移動互聯(lián)繼電保護(hù)移動作業(yè)的平臺設(shè)計
時間:2022-08-10 10:39:50
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摘要:文章利用移動互聯(lián)技術(shù),通過搭建“移動終端-主站”軟硬件平臺,將傳統(tǒng)繼電保護(hù)作業(yè)中涉及的文本編輯、業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)、作業(yè)審核、安全監(jiān)督、資料整理等作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化改造,通過開發(fā)作業(yè)文本管理模塊、安措票管理模塊、設(shè)備檢修缺陷管理模塊,實現(xiàn)移動作業(yè)終端與現(xiàn)場作業(yè)的無縫銜接。繼電保護(hù)從業(yè)人員可通過主站聯(lián)動方式,提升繼電保護(hù)作業(yè)的工作效率和智能化水平。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);移動互聯(lián);管控平臺;智能化
繼電保護(hù)與安全自動裝置(以下簡稱繼電保護(hù)裝置)作為電力系統(tǒng)的“第一道防線”,是保證大電網(wǎng)安全運行不可缺少的重要部分[1]。近年來,隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展,新技術(shù)和新設(shè)備不斷應(yīng)用到電網(wǎng)運檢業(yè)務(wù)中,對繼電保護(hù)技術(shù)管理工作提出了更高的要求。特別是針對超特高壓變電站規(guī)模大、距離遠(yuǎn)且較為分散的特點,傳統(tǒng)繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)管理手段較為滯后,主要依賴于現(xiàn)場作業(yè)人員的技能水平,其作業(yè)流程不夠精細(xì)、工作效率不高和智能化水平低等問題也逐漸暴露出來[2,3]。隨著“人工智能”、“移動互聯(lián)”和“大數(shù)據(jù)”等技術(shù)在電網(wǎng)業(yè)務(wù)中的廣泛應(yīng)用,繼電保護(hù)專業(yè)也迫切需要利用新技術(shù)來提升繼電保護(hù)傳統(tǒng)的運行管理、技術(shù)管理和專業(yè)管理水平,推進(jìn)保護(hù)運行管控工作的流程化、規(guī)范化、智能化,降低人員作業(yè)強(qiáng)度,提高管理效率[4,5]。本文從特高壓變電站現(xiàn)場繼電保護(hù)工作實際出發(fā),對作業(yè)中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字化改造,構(gòu)建基于移動互聯(lián)的繼電保護(hù)移動作業(yè)平臺。
1移動作業(yè)平臺的功能設(shè)計
1.1功能設(shè)計思路
目前,繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)管理上存在以下幾個問題:(1)現(xiàn)有的繼電保護(hù)作業(yè)文本主要以紙質(zhì)為主,編制、流轉(zhuǎn)、保存的效率低下,無法滿足電力系統(tǒng)的智能化、自動化需求;(2)缺乏對繼電保護(hù)作業(yè)安全措施票(以下簡稱安措票)在編制、審核、流轉(zhuǎn)、執(zhí)行、保存等環(huán)節(jié)進(jìn)行全過程管控的手段和平臺,尤其在安措票的執(zhí)行環(huán)節(jié)缺乏有效管控,存在監(jiān)管盲區(qū);(3)設(shè)備檢修、缺陷記錄主要存在于內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)中,無法滿足作業(yè)人員應(yīng)急搶修時的移動辦公需求,并且設(shè)備檢修記錄、歷史缺陷、臺賬和備品備件數(shù)據(jù)無法有效聯(lián)動。針對以上問題,繼電保護(hù)移動作業(yè)平臺應(yīng)著重考慮設(shè)計繼電保護(hù)文本管理模塊、繼電保護(hù)安措票管理模塊以及二次設(shè)備檢修、缺陷管理模塊。繼電保護(hù)移動作業(yè)管控系統(tǒng)功能示意圖如圖1所示。
1.2繼電保護(hù)作業(yè)文本管理模塊
作業(yè)文本管理模塊根據(jù)不同階段進(jìn)行設(shè)計:作業(yè)前準(zhǔn)備階段:作業(yè)人員將臺賬導(dǎo)入本平臺后,可以根據(jù)基建驗收、技改大修和例行校驗等不同工作類型的要求,一鍵自動生成作業(yè)文本,并根據(jù)現(xiàn)場實際對作業(yè)文本進(jìn)行不斷修改完善;現(xiàn)場作業(yè)階段:本平臺支持作業(yè)人員對工作現(xiàn)場的試驗數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行在線錄入,對作業(yè)文本的合規(guī)性進(jìn)行智能校驗,協(xié)助現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),提高工作效率和現(xiàn)場工作安全性;作業(yè)終結(jié)后:本平臺可以將作業(yè)文本自動上傳服務(wù)器進(jìn)行分類歸檔,并形成固化的作業(yè)文本,下次遇到同類型工作可以直接調(diào)用,同時,平臺可支持導(dǎo)出PDF文件以及打印功能。
1.3繼電保護(hù)作業(yè)文本管理模塊
