变电站综合自动化系统远程集中控管系统的研究与应用王淼

　2012年9月

内蒙古科技与经济

September 2012　第18期总第268期

Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .18T o tal N o .268

变电站综合自动化系统远程集中控管系统的研究与应用

王　淼

(内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局,内蒙古包头　014030)

摘　要:主要研究通过远程集中控管技术实现综自后台信息的调控延伸监视,解决现阶段包头供电局调控配一体模式下,由于远动信息转发数量限制,而导致的调控中心监视信息不完善、不全面的问题。

关键词:变电站综合自动化系统;调控中心;KVM ;远程集中控管

中图分类号:T M 76(226) 文献标识码:B 文章编号:1006—7981(2012)18—0130—03 包头供电局的调控配一体化电网管理模式,即将原有的集控站模式转变为“调控中心+运维操作站”的电网运行管理模式。实行调控配一体化管理,电网内所有信息都集中在调控中心汇总,调控中心对整个电网的运行情况进行统一监视和控制,调度对电网运行状况的掌控能力明显提高。由于变电站远动信息转发数量的限制,导致的调控中心监视信息存在不完善、不全面的问题。

针对这一问题,我们运用KVM 远程集中控管系统,使调度中心更加全面掌握电网一、二次设备状况。重点阐述了变电站综合自动化系统远程集中控制管理系统的实现方案、功能。

1　调控中心和综自维护对变电站综合自动化系统管理的现状

包头供电局现阶段施行调控一体化运行模式,逐步实现220kV 及以下变电站无人值守,这样对于调度自动化信息的容量和正确性、稳定性提出了相当高的要求。但是现阶段由于厂站一、二次设备信息的输出、早期设计的理念及远动设备功能、规约数量、版本的限制等问题,对变电站的信号不能全部上送,导致调控中心监视信息存在不完善、不全面的问题,不能完全满足调控一体化运行模式的要求。这就要求我们通过一些其他技术手段作为调控中心监视的补充手段,以提高变电站信息监视的全面性及正确性。特别是当变电站有事故发生时,可以及时准确的了解现场情况,为事故处理争取了时间。

综自人员管辖包头供电局所有变电站的综合自动化设备,目前,综合自动化变电站不断增多,维护量大,人员紧张。部分边远站路途远,路途时耗是工作时间的几倍、几十倍。需要通过远程集中控制管理系统,可以对各厂站监控系统进行远程维护和进行一些简单的维护工作(如修改变比、双重名称,数据查看、电源重启等),可以提高工作效率,也节省了大量的时间和精力。

2　对KVM 远程集中控管系统技术的需求2.1　节约成本和提高效率

综自站维护系统的工作模式需要采取人工亲临

现场处理。效率低下,对于时间和金钱都是一种极大的浪费,不利于节约生产成本,不利于提高工作效率和经济效益。特别是对于一些偏远站的简单维护工作。

2.2　实时性强,传统运维模式难以满足快速响应要求

由行业的特殊性所决定,一旦供电出现异常,要立即做出响应。但变电站本身的离散特性和无人值守的管理模式,由于空间、时间上的问题使得对变电站设备的快速运维响应成为了难以实现的目标。2.3　综自站IT 设施运维的应急响应不够健全

一旦远动通道或设备出现异常,通过调控集中的管理手段失效,造成各站成为信息无法远传,调控无法正常监控。这种情况体现出信息网络应急机制缺失,没有配套的应急网络。

2.4　综自站的运维过程缺乏有效审计,存在安全隐患

操作人员对变电站的后台机设备具体的操作事项和操作内容无法进行实时跟踪记录、监控和审计。运维的过程中内部运维人员误操作、越权访问、权限滥用的各种可能发生的操作行为,却没有可控的管理措施,会影响电力系统的安全稳定运行。

3　创建变电站综合自动化系统KVM 远程集中控管系统的必要性

面对由复杂电网结构串联而成的电力行业,还需以“一体化”的远程集中管理手段简而化之,将分散布局的各变电站于无形中聚拢,实现统一控管的目标。基于远程变电站集中控管系统采用“DCL ive IT 设施运营综合管理平台”,具有开放式、集中化的管理模式。

KVM 技术的核心思想是:通过适当的键盘、鼠标、显示器的配置,实现系统和网络的集中管理;提高系统的可管理性,提高系统管理员的工作效率;节约机房的面积,降低网络工程和服务器系统的总体拥有成本;避免使用多显示器产生的辐射,营建健康环保的机房。利用KVM 多主机切换系统,系统管理员可以通过一套键盘、鼠标、显示器在多个不同操作

