CN103457354B - 一种智能变电站二次设备移动运维方法及其装置 - Google Patents

一种智能变电站二次设备移动运维方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能变电站二次设备移动运维方法及其装置,所述方法包括如下步骤：1）建立数据通讯网路：通过物理链路将移动运维装置与二次设备通讯连接，可供移动运维装置与任意二次设备以直连的方式进行数据通讯；2）构建数据库：将所有二次设备的设备参数、运行参数以及实时动态数据记录于移动运维装置配置的数据库中；3）身份校验及提供服务：移动运维装置根据数据库中的参数对二次设备进行身份审核。有益效果为：采用以太网和Wifi技术，运行和调试人员在变电站实施过程中，在一次设备的现场，就可以看到操作和浏览二次设备的实时数据，也可以在远程调度中心进行维护，这极大提高了二次设备的调试效率、参数的准确率以及可维护性。

Description

一种智能变电站二次设备移动运维方法及其装置
技术领域
本发明涉及智能数字化变电站的二次系统设备，尤其涉及一种智能变电站二次设备运维方法及其装置。
背景技术
智能数字化变电站作为智能电网的基础环节之一，是智能电网能量传递的枢纽，是电网运行信息的最主要来源，是电网智能化操作控制的执行地，是建设坚强智能电网的基础和关键。智能数字化变电站具有全站统一的数据模型和通信平台，变电站内一次电气设备和二次电子设备之间均实现数字化通信，并在此平台基础上实现智能装置间的互操作。
目前应用于一个智能数字化变电站的二次设备类型有十几种，如变压器保护、线路保护、母差保护、测控装置、站用变、工业交换机等，运行的二次设备至少有几十套，高电压等级的站有几百套，甚至千套。二次设备的操作面板上通常都有液晶显示模块、键盘输入模块、运行指示灯。二次设备正常稳定运行，确保了一次设备的安全可靠运行，随着智能变电站的数量和规模不大扩大，在二次设备调试和运行过程中也发现了如下问题：
（1）变电站中每个二次设备的控制面板上都有液晶显示模块、键盘输入模块、运行指示灯，并且相似度高，因此增加了装置的硬件成本。
（2）二次设备运行参数的设置都必须在控制面板上进行操作，由于同类型的二次设备运行参数相同，无法进行复制或者批量导入，只能到各个二次设备进行手工设置，造成二次设备调试维护工作量巨大；
（3）二次设备的液晶模块，目前都采用点阵液晶，界面狭小粗糙，颜色单调，界面友好性差。
（4）二次设备的键盘输入模块，主要包括上、下、左、右键、返回、确认键。调试和运行人员浏览和设置二次设备参数比较繁琐，一些按键容易失灵，影响二次设备的调试和运行。
（5）二次设备的运行指示灯，在装置定型时已经确定，不能进行扩展。
（6）由于二次设备既有分布在变电站监控室的屏柜里，也有分布在室外，加大了二次设备的维护难度。
发明内容
本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种智能变电站二次设备运维方法及其装置，具体有以下技术方案实现：
所述智能变电站二次设备移动运维方法，包括如下步骤：
1）建立数据通讯网路：通过站内交换机或无线WiFi物理链路将移动运维装置与二次设备通讯连接，供移动运维装置与任意二次设备以直连的方式进行数据通讯；
2）构建数据库：将所有二次设备的设备参数、运行参数以及实时动态数据记录于移动运维装置配置的数据库中；
3）身份校验及提供服务：移动运维装置根据数据库中的参数对二次设备进行身份审核，若审核通过则开放相应的操作权限，并根据用户请求提供相应的服务；若审核不通过，则不开放任何操作权限；
