配网自动化终端参数统一配置方法研究

2017-06-22 16:49候俊生
中国高新技术企业 2017年10期
关键词:智能电网建设配网

摘要:配电网的自动化运行与监控体系建立是未来智能电网建设的核心及主要方向之一,但是在实际的建设过程中,发现不同终端之间存在种类不统一等问题,进而造成了大范围的参数配置与数据协调之间的问题。文章以配网自动化终端参数统一配置方法为研究对象,旨在能够为后续的相关设计及运维提供必要理论基础。

关键词:配网;自动化终端;参数统一;配置模式;智能电网建设 文献标识码:A

中图分类号:TM764 文章编号:1009-2374(2017)10-0013-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.007

1 概述

随着我国智能电网建设的不断深入,配网自动化作为主要的馈电线路监控设备而得到了广泛的使用,并取得了较好的效果。从其建设现状来看,大部分施工工程以馈线自动化、站所自动化以及故障指示器等三个部分为重要建设构成,形成对线路、站所的运行状态、故障预判、信息通讯等多维度功能进行实现。然而,在实践的过程中不难发现,系统内部不同模块之间以及系统外部不同设备之间的参数设定并不统一。此种模式一方面为后续的系统协调及数据应用提出了挑战;另一方面也不利于数据化电网平台的统筹建设,对后续可能产生的功能拓展造成了障碍。基于上述背景与客观存在的问题,专家学者进行了一定的研究与分析,一部分研究结果从管理层面的规避手段来进行探讨,其认为通过规范行业准入门槛与技术标准能够在相关设备生产、设计、安装以及使用的源头来进行规范化治理;另一部分研究则认为通过系统内部的模块及软件控制能够对现有的非统一进行治理,进而达到参数统一的目的。

本文将在探究不同配网自动化终端参数特征的基础上对可行的统一方式进行总结,为后续建立完善的统筹参数体系,提高综合运维效能贡献力量。

2 配网自动化终端参数特征

在现阶段配网自动化终端的建设体系中,其主要包括了三大模块,即站所终端:主要是对站所内的控制操作及相关传输内容进行自动化处置一采集;馈线终端:主要对该配网自动化终端的监控区域内的线路信息进行搜集与反馈;故障指示器:对包括线路以及站所在内的全部系統及软硬件设施中可能存在的问题与故障进行反馈。不同模块化之间的参数重点存在一定的差异,其各自的特征如下:

站所终端参数特征:根据站所终端的基本功能,其终端数据主要分为四类。一是通讯参数,主要包括规约、通讯发方式、效验、硬件设施参数等。在实际的执行过程中除IP及设备地址等单一因素之外,其他参数指标均提供了3~5种的执行选择;二是遥测参数,此类参数主要是对遥测点表进行描述,包括电压、电流、有(无)用功等;三是遥信参数,主要包括通讯开关、设备故障、复位等描述遥信参数的相关指标;四是遥控参数,主要用以描述控制设备的关键状态信息。

馈线终端参数特征:根据馈线终端参数的基本功能,其数据主要分为如下三个方面:一是基本的参数信息,主要包括软硬件参数、通讯参数、效验参数等与站所终端参数设定类似;二是遥控参数,主要包括遥测、遥信与遥控等参数;三是故障参数,通过对故障参数的预测范围阙值确定,提供馈线运行情况的自动检测

机制。

故障指示器参数特征:与上文分析的基本特征类似,故障指示器主要是指对通讯、遥控、馈线等综合运行状况进行检测,并按照一定的参数设定原则进行预警与评价。

3 终端参数配置原则

从上述的分析中可以清晰地看到,其参数多样性的来源体现在通讯体系的复杂以及可选择的参数与协定的多样化两个层面。故而在缺乏统一配置的管理条件与平台基础上,参数设定的混乱几乎成为必然。而此种模式势必会对未来的数据互通以及不同设备之间的维养体系形成客观挑战。为了进一步对终端参数配置的基本方法与具体执行进行架构与分析,本文有必要对具体的参数配置原则进行总结,在笔者看来,其具体原则与根本性目的主要分为以下三种模式:

第一,通过私有约定的方式来形成具体设备的参数设定。私有规约的方式优点是安全性较高,且与终端互动性好,可以及时反馈参数配置的有效性和准确性;缺点是结构复杂,增加参数数量不便。私有规约方式需要自动化厂家根据自身产品的特性以及需要配置的终端类型及参数数量,制定相关的通信规约。具体而言,此种设定模式是设备自出厂便形成的类似“硬件”参数,虽然隐秘性与可靠性相对较强,但是显然在维护、变更,尤其是在全局视角下的统一设定体系中存在显著的劣势。

