一种变电站二次系统运维云平台技术方案

本发明专利技术公开了一种变电站二次系统运维云平台，就地层和集控层，均被配置为直接从生产管理系统读取数据实现设备管理、运行管理、故障处理、值班管理和检修管理，就地层和集控层之间通过调度数据网交换电网运行数据，通过综合数据网交换运维管理的数据；就地层，均包括站控层、间隔层和过程层，所述过程层，包括变电站的所有一次设备，并将本层的一次设备信息通过对应的检测设备传输至站控层；所述间隔层，包括变电站的所有二次设备，并将本层的一次设备信息通过对应的检测设备传输至站控层；本发明专利技术将云计算技术、大数据技术、物联网技术和移动互联技术相结合，通过将各安全区内不同二次运维系统间的数据接口、调度统一化，实现运维信息的良好管理。

A substation two system cloud platform

The invention discloses a substation two system cloud platform, strata and control layer are configured to read data directly from the production management system of equipment management, operation management, fault management and duty management and maintenance management, between formation and control layer by dispatching data network exchange network operation data. Exchange management data through the integrated data network; strata, including the station control layer, spacing layer and process layer, the process layer, including all substation primary equipment, and a device information layer the station control layer through the corresponding detection device is transmitted to the Bay, including; all two substation equipment, and a device information layer the station control layer through the corresponding detection device to transmission; the invention of cloud computing technology, big data technology, networking technology and Through the combination of mobile Internet technology, the management of operation and maintenance information can be realized by unifying the data interface and scheduling between two different operation and maintenance systems in each security area.

