摘要:本文阐述数字化变电站中自动化系统后台监控机远程浏览的技术与实现方法,分析基于Web系统的远程浏览技术的可行性,介绍远程浏览服务器布置与设计,提出一种数字化变电站中后台监控机远程浏览应用的回路设计与实施方法,总结了实际使用经验,为今后数字化变电站后台监控机远程浏览的推广应用提供了现场经验。
在数字化变电站技术领域,后台监控机(以下简称后台机)常作为一个监视终端,较多使用其当地功能,且习惯于在当地操作,很少考虑远程操作及查看信号数据。基于无人值班变电站的普及,本文提出了一种在远程实现浏览及调阅后台机信息,查看相关数据告警功能的远程浏览技术,以大幅提高信号获取速度与工作效率。
1 技术背景
在数字化变电站中,随着光纤保护装置的推广应用,智能变电站内网络基本实现了纯数字化光纤通信,但是缺少远程浏览变电站信息的技术手段支撑。随着网络技术的不断发展,变电站自动化系统开始经Web发布信息,使用户可通过IE等浏览器查看系统运行信息。Web的应用极大地降低了对客户机安装配置和系统地域的要求,以低廉的手段扩展了原有系统的用户群,实现了系统的移动性和易用性。当前提供的Web服务主要包括画面浏览、告警功能、曲线查询、报表浏览等。
目前,传统变电站后台机均未设计配置远程浏览功能。在无人值班变电站中,若要收集、获取事故事件跳闸信息,则需驱车到变电站,运维效果不够高效;无法在远方通过后台机巡查各二次设备工况状态;紧急状况下无法快速获得变电站内信息数据。针对上述问题,考虑在智能变电站中应用远程浏览技术。
2 远程浏览技术模型与实现方法
2.1网络设计
目前,在数字化变电站中,考虑并设计了后台机远程浏览功能。其设计模型主要通过调度数据网实现相关的数据传输,通过站端Web服务器实现远程浏览从I区往III区传送数据的功能。为了满足调度数据网安全功能布置,配置1台正向型网络安全隔离装置,进行生产与非生产控制大区的跨接。其优势在于通过Web信息发布,让用户能随时随地通过网络和浏览器监视变电站运行状况,查看并分析变电站运行数据,极大丰富了用户对变电站监视的手段。根据电力二次系统特点,各相关业务系统的重要程度、数据流程、目前状况和安全要求,将整个电力二次系统分为4个安全区,即I实时控制区、II非控制生产区、III生产管理区、IV管理信息区。不同的安全区确定了不同的安全防护要求,从而决定了不同的安全等级和防护水平。其中安全区I的安全等级最高,安全区II次之,其余依次类推。变电站Web信息发布主要位于安全III区,采用安全隔离装置与安全I区进行隔离。
2.2硬件布局
配置站端Web服务器,且单独组屏,主要实现后台机远程浏览功能的Web转发;配置调度数据网III区业务地址,开放相关III区变电站至办公系统的网络通信功能;增加1台II区至III区的正向安全隔离装置,实现安全分区。硬件配置见表1。
2.3实现功能
2.3.1 Web画面浏览
Web画面浏览是基于后台机上运行的Web功能,通过Web程序实现,在系统中绘制并进行Web发布的画面,用户可通过IE等浏览器查看画面内容及实时刷新前景数据。其有以下特点。
(1)画面质量好,以SVG方式展现,缩放不影响图形质量。
(2)具有良好的交互性,支持对象点击、菜单等操作。
(3)画面刷新周期4~15s可调,画面前景数据定时增量刷新。
(4)支持饼图、棒图、二位表、标签页等复杂控件的显示和刷新,可交互。
(5)支持挂牌显示、网络拓扑着色功能。
2.3.2 Web告警监视
Web告警监视实现了以表格形式展现告警内容,将实时告警和历史检索集成到同一个界面。告警内容主要包括运行事项、操作记录、系统告警等。其主要有以下特点。
(1)实时告警首页定期更新。
(2)强大的历史检索功能,可帮助用户查找历史告警内容。
(3)实时告警和历史事件共用同一个页面,切换方便。
(4)提供与内网一致的告警颜色决策。
(5)提供告警分页功能,提高IE浏览效率。
2.3.3 Web曲线远程调阅
曲线系统通过统一封装的数据接口从实时数据库中取数,采用SVG进行曲线绘制。用户可按照曲线组查看、分析曲线。曲线[2]主要有以下特点。
(1)可重复利用内网曲线绘制文件模板,无需重新绘制,减低工作量。
(2)可快速便捷地选择不同日期的曲线进行查看,支持以天为单位。
(3)提供强大的缩放功能,便于查看曲线情况。
(4)可快速移动并定位时间点数据。
(5)实现曲线实时刷新,采用增量刷新策略。
(6)提供强大的曲线分析功能,可计算积分值,查看实际数据点,导出Excel实时数据。