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收稿日期:2012-08-10

作者简介:王淼(1973-),女,工程师,从事电网调度自动化专业工作。

　王淼・变电站综合自动化系统远程集中控管系统的研究与应用2012年第18期系统的主机或服务器之间进行切换,并实施管理。

国内KVM远程集中控管系统技术已经得到多年的成熟应用,通过该技术实现远程维护功能的应用也已经成熟。因此通过该技术实现调控中心的补充监视手段及维护人员远程维护功能可以较好地实现。

通过KVM远程集中控管系统技术调控中心可以对综合自动化变电站监控计算机的画面、报警、数据库等应用模块进行远程集中监视、控制管理。增加调控中心对各变电站运行工况的集中监视的补充及验证手段。提高调控中心对无人站信息监视的全面性、正确性,及时发现设备异常或故障。

维护人员可以通过KVM远程集中控管系统对站内综自后台及远动系统进行简单的维护操作,减少维护成本,缓解维护人员缺少的问题。保证自动化设备或系统的运行可靠性和运行维护效率,提高自动化系统和数据对电网运行和电网调度的可用性,从而提高电网运行可靠性。

4　应用KVM远程集中控管系统的前景

4.1　从单点技术管理过渡到全面集中管理

由于电网规模的扩大,对变电站监控计算机管理提出了更高的要求。面对众多的监控计算机系统,仍采用一对一的方式,逐个控制和管理制约了计算机管理水平的进一步提高,无论是从现实情况,还是从发展的眼光看,都需要对包头供电局监控计算机主机系统实现集中控制管理。

4.2　从普通系统管理过渡到安全系统管理

建立健全操作授权管理机制:在目前的管理模式中,参与管理的技术人员的授权管理机制不健全,大多数系统管理是建立在对管理人员基本的信任基础上,但客观上是不科学的。应按照不同管理人员职责设定不同的管理权限,遵循“权限最小”原则,进行访问控制,提高系统安全性。

安全日志记录和审计:系统设备出现问题,技术人员即使进行解决,但解决的过程没有任何记录,不利于人员的考核和事件追踪,出现问题后责任无法分清。这种缺乏维护记录和监督所产生的安全隐患是不容忽视的。

4.3　从“被动”系统监控管理过渡到“主动”系统监控管理

目前,我们的综自维护人员在很多时候扮演的是救火队的角色。当分布在各地的网络、服务器或者应用出现各种突发故障时,维护人员必须快速地发现并解决问题,否则会产生严重的后果。系统维护人员不得不以“问题驱动”的方式来开展工作,在管理系统的同时也被系统所管理。造成这一问题的原因是对系统实施监控管理的方式滞后。传统的系统监控管理工具一般采用“被动式”工作模式:监测各种系统的特征参数,根据监控管理情况做出判断和处理。

5　变电站综合自动化系统KVM远程集中控管系统的实施方案

5.1

　变电站综合自动化系统KVM远程集中控管系统拓扑图

5.2　变电站综合自动化系统KVM远程集中控管系统实施方案

该方案通过在各变电站分别部署数字化KVM 设备、串口管理设备、远程电源管理设备,以及在主站机房部署DCL iv e IT设施运营管理平台,用T CP/ IP方式实现了运维人员对远程变电站“本地集中化”的管理模式。变电站IT设施远程操作集中管理系统DCL iv e控管平台作为一个管理接入口,通过Datcent提供的配套汇接设备(DSE、OCS、N PC、DSA等),实现对变电站的目标设备(后台管理机、监控主机、运动机、网络交换机、路由器以及其他数据设备等)的管理。

当用户需要对目标设备进行管理时,客户端无需安装操作系统,只需要在IE浏览器以ht t ps方式登录DCL ive控管平台,经过权限认证后,即可对变电站的所有目标设备(后台管理机、监控主机、运动机、网络交换机、路由器以及其他数据设备等)进行集中统一管理。运维人员从此摆脱了异地奔波之苦,可以足不出户的对各变电站进行全面运维管理;企业也就此提高了对突发故障的响应效率,节省了大量的时间、人员与金钱成本。

5.2.1　在包头供电局原有通讯系统中,对相关变电站各开出1个2M口,为实现集中控制系统建立通讯网络。在部分综合自动化变电站内,相关被控设备增加网络通讯硬件(网卡等),并通过KVM数字设备以及远程电源设备实现对部分综自变电站内的服务器、后台机等设备进行远程集中管理与维护升级。5.2.2　通过电源控制设备实现对部分综自变电站内设备电源进行远程控制管理、状态侦测以及问题远程处理,同时可进行基于端口的电流、电量检测,保障这些综自变电站内设备安全。

5.2.3　通过在主站调度中心部署设施运营综合管理平台和安全审计系统,在主站调度中心即可实现对这些综自变电站内服务器、后台机以及电源设备的远程集中管理,提高效率、保障设备安全。

5.2.4　根据设备数量要求在需要改造项目的综自变电站内各部署KVM数字设备以及远程电源控制设备1台以及在主站调度中心部署1台IT设施运营

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