【技术实现步骤摘要】
一种变电站二次系统运维云平台
本专利技术涉及一种变电站二次系统运维云平台。
技术介绍
随着社会经济的发展，能源短缺问题日益严峻、结构性矛盾日益突出。一方面用户对供电可靠性要求不断提高，服务需求更加多样，使电网运营面临巨大挑战。为了应对这些挑战，电网企业积极推进电网建设、优化电网结构，这对电网安全稳定与控制技术提出了更高的要求，另一方面，在面临经济快速发展、能源紧缺的形势下，发展智能电网是电网企业实现转型的主要技术方向。世界各国都投入大量人力、物力进行深入研究。变电站智能化是智能电网的重要基础和支撑节点，如何转变管理理念，面向变电站运行、维护、检修、试验等生产运行人员的工作需求，提高自动化水平，简化操作步骤，以提升驾驭电网的能力和提升电网资产运营效益是亟待探索及研究的课题。通过对目前变电站运行管理现状调研与分析，可以看出目前变电运行管理工作还存在以下主要问题：目前变电站内除后台监控系统外，普遍存在多个独立功能系统，例如：视频及环境监控系统、保安系统、保信系统、独立五防系统、电能量采集系统、电能质量监测系统和在线监测系统。运行人员使用不方便，须记住很多密码，学会不同系统的应用，影响综合判断的速度。各个厂家的后台监控系统普遍存在功能、界面差异大和不统一，新旧版本不能无缝衔接甚至稳定性差。需要尽快进行接口、功能规范和界面等标准化。功能、界面不标准会影响运行人员的应用习惯和使得的便捷性。实时生产信息的监控与运行管理相关的系统未能有效整合，在一定程度上对运行业务的全面展示造成障碍。无人站生产辅助类设备缺乏实时管控。随着地下站、半地下站、500kV变电站以及大容量变电站的不断增加，变电站的通风、排污、空调、消防、保卫、水喷雾系统等附属设施的重要性已日益凸显。附属设施运行是否良好对变电站整体的安全运行起着至关重要的作用，发生问题监视不到位造成处理延误可能给变电站带来毁灭性灾难。同时，传统管理模式下生产管理工作的开展主要依赖于专业管理人员，由于人员素质和经验的差异，容易出现执行过程中标准不统一的现象。此外由于生产管理标准化程度的限制，无法避免由于人员因素造成的管理环节脱扣、效率低下等问题。实时生产信息的监控与运行管理相关的系统未能有效整合，在一定程度上对运行业务的全面展示造成障碍。生产的全过程管理未真正闭环。传统管理模式下，虽然从生产的源头计划环节到执行环节都进行了相应管控，开展了生产承载能力预控，制定下发了标准化作业指导书，但对于工作现场标准化作业执行情况仍缺乏有效的监管手段，对工作质量的管控精细程度不足，距离生产全过程闭环管理要求仍有一定差距。目前后台监控系统已存在各类告警信息量太大，未经预处理，一旦发生复杂故障，会出现信息量巨大，分析困难的现象，也会增加数据储存的硬件投入。智能告警功能可有效过滤非重要信息，让运行人员尽快判断故障类别，并进行正确处理。目前后台监控系统只是具备告警信息列表、遥测量等的直观式数据，暂时未能对所有采集的数据进行科学分析，自动判断设备状态、故障类别和值得注意的事项等。生产指挥系统执行不畅，故障实时处理能力有待提升。变电专业所辖变电站发生事故、异常时，一般由电网控制中心通知相应操作队，操作队根据情况上报变电专业生产值班室，值班室人员安排检修人员处理。在整个生产流程中，存在以下弊端：电网控制中心对电网把握比较准确，但对现场设备情况了解深度不够，操作队人员到现场后才能反馈现场设备准确状态,导致抢修启动时间较长；设备抢修生产环节多，容易发生转述错误；变电专业生产指挥作为重要的处理环节，却不掌握现场实时情况，只能根据上报的信息进行简单的判断和调度。因信息量不足导致对抢修力量安排不合理，造成处置时间长，生产指挥系统执行不畅。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种变电站二次系统运维云平台，本专利技术将云计算技术、大数据技术、物联网技术和移动互联技术相结合，通过将各安全区内不同二次运维系统间的数据接口、调度统一化，能够实现运维信息的良好管理。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种变电站二次系统运维云平台，包括集控层、智能远动机和多个就地层，其中：所述就地层和集控层，均被配置为直接从生产管理系统读取数据实现设备管理、运行管理、故障处理、值班管理和检修管理，就地层和集控层之间通过调度数据网交换电网运行数据，通过综合数据网交换运维管理的数据；所述就地层，均包括站控层、间隔层和过程层，所述过程层，包括变电站的所有一次设备，并将本层的一次设备信息通过对应的检测设备传输至站控层；所述间隔层，包括变电站的所有二次设备，并将本层的一次设备信息通过对应的检测设备传输至站控层；所述站控层通过调度数据网、综合数据网与就地层和集控层进行数据传输和通信；所述智能远动机被配置为实现变电站对外数据传输和访问服务，收集全站间隔层和过程层的数据，将信息上传至调度主站和集控层，将调度主站和集控层下发的遥控、遥调命令向变电站间隔层转发。所述二次设备包括：智能组件、在线监测IED、测控装置、保护装置、PMU装置、故障录波器、安稳装置及计算机。所述站控层，包括全景数据单元、监控单元和运维管理单元以及展示单元，其中：所述全景数据单元，建立数据调动分区，将就底层通过智能远动和集控层交换的数据、以及就地层和集控层通过综合数据网交换的数据分别分成安全I区和III区，配置单向隔离通道使数据只能单向从安全I区发布到安全III区；所述监控单元，从全景数据单元I区存取得数据，运维管理单元从全景数据单元III区获取数据，分别交友展示单元进行展示。所述全景数据单元连接SCADA数据子系统、状态监测子系统、一体化电源子系统、保护子系统、PMU子系统和故障录波子系统，将反映变电站各子系统以及运行的稳、暂、动态各类数据通过统一的数据接口接入，在站端完成数据集成和数据标准化。所述全景数据单元设置专家知识库，存放专家提供的告警与故障分析知识，建立变电站故障信息的逻辑和推理模型，给出某个告警信息或某种事故类型的原因、描述、处理方式或/和硬接点信息的图解。所述站控层，配置有视频监测设备，监测过程层和间隔层设备的视频信息，同时将采集的视频信息通过综合视频网上传至视频主站，且该视频数据配置单独的通信网络。所述站控层的通信网络架构被配置为实现实时数据、准实时数据、管理数据和控制命令的传输，实时数据通过DL/T860的MMS通信方式实现站控层与间隔层之间的数据交互；向量测量装置与站控层系统的信息传输独立组网，故障录波报文与电能质量信息上送信息以文件或大数据块方式提供，分别独立组网。所述站控层的通信网络架构被配置为实现SV、GOOSE信息数据传输；保护设备跳闸采用点对点通信方式，信息采集采用点对点通信方式接入SV数据；测控类设备依据具体情况采取网络采集SV或网络跳闸，优选的，SV数据与GOOGSE信息不共网传输，采取物理网络隔离方式布置。网络通信架构均以独立进程运行，以消息接口方式与其它应用接口，接收网络数据，送给数据需求方，其它应用把要求发送的数据提交给网络，进行发送。在站控层、过程层网络中，分别配置网络通信记录、分析设备，将网络状态信息上传至站级监视系统，实现集中的可视化监视，通过对通信报文的分析，检验通信报文的编码正确性、参数合法性或时序合理性指标，并依据检测数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站二次系统运维云平台，其特征是：包括集控层、智能远动机和多个就地层，其中：所述就地层和集控层，均被配置为直接从生产管理系统读取数据实现设备管理、运行管理、故障处理、值班管理和检修管理，就地层和集控层之间通过调度数据网交换电网运行数据，通过综合数据网交换运维管理的数据；所述就地层，均包括站控层、间隔层和过程层，所述过程层，包括变电站的所有一次设备，并将本层的一次设备信息通过对应的检测设备传输至站控层；所述间隔层，包括变电站的所有二次设备，并将本层的一次设备信息通过对应的检测设备传输至站控层；所述站控层通过调度数据网、综合数据网与就地层和集控层进行数据传输和通信；所述智能远动机被配置为实现变电站对外数据传输和访问服务，收集全站间隔层和过程层的数据，将信息上传至调度主站和集控层，将调度主站和集控层下发的遥控、遥调命令向变电站间隔层转发。