所述的智能变电站二次设备移动运维方法的进一步设计在于，所述数据库记录的设备参数、运行参数以及实时动态数据基于SVG的图形格式存储于所述数据库中，所述设备参数为设备类型、编号、网络地址、端口以及二维码信息数据。
所述的智能变电站二次设备移动运维方法的进一步设计在于，所述移动运维装置对二次设备身份审核通过后，根据用户请求提供相应的服务,包括如下步骤：
a)移动运维装置进入运行模式，加载所有二次设备的运行参数，接受二次设备通用运行报告的广播报文，根据所述数据库识别出二次设备类型并生成图形操作界面，显示二次设备运行状态；
b)设定变量表示二次设备的索引号为i，二次设备的数量为n，并赋i初值为1，依次遍历每个二次设备，确定二次设备的运行状态，把设备的运行状态写入到二次设备运行状态链表，i自加1，直至i=n，再赋i初值为1，重复步骤b，做到实时监听通用运行报文，并根据二次设备运行状态链表，在图形界面上动态更新二次设备运行状态，做到实时监听通用运行报文；
移动运维装置等待用户请求进入相应的调试模式、维护模式或浏览模式；
c）移动运维装置处于等待状态，当用户访问第x个二次设备的指令，访问第x个二次设备；
d）访问第x个二次设备，并等待相应的用户请求指令，进入到相应的
浏览模式：浏览当前二次设备基于SVG技术的运行参数，不能进行其他操作；
调试模式：对当前二次设备进行输出控制命令，同时对变电站中一次设备的模拟量和状态量进行信息校核，当操作完成后进入浏览模式；
维护模式：对当前二次设备进行修改运行参数、校验、下装操作，当操作完成后进入浏览模式；
e)等待用户访问第x个二次设备的指令转至步骤d）或接收到退出指令停止相应服务。
根据上述智能变电站二次设备移动运维方法，提供一种智能变电站二次设备移动运维装置，所述装置为嵌入式装置，基于linux操作系统，其特征在于包括如下软件模块：
数据采集和处理模块：从二次设备采集移动运维装置需要的数据，通过抽象服务接口发送数据到二次设备，也为人机图形交互模块提供动态数据；
数据存储模块：保存二次设备的设备参数、运行参数以及实时动态数据以及程序化操作日志；
CID配置模块：获取所述移动运维装置的CID文件，显示并提供配置界面，并保存成CID文件，并下装到二次设备中；
人机图形交互模块:显示所有二次设备的运行状态图以及网络拓扑图；
二维码和条形码识别模块：获取所述移动运维装置上条形码或者二维码，形成二次设备的图片以及二次设备的相关参数信息，存入数据存储模块；
装置系统管理模块：对所述移动运维装置与二次设备间的通讯进行管理，系统参数的调试，以及对版本信息、历史数据的存储；
所述的智能变电站二次设备移动运维装置的进一步设计在于，所述嵌入式装置采用四核ARMCortex-A9的飞思卡尔i.MX6Quad处理器。
本发明的优点如下：
（1）该发明采用移动运维装置，变电站二次设备无需配置集成液晶显示模块、键盘输入模块、运行指示灯的控制面板，所有操作都在移动运维装置中进行，大大降低了二次设备硬件成本。
（2）该发明采用以太网和Wifi技术，运行和调试人员在变电站实施过程中，在一次设备的现场，就可以看到操作和浏览二次设备的实时数据，也可以在远程调度中心进行维护，这极大提高了二次设备的调试效率、参数的准确率以及可维护性。
（3）该装置采用基于四核ARMCortex-A9的飞思卡尔i.MX6Quad处理器，采用linux3.8.8操作系统、mysql数据库，9.7吋可触摸电容屏，保证了移动运维装库的稳定和可靠。
附图说明
图1为移动运维装置操作方法的流程图。
图2为调度中心、智能变电站中以及二次设备移动运维装置的结构分布示意图。
图3为移动运维装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明方案进行详细说明。
如图1，智能变电站二次设备移动运维方法，包括如下步骤：
