211116268_基于Android_的继电保护智能移动运维系统的设计与实现

能智造与信息技术DOI：10.16660/ki.1674-098X.2207-5640-2555
基于Android的继电保护智能移动运维系统的
设计与实现
李剑秋1齐奥1崔政1郭佩喆1曹天昌2
（1.江苏核电有限公司江苏连云港222000；2.山东信诚同舟电力科技有限公司山东济南250000）
摘　要：目前，电厂继电保护等二次设备的基础信息仍然采用纸质抄录、人工整理、人工电子化等方式，来完成设备台账、运行信息的录入、整理、校核等维护工作，继电保护设备专业运维效率低。

同时，设备运维工作繁杂，继电保护及安全自动装置的巡视、缺陷记录、消缺工作缺少统一的工作平台，针对以上问题，本文提出了一种基于Android平台的继电保护智能运维移动系统，通过移动互联技术构建了基于设备台账识别码的移动作业平台，实现了作业流程标准化、作业管控智能化、作业数据实时化，大幅提升现场运行维护和检修的作业水平，对维持电网安全稳定运行发挥了保障作用。

关键词：A ndroid电力系统移动运维继电保护
中图分类号：T M77文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)10(b)-0136-04
Design and Implementation of Intelligent Mobile Operation and
Maintenance System for Relay Protection Based on Android
LI Jianqiu1QI Ao1CUI Zheng1GUO Peizhe1CAO Tianchang2
( 1.Jiangsu Nuclear Power Co. Ltd., Lianyungang, Jiangsu Province, 222000 China;2.Shandong Xincheng Tongzhou Electric Power Co.Ltd., Jinan, Shandong Province, 250000 China ) Abstract: At present, the basic information of the power plant relay protection equipment still uses paper copying, manual sorting, manual electronic and other ways to complete the entry, sorting, verification and other maintenance of equipment accounts and operation information. Professional operation and maintenance efficiency of relay pro‐tection equipment is low. At the same time, the equipment operation and maintenance work is complicated, and the inspection, defect record and elimination of relay protection and safety automatic devices lack a unified working platform. This paper proposes an intelligent operation and maintenance mobile system for relay protection based on Android platform. Through mobile internet technology, a mobile operation platform based on equipment account identification code is built, which realizes the standardization of operation process, intelligent operation management and control, and real-time operation data, greatly improves the operation level of on-site operation and mainte‐nance, and plays a role in ensuring the safe and stable operation of the power grid.
Key Words: Android; Power systems; Mobile operation and maintenance; Relay protection
继电保护作为保障电网安全的第一道防线，在电力系统安全、稳定的运行过程中起到了越来越重要的作者简介：李剑秋（1985—），男，本科，高级工程师，研究方向为继电保护。

智能智造与信息技
作用，在目前的电力系统中，继电保护设备数量繁多［1］，设备运维工作繁杂，继电保护及安全自动装置的巡视、缺陷记录、消缺工作缺少统一的工作平台，现场工作的标准化管控一直难以落实，对设备数据无法进行有效的数据分析。

在此背景下，本文提出基于Android移动平台的继电保护智能移动运维技术，利用移动互联网及移动设备实现继电保护运检业务在线化，辅助运检人员作业过程中信息记录、问题定位、智能分析、辅助判断、故障排除，实现继电保护装置运维精细化与标准化，大幅提高现场运行维护和检修的作业水平，对电网安全稳定运行起到了保障作用［2］。

1 Android技术介绍
Android是Google开发的一款应用于移动平台的开源操作系统，其应用程序拥有丰富的系统控件，自带SQLite数据库持久化技术，具备地理位置定位功能，并且还具备强大的多媒体服务及提供多种传感器服务［3］。

基于Android平台，继电保护智能移动运维系统优势体现在以下方面。

（1）可使用触摸屏、相机、话筒等多种输入方式，为继电保护巡检、缺陷、消缺等作业提供富媒体的全景信息记录方法。

（2）可以通过蓝牙、Wi-Fi等多种无线传输技术及物联网传感设备进行数据交互，实现继电保护台账、巡检、缺陷、消缺等数据的自动回传和同步，大大减少人工工作量。

（3）资料便于携带，现场移动端即时查看。

（4）设备准确识别，作业数据自动关联设备，并且有效防止误入其他间隔，误操作其他设备。

2 技术方案
2.1 系统功能
结合继电保护专业现场设备运维检修各项需求，开展基于保护设备识别码的智能移动运维系统的建设［4］。

该系统由继电保护运维平台主站模块、移动系统和电子标签组成，本文着重介绍智能移动运维系统。

该系统支撑继电保护等二次设备运维检修的台账管理、专业巡检、缺陷记录、消缺作业、告警智库、备品备件管理、标签管理、资料管理等运维检修业务、数据同步模块与主站进行数据同步工作，整个系统的功能框架图如图1所示。

2.2 技术架构
为适应智能移动运维系统的建设要求，基于An⁃
图2　MVP模式示意图图1　系统功能框架图
能智造与信息技术
droid系统进行智能移动运维系统的开发工作，通过设计使程序模块化，做到模块内部的高聚合和模块之间的低耦合，使得程序在开发的过程中，开发人员只需要专注于一点，提高程序开发的效率。

