电力运维公司行业智能运维解决方案.docx
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1、电力运维公司行业智能运维解决方案1.项目概述随着国家电力使用量的增加,电力信息系统运维管理要求不断提高。这加速了自动化的运维管理方案的进程。文章介绍了我国运维管理中存在的问题,在运维管理准确性运维管理人员的工作量方面存在缺陷另外研究了自动化的运维管理系统,对设备管理系统、业务监控系统和运维管理系统做出详细说明。1.1 电力信息系统运维管理存在问题我国目前的电力运维管理存在问题,国家电网根据这些问题制定了相对完整的运维管理制度。但是目前没有落实到实际管理过程中,运维管理并不成熟。目前主要的运维管理问题有电力信息系统缺乏主动性,而且运维工作人员的工作量很大。1.2电力信息系统缺乏主动性电力信息系统
2、缺乏主动性电力信息系统的运维工作过程通常是发现问题后进行修复,但是这是一种基于系统破坏后的维修过程,并不能防治系统的破坏。为了减小电力信息系统的破坏,或者破坏过大造成的修复工作量增加,电力信息系统运维管理工作时,工作人员应进行主动的漏洞检查,体检进行故障检测和预防,提高电力信息系统的使用年限,提供其可用性和可控性。电力信息系统破坏后,维修成本将增加,使用效率将会降低。通过自动化的运维管理系统可以实现系统破坏的时时检测和控制,采用传感器技术采集系统的使用数据,并进行数据处理,和正常数据对比判断系统的工作性能,判断工作状况。1.3 运维工作人员的工作强度大随着虚拟服务器、云数据计算与传输等技术的发
3、展,运维管理人员的工作量和工作强度。技术的进步和信息化架构的复杂化,运维工作人员需要学习更多的技术理论,并将这些理论应用于实际的维修工作,所以这个过程需要耗费运维管理人员更多的时间和精力,增加了工作量。目前.,我国的运维管理主要是通过多维的管理方法,根据不同需要进行运维工具的安排放置,工具较多且分布较为分散,运维工作较为混乱。在工具的分配和收集上将耗费更多的人力物力,增加人力成本。1.4 电力信息系统运维管理自动化方案针对上面我国电力信息系统运维管理过程中存在的问题,相关部门需要将自动化的运维管理提上日程,设计一个具有集成化和自动化的信息系统运维管理的平台。下面介绍自动化管理方案的设备管理系统
4、、业务监控系统、以及运维支撑系统等底层系统。1.5 设备管理系统设备管理系统是为满足电力企业经营目标设立的系统,通过设备的信息管理模块、设备监测模块、设备风险评估模块、设备维修模块以及统计报表模块等模块实现对整个电力信息系统的科学优化管理。设备管理系统可以实现从设备的规划安装,到设备疲劳磨损,再到疲劳破坏的全部过程的管理控制。设备的信息管理模块只要完成设备安全状况进行管理,实现各类设备的集中管理。设备监测模块可以实现各个设备的时时监测,同时设置状态参数的变化阈值,实现安全预警。当监测到信息系统发生异常时,可以自动实现报警功能,不断的将新的设备信息发送到计算机显示。风险评估模块可以实现风险的预测
5、,通过内置的预测模型,可以对破损部分进行预测,如果认为在一定的时期内可能发生某种破坏就发出报警。风险评估模块具体可以分为运行分析、设备风险检查、SMS设备管理,决策支持环节等。设备维护模块主要进行设备的日常修复工作,维修的等级控制以及日常管理。该模块可以是实现设备维修检测,仪器仪表的检查和更新等功能。1.6 业务监控系统业务监测系统主要完成操作系统,信息数据存储以及中间文件进行时时监测和控制。通过实时的流量检测和分析,系统访问数量分析等进行多工位多地点的检测优化,提高电力企业信息网络的使用频率和使用价值。该系统可以对已经发现的问题进行快速的抑制,降低电力信息系统出现故隙的可能性,减少该系统可能
6、遭受的设备损失,提高电力信息系统地域攻击的能力。业务监测系统进行流量分析,完成了时时流量采集、趋势预测等功能,每个网络终端在使用流量时,该系统记录使用的物理地址并统计使用时间和流量。通过屏蔽一些具有不良目的的设备和人员的网络连接,该系统实现了访问控制功能,对于不符合网络安全策略的网络终端设置隔离墙,禁止其通过各种手段登录网络,保证电力信息系统的安全。通过服务监控模块,该系统对多数应用和数据库以及群文件进行通过管理,不断的获取特定应用的运行状况,增加应用分析和预警的功能,保证了业务和一些应用的安全正常工作。在权限管理中,管理证书所规定的权限是该系统的主要工作和任务之一,系统的管理员通过设置一些安