【技术特征摘要】
1.一种变电站二次系统运维云平台，其特征是：包括集控层、智能远动机和多个就地层，其中：所述就地层和集控层，均被配置为直接从生产管理系统读取数据实现设备管理、运行管理、故障处理、值班管理和检修管理，就地层和集控层之间通过调度数据网交换电网运行数据，通过综合数据网交换运维管理的数据；所述就地层，均包括站控层、间隔层和过程层，所述过程层，包括变电站的所有一次设备，并将本层的一次设备信息通过对应的检测设备传输至站控层；所述间隔层，包括变电站的所有二次设备，并将本层的一次设备信息通过对应的检测设备传输至站控层；所述站控层通过调度数据网、综合数据网与就地层和集控层进行数据传输和通信；所述智能远动机被配置为实现变电站对外数据传输和访问服务，收集全站间隔层和过程层的数据，将信息上传至调度主站和集控层，将调度主站和集控层下发的遥控、遥调命令向变电站间隔层转发。2.如权利要求1所述的一种变电站二次系统运维云平台，其特征是：所述二次设备包括：智能组件、在线监测IED、测控装置、保护装置、PMU装置、故障录波器、安稳装置及计算机。3.如权利要求1所述的一种变电站二次系统运维云平台，其特征是：所述站控层，包括全景数据单元、监控单元和运维管理单元以及展示单元，其中：所述全景数据单元，建立数据调动分区，将就底层通过智能远动和集控层交换的数据、以及就地层和集控层通过综合数据网交换的数据分别分成安全I区和III区，配置单向隔离通道使数据只能单向从安全I区发布到安全III区；所述监控单元，从全景数据单元I区存取得数据，运维管理单元从全景数据单元III区获取数据，分别交友展示单元进行展示。4.如权利要求3所述的一种变电站二次系统运维云平台，其特征是：所述全景数据单元连接SCADA数据子系统、状态监测子系统、一体化电源子系统、保护子系统、PMU子系统和故障录波子系统，将反映变电站各子系统以及运行的稳、暂、动态各类数据通过统一的数据接口接入，在站端完成数据集成和数据标准化。5.如权利要求1所述的一种变电站二次系统运维云平台，其特征是：所述站控层，配置有视频监测设备，监测过程层和间隔层设备的视频信息，同时将采集的视频信息通过综合视频网上传至视频主站，且该视频数据配置单独的通信网络。6.如权利要求1所述的一种变电站二次系统运维云平台，其特征是：所述站控层的通信网络架构被配置为实现实时数据、准实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志勤，于同伟，宋保泉，闫振宏，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11