基于Web的分布式配网锁控管理方案研究

黄建林，刘晋武

（长园共创电力安全技术股份有限公司，广东 珠海 519085）

作为输配电系统最后一个环节的中低压配电网具有网架结构复杂、分布区域广泛的特点，各类门设备多而杂，配置的相关锁具及解锁钥匙五花八门。配电网临时任务多且紧急，加之对解锁钥匙没有进行集中管理，往往需要在一大串钥匙中寻找相应的钥匙，费时费力，致配电网操作人员、检修人员的工作效率低下，严重影响配电网的供电质量[1-2]。同时，因缺乏对解锁钥匙的技术性管理，现场设备解锁不可控而导致误操作事故的现象时有发生，给配电网的稳定运行带来安全隐患。

1 配网锁控管理现状

为有效防止重要物资被盗被破坏，或误入间隔区域进行误操作，电力生产企业针对配电网各类门、爬梯、箱体等设备采用闭锁锁具进行强制闭锁，并通过锁控管理系统实现了锁具授权开锁的集中管理。随着移动互联网技术的发展，移动App操作管理终端的引入，锁控管理系统实现了锁具授权开锁的集约化、智能化、便携式管理[3]，然而，在管理范围广的配电网区域，移动App需要依赖资费昂贵的4G移动网络，建设及维护成本较高而使配电管理经济效益低，同时无法解决不同厂家的闭锁锁具与智能钥匙的兼容性管理，以及授权人员与现场操作、检修人员异地申请不便的问题。

2 分布式配网锁控管理方案

2.1 方案目标

针对配电网锁控管理的现状，整合现有锁控系统资源，统一管理平台及接口，本文提出一种基于Web的分布式配网锁控管理系统方案，本方案目标：实现开锁授权的集约智能化的分布式管理，解决授权人员与现场操作、检修人员异地申请不便的问题，兼容不同厂家闭锁锁具及智能钥匙，降低更换不同厂家智能钥匙及锁具的成本，提高配电企业管理效益。

2.2 方案架构

基于Web的分布式配网锁控管理系统由数据库服务器、Web服务器、Web客户端、钥匙服务终端、智能钥匙组成。数据库服务器、Web服务器、Web客户端、钥匙服务终端通过网络连接；钥匙服务终端与智能钥匙通过有线连接，如USB、串口、网口方式。Web客户端与Web服务器之间采用WebService方式进行数据交互，采用socket方式推送消息，Web服务器与钥匙服务端采用HTTP方式进行数据交互，钥匙服务端安装有相应厂家智能钥匙驱动服务，系统交互数据均采用加密压缩方式。方案具体架构如图1所示。

图1 分布式配网锁控管理系统架构图

其中，数据库服务器用于存储管理操作票、用户、组织、设备、锁具、智能钥匙、操作记录数据等信息；Web服务器用于提供数据库服务接口、系统扩展接口服务，实现各终端及系统间的数据交互；Web客户端基于Web网页方式实现锁具开锁的数据维护、授权管理、记录查询及跟踪；钥匙服务终端用于管理、配置不同厂家智能钥匙，接收来自Web客户端下发的授权操作及回传操作记录；智能钥匙按授权操作内容执行现场锁具的解闭锁操作，并记录操作信息。

系统通过在Web服务中增加相应的App接口，可引入移动App操作管理方式，采用内外网结合以满足不同场景的应用需求。通过扩展生产管理系统（PMS）接口，可从PMS中获取用户信息、设备台账信息、操作票信息等，通过扩展地理信息系统（GIS）接口，可从GIS获取设备一次接线图信息及地理位置数据[4]。

2.3 方案原理

首先，系统以管理员身份登录Web客户端进行数据管理及维护，其中设备、用户相关信息及操作票可从PMS中获取，也可以在Web客户端直接进行维护和管理，但操作票须经PMS系统审核；设备的一次接线图信息及地理位置信息可从GIS中获取，也可在Web客户端直接导入图形文件。

随后，系统授权人员通过Web客户端开列操作票，可通过列表方式按线路或设备类型方式圈选相应的设备进行开列，也可通过一次接线图按线路或区域设备类型的方式图形开列。操作人员开列出的操作票须提交授权人员审核后方可下载。授权人员可通过Web客户端直接查询钥匙服务端在线的智能钥匙并直接下发相应的操作票至智能钥匙。操作人员携带智能钥匙至现场，按智能钥匙内操作票内容进行相应的操作，所有操作执行完成后，操作人员将智能钥匙连接至钥匙服务端回传操作记录信息。授权人员可通过图形或列表查看操作记录信息及智能钥匙在位信息。

配电网调度中心接到紧急操作任务或检修任务时，具有授权权限的调度人员可以直接通过Web网页方式登录系统进行开票，并远程下发给所管辖区域内配电室、开闭所的钥匙服务端的智能钥匙，也可通过移动App方式直接推送操作票至现场操作或检修人员的移动终端，现场操作或检修人员只需携带智能钥匙进行相应的操作即可。

3 总结及应用展望

配电网结构复杂，人员紧缺，锁具及钥匙种类多，管理不集中，因操作人员个人因素以及开锁操作不可控等导致误操作事故频现。基于Web的分布式配网锁控系统方案，可解决因网络信号不好或不熟悉相关管理软件无法获取现场操作权限的问题，可解决不同厂家锁具及智能钥匙不能集中管理的问题，同时满足配电网集中控制、统一调度、统一维护、统一检修的运行方式，为配电网的集约化智能管理提供了技术手段，提升配电网的供电质量。系统充分利用现有的互联网络资源，可省去昂贵的4G网络资费以及更换不同厂家锁具和智能钥匙的成本，具有广阔的应用前景。