电网监视终端与自动化设备的运行维护技术

张兴霖

摘 要 电网终端和自动化设备的应用最早由英国和美国开始实施，而如今，随着通信技术和电脑的普及应用，电网的终端设备已经加入了电网监视、控制、管理等功能，实现了电网终端设备的综合自动化应用。如何对电网终端设备进行运维和管理是当前在电网设备更新频繁状态下需要研究的热点问题。本文从电网终端设备的运维管理效率出发，提出了对应的提升运维管理效率的建议。

【关键词】电网设备 终端设备 信息安全

1 引言

电网终端和自动化设备的应用要追溯到上个世纪的50年代初。最早由英国和美国开始实施电网的自动化应用研究。而如今，随着通信技术和电脑的普及应用，电网的终端设备已经加入了电网监视、控制、管理等功能，实现了电网终端设备的综合自动化应用。

目前我国电网正在进行智能化和自动化的改造工程。智能化和自动化设备的加入和大范围应用导致了电网终端设备的维护方式改变。不仅改进了电网设备的运行模式，更提升了电网设备的管理水平。自上个世纪80年代以来，随着我国计算的普及应用，我国也开始普及终端设备的自动化应用。同时为了保障信息的安全，大部分的应用都是在国外研究的基础上进行自主研发。其主要功能包括实时数据的监控、存储等。但我国的终端设备与国外相比还仍然有较大的差距。

2 电网终端设备的发展历程

自从开始电网的大面积建设电网的终端设备就一直都是被关注的重点。而终端设备的自动化发展也经历了两个典型的转变。最初阶段电网的终端设备大多功能单一，并且终端设备之间是无关联的零散分布，不同终端设备之间缺乏联系和逻辑配合，因此可以形容为开放式的多岛形式。第二阶段则是借助计算机网络发展而形成的集成式、互联式、功能综合式的。

为了促进电网终端设备的信息安全与维护便捷，国际电工协会对当下快速发展的电网终端设备提出了对应的标准，即IEC61970，IEC61850，IEC61968标准。这些标准的推出解决了不同类型终端设备的功能定位，设备间的对接协议、通信接口、功能协作方式等问题。加强了不同设备之间的联系，避免了电网终端设备的孤岛现象，为推进电网终端设备的应用、开发和电网建设制定了发展标准。

3 我国电网终端设备的运维与管理

3.1 我国电网终端设备的发展

我国电网终端设备的集成和自动化发展起步较晚，从上个世纪80年代才被真正重视，相较于外国的研究晚了接近20年。在这些年来我国对于电网终端设备的研究和管理上主要集中于两个方面的研究和开发：

（1）建立电力系统的监视和控制系统。在不同大区、省级电力公司和地市级、县级供电公司建立对应的主站，用于接收和处理对应的监视控制信息。并铺设对应的通信光缆等设备，保障通信通道的畅通。而通信通道也从原有的电缆在逐步换成光纤，原本的模拟信号都转变为现在的数字信号进行传输，在其基础上进行智能化应用和相关的高级应用开发则更加容易。

（2）在终端设备更新的同时推行了综合自动化和智能化的改造。由于原有的模拟信号变成了现在的数字信号，电网终端设备已从原有的功能单一，缺少互联的形式发展为功能集成，综合联动的方向。并且在终端设备更新的基础上还开发了对应的上层应用，例如基于GIS系统，SCADA设备监视控制系统，EMS能量管理系统，PMS设备管理系统等。

3.2 电网终端设备的功能与构成

电网的终端设备，其中一大部分主要用于电网变电和输电设备的监视和控制，其主要功能是上传监视信息，下达控制职能，并与主站实现数据交互为上层应用提供对应的数据和工况信息。

最早的电网终端设备主要采用单片机进行开发，但随着单片机技术的发展，电网终端设备的开发基础也由单片机向DSP处理器进行过度。同时随着采样技术的改进，数模转换的精度变高，电网监控的信息则变得越来越多和越来越丰富。

其次，随着通信信息技术的不断发展，电网终端设备的通信建立了对应的主站，原本的站内通信开始向外扩展，逐步实现了远程通信，集中处理的方式。设备的运维人员不再需要定期到现场进行巡检，采用有人值守的模式，而是可以在其他联网通信主站的终端设备上浏览设备的运行状态。与之对应，我国电网的通信技术也得到进一步的推进，包括GPRS、光钎通信等技术都大量被应用于我国电网的终端设备管理和维护上。

4 提高终端设备运维管理效率的建议

我国电网的终端设备运维一直是以提高电网运行质量和运行管理效率作为终端设备运维目的的。结合当前的实际情况。本文建议从以下几个方面推进终端设备的运维管理。

（1）以现有的主站为枢纽，建立对应的电网终端设备监视和控制中心，通过高效的通信方式，利用现有系统为载体进一步深化信息技术应用，建立对应的终端设备自动化管理系统。为电网终端设备的高效管理提供对应的物质基础。

（2）按照统一规划、分阶段实施的原则，充分考虑到终端设备运维的可操作性和效率，清理电网终端设备之间的关联关系。杜绝出现电网终端设备的孤岛现象。

（3）对现有的电网终端设备谨慎开展设备更新和改造。在改造过程中避免一蹴而就，注意逐步更新，同时兼顾终端设备运维中存在的知识更新和运维人员的接收能力等因素。保障投入的有效和收益最大化。

5 小结

目前，电网的终端设备已经加入了电网监视、控制、管理等功能，实现了电网终端设备的综合自动化应用。如何对电网终端设备进行运维和管理是当前在电网设备更新频繁状态下需要研究的热点问题。本文从电网终端设备的运维管理效率出发，提出了对应的提升运维管理效率的建议。

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作者单位

云南电网有限责任公司昭通供电局 云南省昭通市 657000