shù)配置的基本方法與具體執(zhí)行進(jìn)行架構(gòu)與分析,本文有必要對(duì)具體的參數(shù)配置原則進(jìn)行總結(jié),在筆者看來(lái),其具體原則與根本性目的主要分為以下三種模式:
第一,通過(guò)私有約定的方式來(lái)形成具體設(shè)備的參數(shù)設(shè)定。私有規(guī)約的方式優(yōu)點(diǎn)是安全性較高,且與終端互動(dòng)性好,可以及時(shí)反饋參數(shù)配置的有效性和準(zhǔn)確性;缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加參數(shù)數(shù)量不便。私有規(guī)約方式需要自動(dòng)化廠家根據(jù)自身產(chǎn)品的特性以及需要配置的終端類(lèi)型及參數(shù)數(shù)量,制定相關(guān)的通信規(guī)約。具體而言,此種設(shè)定模式是設(shè)備自出廠便形成的類(lèi)似“硬件”參數(shù),雖然隱秘性與可靠性相對(duì)較強(qiáng),但是顯然在維護(hù)、變更,尤其是在全局視角下的統(tǒng)一設(shè)定體系中存在顯著的劣勢(shì)。
第二,通過(guò)配置文件下裝的方式來(lái)對(duì)設(shè)備的具體參數(shù)配置進(jìn)行設(shè)定。在此種設(shè)定模式下,其能夠有效地進(jìn)行協(xié)定或參數(shù)之間的有效替換,甚至形成一鍵式或者自動(dòng)化的配置模式。具體而言,配置文件下裝方式的優(yōu)點(diǎn)是架構(gòu)簡(jiǎn)單,通信實(shí)現(xiàn)方式便捷。只需按照格式編寫(xiě)配置文件,通過(guò)ftp傳送到終端上,即可實(shí)現(xiàn)參數(shù)配置;與此同時(shí),此種模式同樣存在一定的缺點(diǎn)與不足,其中最根本的核心表現(xiàn)是不利于遠(yuǎn)程參數(shù)維護(hù)及通過(guò)接入主站的系統(tǒng)維護(hù),在實(shí)際的維養(yǎng)與參數(shù)維護(hù)過(guò)程中,必須對(duì)相關(guān)的設(shè)備構(gòu)建ftp共享模式,才能夠形成有效的傳輸體系,而普通的非服務(wù)器通信系統(tǒng)很難完成上述相關(guān)工作,故而極大地增加了建設(shè)的難度與成本。
第三,通過(guò)Web頁(yè)面體系構(gòu)建形成參數(shù)配置方式。此種模式是通過(guò)搭建基于Web界面的控制性平臺(tái)。在此種模式設(shè)定應(yīng)用下,系統(tǒng)自身不需要安裝任何維護(hù)軟件,直接通過(guò)登錄維護(hù)地址,通過(guò)修改網(wǎng)頁(yè)上的參數(shù),實(shí)現(xiàn)在線修改配網(wǎng)自動(dòng)化終端參數(shù),優(yōu)勢(shì)相對(duì)明顯,同樣在此種模式的參數(shù)設(shè)定下很難形成有效的批量設(shè)定,更多需要通過(guò)人工的方式來(lái)予以實(shí)現(xiàn)。
4 終端參數(shù)統(tǒng)一配置實(shí)現(xiàn)途徑
基于上文的討論我們發(fā)現(xiàn),構(gòu)建Web服務(wù)器體系能夠?qū)K端闡述的統(tǒng)一配置實(shí)現(xiàn)有效的管理與控制,同時(shí)此種模式還能夠?yàn)楹罄m(xù)的相關(guān)功能拓展與數(shù)據(jù)調(diào)用形成有效的支持。
在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中通過(guò)中介層的構(gòu)建,形成了廠家數(shù)據(jù)庫(kù)與終端數(shù)據(jù)庫(kù)之間的有效聯(lián)合,并通過(guò)對(duì)中介層的控制最終實(shí)現(xiàn)對(duì)終端參數(shù)統(tǒng)一配置的相關(guān)操作,具體結(jié)構(gòu)框架圖如圖1所示:
圖1 終端參數(shù)統(tǒng)一配置實(shí)現(xiàn)途徑示意圖
如圖1所示,為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)終端參數(shù)統(tǒng)一配置,本文設(shè)計(jì)了接口中介層、廠家數(shù)據(jù)庫(kù)、終端類(lèi)型數(shù)據(jù)庫(kù)、配置方式數(shù)據(jù)庫(kù)和統(tǒng)一配置界面多個(gè)模塊。接口中介層可以根據(jù)配網(wǎng)自動(dòng)化終端的廠家類(lèi)型和終端類(lèi)型,自行從配置方式數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用該廠家采用的配置方式,然后讀取解析所需配置的終端參數(shù),再將其填補(bǔ)到統(tǒng)一配置界面。配網(wǎng)一線生產(chǎn)人員將通過(guò)該統(tǒng)一配置界面實(shí)現(xiàn)全部廠家的終端類(lèi)型的參數(shù)配置。
