杨龙雨
(国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司,宁夏 石嘴山753000)
配电物联网终端集中运维管理是通过通信技术及相关安全协议实现配电终端与集中运维管理主站相连,实现终端内相关参数及运行日志的远程查阅、分析及调整,极大地减少了人员维护工作量,也大大提升了终端运行可靠性。
随着电网向数据、智能化的发展,配电物联网终端呈几何级数增长,运维工作量大,同时配电物联网终端对运维人员技术要求较高。一是配电二次运维人员主要开展中压配电自动化终端运维,人员较少,无法承担大量物联网设备的运维工作量。二是传统配电网运维人员具备对配电一次设备的巡视、消缺的能力,但不具备信息化、自动化及继电保护相关技术能力,无法从事配电物联网终端运维。造成大量配电物联网设备未经配置或配置不正确并上线运维,不能发挥支撑电网运行的积极作用,甚至会造成误动作等情况。三是物联网终端存储的录波等运行数据无法实现即时远程查阅,分析不具备同步网络效应,不能及时发现电网运行隐患,从而发展成故障。为此亟须通过新技术解决配电物联网终端运维问题。
借鉴调度自动化系统及配电自动化系统,通过远程通信技术实现配电物联网终端管理权限的远程开放,并统一管理分析。主要分为3 个部分:统一管控平台、安全数据传输通道、配电物联网终端。
统一管控平台具备以“线路”为单位对终端进行管理,实现采集数据查看、历史数据下载、根据电网拓扑结构图运行参数生成及下发、远程升级等功能。
安全数据传输通道不单独安装传输设备及安全防护设备,在原配电自动化通信通道及安全防护的基础上,通过安全通信技术如SSH、SFTP等安全协议进行管理类数据的传输认证,确保数据传输的过程安全。
配电物联网终端对需要进行远程管理的设备参数、继电保护定值、运行日志、录波文件等内容进心规范化定义,并按照MQTT、IEC104等通信协议进行扩展定义,确保满足统一管控平台的自动识别。
某供电公司已在农网部分线路上进行了运行验证,具体情况及功能如下。
配电物联网终端一体化管理平台以整条线路为单位进行管理,配电网拓扑图以背景图片方式导入,支持配电终端设备的部署(添加、删除设备),选择图中的某个设备可以查看模型和参数信息,并可以通过配电网拓扑图对该设备的通信参数进行生成、配置,以及手机应用的维护管理和文件管理。具体如下:
具备用户管理,不同的用户等级具备不同的操作权限,防止非权限人员误操作。
不单独绘制线路图形,直接读取识别配电自动化或PMS2.0等可信配电线路拓扑图,并根据终端的识别号(终端ID 号)和终端进行拓扑确认位置信息,并将终端数据自动与图形设备贯通。
支持终端部署(添加、删除设备),选择图中的某个设备可以查看模型和参数信息。
可在系统内设置定值整定逻辑或方案,根据变电站出口定值、线路拓扑关系、线路负荷情况自动生成定值参数,手动验证后,一键自动下发至该线路的对应终端,终端收到后回复确认。并将待运行定值数据反馈至系统,在系统端进行自动校对,正确后人工启动切换运行区,如图1所示。
图1 系统线路图及配置界面
线路故障时,可以在拓扑图上生成故障显示和告警提示、故障记录。
可以选择单个或者全部终端进行升级或App 更新等操作,如IEC101通信App等各类应用App。配电物联网终端远程升级界面如图2所示。
图2 配电物联网终端远程升级界面
可以选择单个或者全部终端以手动或者定期进行文件召唤,并存储到相应位置。如可手动或定期召唤故障录波文件。
支持整条线路、分支线路的线损数据展示,并以趋势折线图的形式展视线损随着时间的变化,便于对线损异常时段进行针对性排查。
支持单个或者全部终端参数的读取和配置。可在一体化管理平台端远程读取终端设备名称、通信地址、功能使能等各类参数,并可在线更改配置下发,实现远程参数调整。
“三遥”功能。可实时查看配电终端采集的各类遥信状态、遥测数据和电量等其他运行数据,如断路器位置、电压、电流等。
“三遥”数据展示界面如图3所示。
图3 “三遥”数据展示界面
通过应用实践,配电物联网终端一体化管理极大地缓解了配电物联网技术人员短缺的问题,提高了运维质量和水平。以“线路”为单元的管理方式,将电网的概念纳入终端的管理,终端的参数配置及保护定值配置趋于更合理,电网的运行稳定性和抗风险能力明显增强。