基于上述优点，本系统采用MVP的架构进行设计与开发，Model是实体模型提供数据，View对应于Ac⁃tivity，负责View的绘制及与用户交互，Presenter负责完成View与Model间的交互，如图2所示。

MVP模式减少了Activity的职责，简化了Activity 中的代码，将复杂的逻辑代码提取到了Presenter中进行处理，模块职责划分明显，层次清晰，与之对应的好处就是代码耦合度更低，可以使测试人员更加方便地进行测试，可以使开发人员更关注于其中某一功能点，大大提高了工作效率。

基于Android系统及MVP架构，将系统分为页面展示层、业务实现层、支撑层、数据层、平台层。

页面展示层包含所有的系统页面文件，通过Android SDK渲染为展示页面；业务实现层包含各个业务功能的逻辑实现，包含台账数据的导入、巡检、记录缺陷、消缺及数据同步等业务功能；支撑层包含支持业务实现的各种中间件，如消息队列、缓存框架、搜索引擎等；数据层基于SQLite数据库为各类数据进行持久化的数据服务，包含从主站端同步过来的各项数据，以便以台账数据为依托开展各种业务。

系统架构图如图3所示。

2.3 解决方案
基于Android平台的特点以及电厂继电保护等二次设备运维的业务要求，结合移动互联技术，构建便携式移动平台［5-6］。

依托于该移动平台多样化的人机交互能力，结合二次设备运维业务，可将系统分为如下模块。

2.3.1 台账管理
基于主站台账数据，以网络同步方式进行数据下装。

基于设备识别码将设备信息与设备实体关联，运维人员可通过扫描设备上的识别码快速获取设备的全方位信息，台账数据是开展继电保护业务的基础数据［7］。

2.3.2 专业巡检
专业巡检模块为厂站二次运检人员提供创建继电保护巡检任务、巡检数据采集、巡检数据分析等功能，巡检人员在移动端创建厂站巡检任务，内置继电保护
图3　系统架构图
智能智造与信息技
专业巡检标准化作业指导书中的巡检项目，巡检人员在厂站巡检过程中以二次设备的问题为出发点，巡检发现问题扫描设备身份唯一性识别码即启动问题记录，记录文字、照片、语音、视频等各种多媒体形式，记录的内容自动关联设备台账。

2.3.3 缺陷记录
缺陷记录功能为厂站二次运检人员提供继电保护缺陷记录、消缺安排、消缺作业等功能。

通过扫描设备识别码对缺陷对象进行快速定位，可添加缺陷描述，并且可增加文字、图片、语音、视频等多种富媒体形式，全景记录现场缺陷情况，使缺陷记录更加高效、快捷。

2.3.4 资料查阅
通过网络数据下装，使用移动设备可查阅与台账数据关联的多种类型的文件，如SCD文件、图纸、说明书、定值单等。

以设备识别码为纽带，依托移动终端，在继电保护作业过程中实现资料即扫即看，大大缩短了资料查找时间，操作便捷，现场工作效率和准确性大幅提升［8］。

2.3.5 告警智库
通过对告警信息的分层优化、综合归纳、建立二次告警智库，可有效用于指导和帮助运行人员快速对事故或异常作出准确的判断，提高了保护运行水平和供电的可靠性，实现由“经验驱动”向“数据驱动”的转变，具有较高的应用推广价值。

3 应用效果
基于本文的技术方案设计开发的移动平台系统在江苏田湾核电中进行了运用。

电厂巡检人员在移动终端创建巡检任务，基于巡检任务的类别动态生成巡检项目。

巡检人员通过扫描设备识别码可快速跳转至该设备的巡检项目，在填写过程中支持输入语言、文字、视频等多种富媒体形式，在巡检过程中可参照移动平台提供的工作方法开展工作，巡检结束后可通过网络，将巡检数据回传至主站端，并生成巡检报告。

在巡检过程中发现该设备存在缺陷时，可通过扫描设备唯一性识别码快速记录设备缺陷，通过缺陷分配功能将缺陷分配给对应的负责人进行消缺作业。

负责人通过消缺作业模块进行消缺工作，并通过语音、文字、视频等方式记录消缺过程中的各种信息。

消缺完成后可通过网络将缺陷数据回传至主站端，并生成缺陷报告。

使用此移动平台进行业务工作的开展，规范了设备专业巡视、缺陷记录、设备消缺的工作流程，实现了作业流程标准化、作业管控智能化、作业数据实时化，有效提高了电厂继电保护现场运维工作的管控水平和工作效率。

4 结语
基于Android平台建设的继电保护智能移动运维系统以设备唯一性识别码为关键信息，实现了各工作环节的作业标准化、管控智能化。

移动终端通过无线虚拟专网与主站实现数据互联互通，规范了设备专业巡视、缺陷记录、设备消缺的工作流程，实现了继电保护设备现场作业的电子化、信息化和智能化，提高了继电保护现场运维工作的管控水平和工作效率，可有效保证继电保护设备长期、可靠、稳定地运行，同时对电网的安全、稳定运行发挥着重要的作用。

参考文献
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