第二,通过配置文件下装的方式来对设备的具体参数配置进行设定。在此种设定模式下,其能够有效地进行协定或参数之间的有效替换,甚至形成一键式或者自动化的配置模式。具体而言,配置文件下装方式的优点是架构简单,通信实现方式便捷。只需按照格式编写配置文件,通过ftp传送到终端上,即可实现参数配置;与此同时,此种模式同样存在一定的缺点与不足,其中最根本的核心表现是不利于远程参数维护及通过接入主站的系统维护,在实际的维养与参数维护过程中,必须对相关的设备构建ftp共享模式,才能够形成有效的传输体系,而普通的非服务器通信系统很难完成上述相关工作,故而极大地增加了建设的难度与成本。

第三,通过Web页面体系构建形成参数配置方式。此种模式是通过搭建基于Web界面的控制性平台。在此种模式设定应用下,系统自身不需要安装任何维护软件,直接通过登录维护地址,通过修改网页上的参数,实现在线修改配网自动化终端参数,优势相对明显,同样在此种模式的参数设定下很难形成有效的批量设定,更多需要通过人工的方式来予以实现。

4 终端参数统一配置实现途径

基于上文的讨论我们发现,构建Web服务器体系能够对终端阐述的统一配置实现有效的管理与控制,同时此种模式还能够为后续的相关功能拓展与数据调用形成有效的支持。

在具体的实现过程中通过中介层的构建,形成了厂家数据库与终端数据库之间的有效联合,并通过对中介层的控制最终实现对终端参数统一配置的相关操作,具体结构框架图如图1所示:

图1 终端参数统一配置实现途径示意图

如图1所示,为实现配网终端参数统一配置,本文设计了接口中介层、厂家数据库、终端类型数据库、配置方式数据库和统一配置界面多个模块。接口中介层可以根据配网自动化终端的厂家类型和终端类型,自行从配置方式数据库中调用该厂家采用的配置方式,然后读取解析所需配置的终端参数,再将其填补到统一配置界面。配网一线生产人员将通过该统一配置界面实现全部厂家的终端类型的参数配置。

配网自动化终端参数统一配置工具以面向对象为开发思想,采用模块化的结构设计,将功能分解为模块,模块功能的实现采用基于组件化的方式。可方便配置多种配网终端的参数配置,且很容易进行旧版本维护软件的升级。软件分解为主程序(exe)、终端库模块(dll)、配置文件(xml)、配置结果文件四部分,每部分实现特定的功能。

而在实际的管理过程中,要注意形成有效的分级管理与配套权限的基本模式,具体分为用户、工程、管理三个层级。其中用戶级权限主要包括查看与基础修改两个功能,能够完成相关的设备参数维护与统筹;工程级权限除了具有上一层级的全部功能之外,还需要具备查看和修改遥测遥信参数及各种类型终端的故障定值的功能,如单双点遥测遥信点数及点号、过流限值、电压阀值、越限识别时间等内容;管理级用户权限具备查看和修改探头参数,通信机参数,规约具体参数的功能,如探头ID、通信机ID、告警复归时间、功耗等级等

内容。

5 结语

配网自动化终端是智能电网的核心部分,其能够对附属的馈线、基站等基本信息实现控制与自动维养。在实际的操作过程中发现部分软硬件由于设计、生产与施工企业的不同而存在大量的参数不统一现象。该现象严重影响了相关系统的维养和统筹,也对后续的数据综合应用与挖掘造形成了不必要的限制。本文基于上述背景对配网自动化终端参数统一配置的特征、原则及其具体方法进行了讨论,旨在为后续的相关体系建设提供指导。

参考文献

[1] 林紫清.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用探讨[J].科技展望,2016,(5).

[2] 陈小军,郑文杰,李波,黄曙.配网自动化终端参数统一配置方法研究[J].电气技术,2015,(12).

[3] 冯书玮.基于IEEE1588技术的智能配电网时间同步系统研究[D].山东大学,2014.

[4] 付闯闯.电网宽带无线网络业务承载能力测试系统研究[D].西南交通大学,2013.

作者简介:候俊生(1972-),男,河北阳原人,供职于内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局东乌珠穆沁旗供电分局,研究方向:配网自动化及安全生产管理。

(责任编辑:黄银芳)

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