1）建立数据通讯网路：通过站内交换机或无线WiFi等物理链路将移动运维装置与二次设备通讯连接，可供移动运维装置与任意二次设备以直连的方式进行数据通讯；
2）构建数据库：将所有二次设备的设备参数、运行参数以及实时动态数据记录于移动运维装置配置的数据库中；
3）身份校验及提供服务：移动运维装置根据数据库中的参数对二次设备进行身份审核，若审核通过则开放相应的操作权限，并根据用户请求提供相应的服务；若审核不通过，则不开放任何操作权限；
进一步的，数据库记录的设备参数、运行参数以及实时动态数据基于SVG的图形格式存储于数据库中，便于移动运维装置的调用，也比较直观方便使用者查看。设备参数为设备类型、编号、网络地址、端口以及二维码等信息数据。
进一步的，本实施例中移动运维装置数对二次设备身份审核通过后，根据用户请求提供相应的服务,包括如下步骤：
a)移动运维装置进入运行模式，加载所有二次设备的运行参数，接受二次设备通用运行报告的广播报文，根据数据库识别出二次设备类型并生成图形操作界面，显示二次设备运行状态。
b)设定变量表示二次设备的索引号为i，二次设备的数量为n，并赋i初值为1，依次遍历每个二次设备，确定二次设备的运行状态，把设备的运行状态写入到二次设备运行状态链表，i自加1，直至i=n，再赋i初值为1，重复上述过程，做到实时监听通用运行报文，并根据二次设备运行状态链表，在图形界面上动态更新二次设备运行状态，做到实时监听通用运行报文。
移动运维装置等待用户请求进入相应的调试模式、维护模式或浏览模式。
c）移动运维装置处于等待状态，当用户访问第x个二次设备的指令，访问第x个二次设备。
d）访问第x个二次设备，并等待相应的用户请求指令，进入到相应的
浏览模式：浏览当前二次设备基于SVG技术的运行参数，不能进行其他操作；
调试模式：对当前二次设备进行输出控制命令，如模拟开关、刀闸的分合等，同时可以对变电站中一次设备的模拟量和状态量进行信息校核，当操作完成后进入浏览模式；
维护模式：对当前二次设备进行修改运行参数、校验、下装等操作，当操作完成后进入浏览模式。
e)等待用户访问第x个二次设备的指令转至步骤d）或接收到退出指令停止相应服务。
该发明采用以太网和Wifi技术，运行和调试人员在变电站实施过程中，在一次设备的现场，就可以查看操作和浏览二次设备的实时数据，也可以在远程调度中心进行维护，极大提高了二次设备的调试效率、参数的准确率以及可维护性。
本实施例根据上述智能变电站二次设备移动运维方法，提供一种智能变电站二次设备移动运维装置，装置为嵌入式装置，基于linux操作系统，其特征在于包括如下软件模块：
数据采集和处理模块：从二次设备采集移动运维装置需要的数据，通过抽象服务接口发送数据到二次设备，也为人机图形交互模块提供动态数据。
数据存储模块：保存二次设备的设备参数、运行参数以及实时动态数据以及程序化操作日志；
CID配置模块：获取装置的CIDE文件，显示并提供配置界面，并保存成CID文件，并下装到二次设备中。
人机图形交互模块:显示所有二次设备的运行状态图以及网络拓扑图。
二维码和条形码识别模块：获取装置上条形码或者二维码，形成二次设备的图片以及二次设备的相关参数信息，存入数据存储模块。
装置系统管理模块：对该装置与二次设备间的通讯进行管理，系统参数的调试，以及对版本信息、历史数据的存储等。
本实施例中的智能变电站二次设备移动运维装置，嵌入式装置采用四核ARMCortex-A9的飞思卡尔i.MX6Quad处理器，mysql数据库以及相关接口的驱动程序。i.MX6Quad外接有DRAM、WIFI卡接口、以太网口、摄像头、音频接口、VGA接口、2个USB接口、RS232串口、9.7吋的液晶触摸屏、电池接口以及充电接口等，保证了移动运维装库的稳定和可靠。该发明采用的移动运维装置，使得变电站二次设备无需配置集成液晶显示模块、键盘输入模块、运行指示灯的控制面板，所有操作都在移动运维装置中进行，大大降低了二次设备硬件成本。