7、全规则,对不同的使用用户进行权限设置。用户终端可以进行权限申请,文档的解密和查看等。1.7 运维支撑系统运维支撑系统是通过较大的数据库架构体系,在技术发展和数据管理方面提高系统的安全性。主要通过对网络的安全弊端进行采集、预测分析和管理追踪,运维支撑系统可以对全部的安全运维工作人员、工作流程和工作结果进行集中管理,采用积极主动的防御方法,支撑整个安全运维工作。安全流程化运维管理工作是指对安全运维的工作人员、工作主要内容和重要的环节进行集中管理,通过工作流程的管理和人员管理模块的进行协同工作。安全工具管理是通过对脆弱性的程序和脚本进行整理,安全工具的管理提供了一定的途径,来收集安全工具的脆弱性。知
8、识管理是通过建立特定的知识管理中心,实现对各个运维知识的总结、整理和分类,同时进行审核工作。对一些运维知识进行全文搜索,并时间关键词查询功能,收录一些网络资源、数据库等。2 .用户需求2.1 采集变电所进出线回路电流、电压、有功/无功功率、有功/无功电能、功率因数等电参量的实时监测;2.2 通过系统可以实时监测变电所运行状况,可通过曲线图等图表方式展示;2.3 系统可以统计变电所电能消耗情况,并形成日报/月/年报表;2.4 系统能够根据统计存储的历史电参量自动生成用户用电分析报告;2.5 系统能实时监测变电所的运行环境,对变电所发生的异常情况能通过声音文字信号及时报警,并支持APP通知;2.6
9、 系统支持手机、平板、PC等形式通过网络浏览,并在监控中心值班室总后台设置高清矩阵大屏实时投放云平台,用于矩阵式投放电力运维云平台及其他运维系统,以便于用户管理。2.7 系统支持首页添加监控地点现场图片便于各个监控地点之间进行区分,配电一次图中需添加详细的变电所信息,如成套柜、主要开关元器件的品牌和生产年限。2.8 对运维人员进行实时运维状态进行监测,并形成完善闭环流程。3 .参考标准本平台遵循以下标准开发:DL/T5430无人值班变电站远方监控中心设计技术规程GB/T2887计算机场地通用规范Q/GDW231无人值守变电站及监控中心技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统一一分项能
10、耗数据采集技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统一一分项能耗数据传输技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统一一楼宇分项计量设计安装技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统一一数据中心建设与维护技术导则国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统一一建设、验收与运行管理规范国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统一一软件开发指导说明书4 .方案设计*公司现场有数据机房,同时有外网固定IP地址,因此可以采用在数据机房内配置一台服务器用于现场3间配电室内电力参数的数据汇总、处理及展示,只需要信息中心人员配合开发两个数据对接端口即可。高压配电室:此配电室高低压柜位于同
11、一个房间,现场2排IOKV高压柜,在配电室内设置一台数据采集箱,用于采集高压综保的数据;同时为了解配电室的实时运行情况,在此配电室内再设置几台摄像头等环境变量采集装置,数据采集器将采集到的数据经过厂区内部网络传输至服务器。0.4KV新建配电室0.4KV新建配电室内设置两台变压器T3和T4低压出线回路大约100多个均为带485通讯只能多功能仪表,同时采集无功补偿控制器设备状态,变压器温控仪实时参数,设备开合闸等关键信息通过数据采集器经过内部网络上传至服务器。0.4KV老配电室04KV新建配电室内设置两台变压器T3和T4低压出线回路大约50多个出线回路需要在进线处加装ADW300导轨式多功能电表,