配網(wǎng)自動(dòng)化終端參數(shù)統(tǒng)一配置工具以面向?qū)ο鬄殚_(kāi)發(fā)思想,采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),將功能分解為模塊,模塊功能的實(shí)現(xiàn)采用基于組件化的方式??煞奖闩渲枚喾N配網(wǎng)終端的參數(shù)配置,且很容易進(jìn)行舊版本維護(hù)軟件的升級(jí)。軟件分解為主程序(exe)、終端庫(kù)模塊(dll)、配置文件(xml)、配置結(jié)果文件四部分,每部分實(shí)現(xiàn)特定的功能。
而在實(shí)際的管理過(guò)程中,要注意形成有效的分級(jí)管理與配套權(quán)限的基本模式,具體分為用戶(hù)、工程、管理三個(gè)層級(jí)。其中用戶(hù)級(jí)權(quán)限主要包括查看與基礎(chǔ)修改兩個(gè)功能,能夠完成相關(guān)的設(shè)備參數(shù)維護(hù)與統(tǒng)籌;工程級(jí)權(quán)限除了具有上一層級(jí)的全部功能之外,還需要具備查看和修改遙測(cè)遙信參數(shù)及各種類(lèi)型終端的故障定值的功能,如單雙點(diǎn)遙測(cè)遙信點(diǎn)數(shù)及點(diǎn)號(hào)、過(guò)流限值、電壓閥值、越限識(shí)別時(shí)間等內(nèi)容;管理級(jí)用戶(hù)權(quán)限具備查看和修改探頭參數(shù),通信機(jī)參數(shù),規(guī)約具體參數(shù)的功能,如探頭ID、通信機(jī)ID、告警復(fù)歸時(shí)間、功耗等級(jí)等
內(nèi)容。
5 結(jié)語(yǔ)
配網(wǎng)自動(dòng)化終端是智能電網(wǎng)的核心部分,其能夠?qū)Ω綄俚酿伨€、基站等基本信息實(shí)現(xiàn)控制與自動(dòng)維養(yǎng)。在實(shí)際的操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)部分軟硬件由于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與施工企業(yè)的不同而存在大量的參數(shù)不統(tǒng)一現(xiàn)象。該現(xiàn)象嚴(yán)重影響了相關(guān)系統(tǒng)的維養(yǎng)和統(tǒng)籌,也對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用與挖掘造形成了不必要的限制。本文基于上述背景對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化終端參數(shù)統(tǒng)一配置的特征、原則及其具體方法進(jìn)行了討論,旨在為后續(xù)的相關(guān)體系建設(shè)提供指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 林紫清.配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用探討[J].科技展望,2016,(5).
[2] 陳小軍,鄭文杰,李波,黃曙.配網(wǎng)自動(dòng)化終端參數(shù)統(tǒng)一配置方法研究[J].電氣技術(shù),2015,(12).
[3] 馮書(shū)瑋.基于IEEE1588技術(shù)的智能配電網(wǎng)時(shí)間同步系統(tǒng)研究[D].山東大學(xué),2014.
[4] 付闖闖.電網(wǎng)寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)承載能力測(cè)試系統(tǒng)研究[D].西南交通大學(xué),2013.
作者簡(jiǎn)介:候俊生(1972-),男,河北陽(yáng)原人,供職于內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局東烏珠穆沁旗供電分局,研究方向:配網(wǎng)自動(dòng)化及安全生產(chǎn)管理。
(責(zé)任編輯:黃銀芳)