基于虚终端技术的智能变电站二次设备远程管理研究

孙琼

摘要：为了满足源源不断的社会用电需求，智能变电站中二次设备基本上实现了数字化连通现象，基于此，必须要构建一个二次设备远程管理系统，以加强二次设备的运行维护。本论文以智能变电站二次设备远程管理模式为研究切入点，对其具体构建方案进行了详细的研究。

关键词：智能变电站;二次设备;远程管理;运行维护

变电站是电网中一个重要组成部分。变电中的：二次设备与电气一次设备有所不同，二次设备属于低压电器设备，主要负责对一次设备进行监视、控制、保护和调节等工作。在智能变电站中，二次设备能够稳定、可靠运行，直接影响了智能变电站的运行，进而对整个智能电网的稳定、可靠运行产生了严重的影响。所以，必须要积极构建一个有效的远程管理模式，进而对智能变电站的二次设备运行状况进行有效的监测。

一、智能变电站二次设备远程维护系统建设条件

（一）远程维护技术发展现状

伴随着信息技术的发展，远程维护及时已经在我国很多领域中都得到了广泛的应用。鉴于远程技术的特点，其具有四个显著的优点，即：（1）技术的先进。远程维护技术将通信及时、自动化技术、网络技术和计算机技术融为一体，具有无可比拟的优势;（2）信息集中。通过远程维护技术的应用，使得系统维护、管理控制更加科学，进一步提升了工作效率;（3）资源共享。通过远程维护技术的应用，使得维护系统与监控系统连为一体，进而实现了资源共享，降低了电力系统各方面的投资;（4）效益提高：通过远程维护技术的应用，进一步缩短了二次设备维护时间，提高了系统的可靠性，降低了系统维护的费用。

（二）远程维护系统建设条件

（1）电力光纤系统提供了可靠通信保障。各级电网公司已經建立了电力光纤通信的专用数据服务其，进而成为各级调度与厂站之间的传输、交换数据基础。同时，伴随着联系系统的飞速发展，使得数据网承载业务不断增加。（2）智能变电站一体化监控站端的接入。智能变电站在建设一体化监控系统建设的过程中，智能变电站必须要严格按照相应的建设规范，并对组网和建模进行统一，进而实现智能电网二次进行智能化管理。

二、基于虚终端技术的智能变电站二次设备远程管理方案设计

（一）二次设备远程管理方案

针对现阶段智能变电站的运维管理现状，以及远程管理技术的发展，基于虚终端技术的智能变电站二次设备远程管理方案已成为可能。对此，笔者结合智能变电站中二次设备远程管理方案进行了详细的设计。

在本方案中，虚拟终端系统主要由主站端远程浏览服务器、主站端浏览软件、子站端代理服务器等三部分组成。其中，主站端浏览服务器通过点系统的SDH网络与子站段代理服务器之间相互链接，并通过数据加密的协议进行通信;虚拟终端浏览软件则是安装在主站操作的工作站，并通过浏览服务器实现二次设备的运行状态监管，进而保证其正常运行;子站的代理服务器与站控层的网络进行连接，并经过MMS协议，将二次设备的数据模型、配置等联系在一起，并通过SNMP对其协议类型，通过直接、网络接入的方式，与代理服务器进行连接;最后，通过SNMP将过程层交换机直接接入代理服务器进行连接。

（二）关键技术以及其实现

1.虚拟终端系统的实现

虚拟终端系统的远程监控方案的实施，实现了对智能电网二次设备进行远程数据、信息采集，并借用远程调阅交换机的配置、运行信息，并利用虚拟技术，对人机界面的二次设备的数据进行远程可读性操作。具体来说，智能变电站二次设备远程管理方案，虚拟终端数据采集。

在这一终端虚拟系统中，代理服务器通过MMS协议对二次设备模型数据、配置进行采集，并采取自定义协议的方式，将其发送给系统中的调阅界面;代理服务器则是通过SNMP查阅交换机配置，浏览软件则具有统一的交换机界面，并通过自定义协议的形式，对二次设备现场交换机接口、运行信息进行采集，二次设备虚拟界面插件则利用代理服务器，并虚拟操作二次设备的界面。其主要功能如下所示：

协议代理功能：通过该系统中的代理服务其对变电站二次设备的运行数据进行解析，并通过统一的协议接口，将相应的数据信息转发给系统中主站浏览服务器，并读一服务器的命令进行解析，并将其转发给相应的设备。代理服务器则对二次设备的进行配置。SNMP客户端则对二次设备交换机的配置情况、运行信息进行查阅。

多物理通信接口：该系统在应用的过程中，基本上实现了以太网、RS323、RS485通信接口。

数据加密功能：在该方案中，必须要保证数据访问的安全性，在进行数据传输的过程中，基本上采用的数据加密的形式，并利用先进的加密手段，对外部的非安全命令请求进行拒绝。

网络隔离功能：在远程控制方案中，必须要指定IP、MAC地址的远程浏览器才能介入到代理服务器中，进而从物理上对其他的非安全性的物理设备访问情况进行有效的隔离。

数据透传功能：在远程控制方案中，一些非标准协议的智能电网：二次设备中，其在协议转换上存在一定的困难。据此，可利用协议报文加密的方式，对其进行透明传输，进而对远程浏览的服务器、相关设备进行访问。

远程升级：在远程控制方案中，当智能变电站二次电气设备需要修改程序、配置的时候，就可以直接通过该系统的网络，对整个升级程序进行完成。

2.通信链路构建

当虚拟终端系统构建完成之后，为了保证智能电网稳定、安全运行，必须要做好第三方设备、软件的网络入侵工作，进而保证该系统的安全性、独立性。在具体对其进行保护的过程中，可采用控制链路和数据链路的方式进行。

控制链路：主要是当浏览软件对二次设备进行访问的时候，必须要先与服务器之间构建一个控制链路。服务器链路则与目标设备服务器之间建立一个控制链路，并通过代理服务器链路进行目标连接。

数据链路：则是当代理服务器与二次电气设备进行成功连接之后，可利用控制链路这一模块，将设备的相关信息，传输到浏览服务器中。而浏览服务器则通过链路模块控制的形式，积极构建与代理服务器之间的数据连接，进而实现数据传输连接。

三、结束语

综上所述，在新形势下，为了满足源源不断的社会用电需求，智能电网已经成为电力系统的发展趋势。智能变电站作为智能电网的重要组成部分，站内的二次设备基本上实现了数据模型的标准化，且二次设备之间实现了数字化连通现象。基于此，必须要积极构建一个有效的远程管理模式，以加强智能变电站二次设备的运维管理。