Claims (4)

1.一种智能变电站二次设备移动运维方法，其特征在于包括如下步骤：
1）建立数据通讯网路：通过站内交换机或无线WiFi物理链路将移动运维装置与二次设备通讯连接，供移动运维装置与任意二次设备以直连的方式进行数据通讯；
2）构建数据库：将所有二次设备的设备参数、运行参数以及实时动态数据记录于移动运维装置配置的数据库中；
3）身份校验及提供服务：移动运维装置根据数据库中的参数对二次设备进行身份审核，若审核通过则开放相应的操作权限，并根据用户请求提供相应的服务；若审核不通过，则不开放任何操作权限，
所述移动运维装置对二次设备身份审核通过后，根据用户请求提供相应的服务,包括如下步骤：
a)移动运维装置进入运行模式，加载所有二次设备的运行参数，接受二次设备通用运行报告的广播报文，根据所述数据库识别出二次设备类型并生成图形操作界面，显示二次设备运行状态；
b)设定变量表示二次设备的索引号为i，二次设备的数量为n，并赋i初值为1，依次遍历每个二次设备，确定二次设备的运行状态，把二次设备的运行状态写入到二次设备运行状态链表，i自加1，直至i=n，再赋i初值为1，重复步骤b），做到实时监听通用运行报文，并根据二次设备运行状态链表，在图形操作界面上动态更新二次设备运行状态，做到实时监听所述广播报文；
移动运维装置等待用户请求进入相应的调试模式、维护模式或浏览模式；
c）移动运维装置处于等待状态，当用户访问第x个二次设备的指令时，访问第x个二次设备；
d）访问第x个二次设备，并等待相应的用户请求指令，进入到相应的
浏览模式：浏览当前二次设备基于SVG技术的运行参数，不能进行其他操作；
调试模式：对当前二次设备进行输出控制命令，同时对变电站中一次设备的模拟量和状态量进行信息校核，当操作完成后进入浏览模式；
维护模式：对当前二次设备进行修改运行参数、校验、下装操作，当操作完成后进入浏览模式；
e)等待用户访问第x个二次设备的指令转至步骤d）或接收到退出指令停止相应服务。
2.根据权利要求1所述的智能变电站二次设备移动运维方法，其特征在于所述数据库记录的设备参数、运行参数以及实时动态数据基于SVG技术的图形格式存储于所述数据库中，所述设备参数为设备类型、编号、网络地址、端口以及二维码信息数据。
3.一种采用如权利要求1-2任一项所述的智能变电站二次设备移动运维方法的智能变电站二次设备移动运维装置，所述装置为嵌入式装置，基于linux操作系统，其特征在于包括如下软件模块：
数据采集和处理模块：从二次设备采集移动运维装置需要的数据，通过抽象服务接口发送数据到二次设备，也为人机图形交互模块提供动态数据；
数据存储模块：保存二次设备的设备参数、运行参数以及实时动态数据以及程序化操作日志；
CID配置模块：获取所述移动运维装置的CID文件，显示并提供配置界面，并保存成CID文件，并下装到二次设备中；
人机图形交互模块:显示所有二次设备的运行状态图以及网络拓扑图；
二维码和条形码识别模块：获取所述移动运维装置上条形码或者二维码，形成二次设备的图片以及二次设备的相关参数信息，存入数据存储模块；
装置系统管理模块：对所述移动运维装置与二次设备间的通讯进行管理，系统参数的调试，以及对版本信息、历史数据的存储。
4.根据权利要求3所述的智能变电站二次设备移动运维装置，其特征在于，所述嵌入式装置采用四核ARMCortex-A9的飞思卡尔i.MX6Quad处理器。
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