通過構(gòu)建典型安措票模板和SCD文件實現(xiàn)安措票的一鍵生成,同步保存現(xiàn)場的音頻和圖紙等資料,實現(xiàn)安措票的多形式保存。利用移動互聯(lián)技術(shù),移動終端可以將現(xiàn)場安措的執(zhí)行恢復(fù)情況實時同步至服務(wù)器,管理人員借助其他終端可實時查看安措執(zhí)行情況。工作結(jié)束后,平臺可將安措票生成PDF文件并上傳服務(wù)器,實現(xiàn)安措票從編制、流轉(zhuǎn)、審核、執(zhí)行恢復(fù)、保存的全過程無紙化和在線管控。
1.4二次設(shè)備檢修、缺陷管理模塊
通過智能管控平臺構(gòu)建檢修、缺陷管理模塊,形成從投運至今的設(shè)備檢修、缺陷情況的“設(shè)備病歷”。作業(yè)人員可以利用移動終端隨時隨地查看設(shè)備情況,了解備品備件信息,在路上即可制定檢修策略,縮短工作準(zhǔn)備時間,提高應(yīng)急反應(yīng)能力。平臺可以根據(jù)設(shè)備檢修、缺陷記錄進(jìn)行安全隱患分析,定期生成設(shè)備服役報告,并對多次出現(xiàn)安全隱患和家族性缺陷的設(shè)備發(fā)出預(yù)警并評估風(fēng)險。
2移動作業(yè)平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1移動作業(yè)平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
系統(tǒng)邏輯架構(gòu)分為數(shù)據(jù)應(yīng)用層、中間層和用戶界面層。其中,數(shù)據(jù)應(yīng)用層選擇關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。相比非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫具備易于維護(hù)、使用方便、可執(zhí)行復(fù)雜操作和事務(wù)管理等功能,數(shù)據(jù)庫軟件成熟可靠。為保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性,數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)采用冗余備份模式,并遵循結(jié)構(gòu)清晰、面向?qū)ο蟆⒁子诰S護(hù)、信息隱蔽等原則。中間層則由軟件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)對象構(gòu)成,為用戶界面層提供數(shù)據(jù)訪問、管理等服務(wù)。中間件技術(shù)可節(jié)約開發(fā)成本和周期、降低運行成本、提高可靠性。用戶界面層為用戶提供前端訪問端口和用戶UI界面,采用基于J2EE體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù),通過終端設(shè)備、網(wǎng)頁、小程序等形式實現(xiàn)人機(jī)交互功能,提高開發(fā)效率、實現(xiàn)跨平臺應(yīng)用。
2.2移動作業(yè)平臺的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計
為提高系統(tǒng)的靈活性,便于繼電保護(hù)作業(yè)人員攜帶和使用,本平臺采取移動終端與主站互聯(lián)的信息交互方式,通過在移動終端上安裝客戶端,利用移動網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)終端與主站的互聯(lián)和信息同步??蛻舳朔譃橐苿咏K端客戶端和主站客戶端,移動終端客戶端主要用于作業(yè)人員在作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行信息查看、采集、文本修改和編輯,以及管理人員進(jìn)行移動審核和作業(yè)監(jiān)督。主站客戶端主要是用于在服務(wù)器上對信息進(jìn)行歸納整理,并對系統(tǒng)功能和權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。
2.3移動作業(yè)平臺的權(quán)限劃分
在平臺搭建的過程中,應(yīng)著重考慮針對不同作業(yè)人員的功能需求進(jìn)行權(quán)限劃分,在客戶端上設(shè)計賬號登陸功能,并通過一人一號的方式來區(qū)分不同作業(yè)人員的需求。檢修人員、管理人員及其他工作人員可根據(jù)不同的權(quán)限對平臺基本信息、原始狀態(tài)、流程、安全措施等子系統(tǒng)進(jìn)行修改、維護(hù)和審批操作。如工作負(fù)責(zé)人具備信息查看、文本編輯、安全措施執(zhí)行和臺賬更新等權(quán)限,技術(shù)專責(zé)等管理人員可進(jìn)行文本審核、批注和現(xiàn)場實時監(jiān)督等。通過這種方式可以解決傳統(tǒng)繼電保護(hù)管理方法中作業(yè)文本流轉(zhuǎn)審批效率低、現(xiàn)場監(jiān)管不到位等問題,同時,也有利于加強(qiáng)信息安全管理,方便數(shù)據(jù)整理和保存。
3結(jié)束語
本文依據(jù)電網(wǎng)運檢工作實際情況,綜合分析了目前繼電保護(hù)技術(shù)管理工作中存在的問題,通過設(shè)計繼電保護(hù)移動作業(yè)平臺,提供文本管理模塊,繼電保護(hù)安措管理模塊以及二次設(shè)備檢修、缺陷管理模塊實現(xiàn)對繼電保護(hù)作業(yè)的精確管理,借助移動互聯(lián)技術(shù)可對繼電保護(hù)生產(chǎn)工作中的復(fù)雜流程和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、管理,有效提高工作效率,實現(xiàn)信息共享。
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作者:馬歡 許堯 陳知豐 張冬晛 單位:國網(wǎng)安徽省電力有限公司檢修分公司