1　产品概述

当前，变电站主设备的运维管理工作界面及设备配置没有统一的规范要求，不同厂家产品展示的内容和方式差别很大，在使用和维护方面，运维人员学习周期长、成本高，严重影响运维人员的工作效率；在数据管理方面，省检中心与运维班所采集的数据及展示方式未实现标准化，难以保证变电站主设备运行信息监视的全面性和一致性。

为了解决以上问题，国网运检部颁发了《运维班主设备全面监视改造技术规范（试行）》（运检一〔2018〕101号）。优特科技严格按照该规范要求，结合在电力自动化及安全管控方面的技术和经验，研制了JOYO-A变电运维班主设备全面监视系统，推出了变电运维主设备监视解决方案。

2　改造范围

2.1　变电站端改造

(1)  Ⅰ区新增一台主设备数据接口装置，用于采集变电站测点信息。

(2)  Ⅰ/Ⅳ区之间新增一台正向隔离装置，用于数据隔离。

(3)  Ⅳ区新增一台主设备监视主机，接收Ⅰ区主设备数据接口装置转发的变电站测点信息，具备事件监视功能。运维班通过KVM 连接此主设备监视主机进行远程监视。

(4)  Ⅳ区新增一套IP KVM 设备，连接到主设备监视主机，KVM 信号通过数据通信网上送至运维班。

2.2　省检智能管控中心和运维班改造

(1)  新增一台主设备事件集成主机，部署一套变电站事件信息集成系统，用于接收各个变电站上送的事件监视信息，同时对其进行处理后存储到数据库中，可通过人机界面进行展示和检索。

(2)  新增一台主设备监视工作站，用于告警信息和KVM 远端画面的展示。

(3)  新增一台交换机，用于省检智能管控中心和运维班设备组网。

3　系统结构

主设备监视分为三级架构：变电站层、运维班驻地层、省检智能管控中心层。

图1 变电运维班主设备全面监视系统三级架构图

(1)  主设备监视主机

安装在变电站Ⅳ区，具备告警数据处理、信息远传等功能，具备完整的变电站后台监视功能，可监视全站主设备运行状态，查看事件报警和保护信息。

(2)  主设备事件接口装置

安装在变电站Ⅰ区，完成站内数据的采集和转发。

(3)  主设备监视工作站

具备事件监视信息的展示功能，具备通过KVM查看变电站后台监视画面的功能。

(4)  主设备事件集成主机

具备告警信息接收、存储、分析功能，可接收变电站发送的告警直传信息，并对信息进行处理后存入数据库。

(5)  正向隔离装置

正向隔离装置具备数据隔离功能，只允许数据从Ⅰ区往Ⅳ区单向传输。

(6)  KVM设备

主KVM安装在变电站Ⅳ区主设备监视主机上，可将主设备监视主机的显示器、鼠标、键盘信号经过压缩和256位AES加密传输到运维班。

4　系统特点

（1）   标准系统设计

系统架构、功能、界面、交互流程等严格按照《运维班主设备全面监视改造技术规范（试行）》标准化设计。

（2）三维监视界面

多级一致性三维监视界面，数据展示多维化。

（3）完备安全防护

双因子权限验证,区域横向隔离，远传纵向加密，确保系统安全可靠。

5　系统功能

5.1　变电站端系统功能

5.1.1　设备监视

（1）     主接线及间隔分图

通过全站总览图、全站事件和越限告警界面以及各设备区、间隔、房间、屏柜、装置的分图实现对变电站设备的全面监视。

图2 全站总览界面

（2）     全站告警信息

对告警事件按故障跳闸、异常告警、正常、未确认信息分页显示，各分图界面可查看本图所包含设备的光字牌、越限、通信状态等告警信息。

图3 全站事件界面

（3）     各电压等级设备区信息及三维模型

按电压等级设置不同的设备区，各区总览界面包含本区的全部图形树、三维图和接线图、区域主要设备、越限设备、异常设备信息总览等内容，可链接到本设备区所属下级图形界面。

图 4 220kV设备区界面

（4）     间隔主设备状态和运行信息

显示间隔接线图和三维模型、所属一二次设备名称按钮、间隔设备操作按钮和运行信息。

图5 主变本体

（5）     主控室和保护室屏柜状态和信息

按房间建立独立监视画面，可查看屏柜三维模型、基本信息和各装置标签、运行信息、光字牌等内容，可点击装置进入二次设备装置信息界面。

图6 主控室界面

（6）     交流和直流系统设备信息

监视交流和直流系统接线图、三维模型、运行信息、馈线信息、充电信息。

图7 直流系统界面

（7）     二次设备装置信息。

可查看全站二次设备装置的三维图形、软硬压板、光字牌、通信状态以及基础信息（如版本等）等装置信息，支持在三维模型上对装置进行修改定值、设置参数、传动测试等设置功能。

图8 二次设备保护装置界面

5.1.2　事件传输

(1)  事件远传：可将本地告警信息转换为标准告警信息传给运维班等主站。

(2)  标准协议：支持DL /T 476、IEC-101、IEC-104等标准协议。

(3)  中断补传：链路中断后恢复时，将中断后一段时间之内的告警信息补传至运维班等主站。

(4)  支持多主站：变电站主监视主机支持同时向多个主站直传事件信息。

5.1.3　数据管理

(1)  数据存储：可单项定制，自动备份，数据可保留2年以上。

(2)  智能报警：不同报警级别配置不同报警模式，具有报警确认、实时打印、存储、检索、信息过滤功能。

(3)  数据查询：历史数据可按类型、时间段、告警级别/时间/内容/原因、设备名称等多种方式查询。

5.1.4　权限管理

具有密码、指纹或证书双因子验证功能；支持登录时间设置、用户密码修改、分批授权等权限管理功能。

5.1.5　三维建模

实现变电站全貌、各电压等级设备区、房屋设施、各种一二次设备三维建模，模型与实际设施、设备保持一致比例；三维模型的按键、开关编号等还原真实现状，并与真实设备关联。

5.1.6　统计报表

统计最大值、最小值、平均值、设备变位次数、遥控次数、电压合格率等；支持模拟计算、逻辑计算、电度量计算和公式计算等；自定义各类报表，以及报表自动生成/打印。

5.2　运维班及省检智能管控中心系统功能

5.2.1　远程画面浏览

(1)  远程权限验证：远程访问变电站主设备监视主机时需要登录，登录时具有密码、指纹或证书双因子权限验证功能。

(2)  自动连接：当点击变电站图标或告警条目时，可连接到相应的站端主设备监视主机，查看主设备运行状态。

(3)  远程控制权管理：当运维班和省检智能管控中心同时连接到一个站端主设备监视主机时，只有一方具有键盘鼠标操作功能，给不具备控制权限的一方发出提示信息。

5.2.2　告警监视

(1)  告警接收

通过DL/T 476协议实现通信，可按多种方式设置告警抑制或解除功能。

(2)  告警展示

报警界面按地区、电压等级、变电站分页展示所有告警，可逐项或整体对告警信息进行确认；支持报警过滤和告警信息颜色自定义。

(3)  告警存储

告警记录存储包括变电站、告警级别、告警时间/内容/原因/确认人、设备名称等信息；历史数据库不允许人工修改；可保留2年以上。

(4)  告警历史查询

可按多种时段查询；可按地区、电压等级、变电站、告警级别/时间/内容/原因，设备名称等查询，并生成相关报表。

6　结束语

优特科技JOYO-A变电运维班主设备全面监视系统解决方案，实现了省检智能管控中心和运维班对变电站主设备的全面监视，保障了告警信息与变电站端完全一致无遗漏；监视画面与变电站端完全一致，信息完整、界面友好；使得运维班能够实时准确掌握设备状态，提高设备管控力，提高工作效率，保障电网安全稳定运行。