12、出线回路由于原来只有指针电流表建议加装AEWlOO物联网仪表。应用场合型号功能IOkV进/馈线AM5-F相间电流速断保护,相间限时电流速断保护(可帚低压闭锁),相间过电流保护(可带低压闭锁),两段式零序过流保护,质时限相间过流保护(可带低压闭锁),零序反时限过流保护,过负荷保护,控制回路异常告警。变压器AM&-T电流速断保护,过流保护,复压闭锁,皮时限过流保护,复压闭锁,两段式高压恻零序过流保护,两段式低压侧零序过流保护,过负荷保护,控制回路异常告警,超温/重瓦斯跳闸,过温/轻瓦斯报警。母联AM5-B相间电流速断保护,相间过电流保护,母联充电保护,母联备自投,进线备自投,控制回路异常告警。PT
13、监测AM5-U过电压告警、零序过压告警、PT断线告警、低电压告警;4路交流电压通道。智能操控、节点测温ASD320-Pn一次回路动态模拟图、弹簧储能指示、高压带电显示及闭锁、始电、核相、自动温湿度控制及显示(标配一路强制加热)、远方/就地旋钮、分合闸旋钮、储能旋钮、人体感应、柜内照明控制、RS485接口、高压柜内电气接点无线测温电参里测里APM810三相(I、UXkWkvar、k岫、kvarh、Hz、cos件),零序电流In,四象限电能,实时及最大需里,本月和上月极值,电流、电压不平衡度,负载电流柱状图显示,66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录,2-63次谐波
14、,2DI+2D0,RS485IfodbUs,LCD显示O.4kV新建进钱PM81O三相(工、U、kWkvar、kWh、kvarh、Hz、COS6),零序电流Im四象限电能,实时及最大需里,本月和上月极值,电流、电压不平街度,负我电流柱状圈受示,66种报类型及外部事件(S券)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录,2-63次沿波,2DI+2DO*RS485Modbus,LcD显示无功补偿ARC三ll.UHzcos*,具备过电压保护、欠流淡定、电网谐波过大保护功能,可控制电容罟的投切,RS485三OmS协议ANSVC动态无功补偿控制柜AKSW静态无功补住柜有源虚波ANAPFANAPF系列育源电力波波
15、器并联在含谐波负载的保压配电系统中,能够对动态变化的谐波电藻进行快速实时的跟踪和补偿。出线AJT72L-E4/NC三相(I、U、kW*kvar、k断i、kvarh、Hz、s*)四象限电能,2DI+2D0RS485MOd)US,LCD显示0,4kV改造进线指针表加装ADV300能刷篁全电力券数包括电压U、电潦I、有功功辜P、无功功率Q、禊在功率S、功率因数PF、电压与电流的相角度、电压不平街度、电流的不平街度、频率F、31次分次谐波、奇偶次总诣波含里及总谐波含里坦中电压U保窗1位小数,频率F保留2位小数,电流I保M3位小数,功军P保留4位小数,相箱度小保留2位小数,不平衢度保H2位小数。ANSV
16、G玲态无功补偿柜出妓指针表加装AEVlOO对于低压出线回路不需停电,但是需要出线回路有电缆出线,备用的无出线回路暂时无法加芸,同时此方案需要破坏一定的辘外皮,如对线缆绝绥要求高需酌情采用,此方案的仪表组网方案也很方便,只妻在数据采集箱处筑套对应的无线接收装置AEVllO即可无线传WiMB(一般一个AEWUo无线擅收芸置可以搔收15只左右的AEWlOO无线计或仪亮),此改造方案的无线计里仪表E童:在后台处查看数据现场无数据显示。检测变压器温度检则ARIM-88路温度巡检,热电阻信号输入,RS485接口,2路维电器输出无钱则溃ARTM-Ph可以霰入式安装在高压柜、低压油届柜内,每台装置可以接收60
17、个传屋JS的数据,可与ATE200、ATE400传感署选酉?使用。装置带有一路485接口,可将采集到的温度数据上传到监控系统上位机。A1E400感应取电无线a度传感着,合金片固定,CT取电,则温差S-50*C-125*C.精度1*CATE200电边供电无线温度传感衰带式固定,则遍范卧509-1254C.精度士lt配套附件AKH-0.66则里空互感SS,采集交流电流信号温湿度变送器RS-VS-HOl-6监电电室温湿度,RS485接口4.1 .系统架构本平台架构如图:系统可分为三层:即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。现场设备层:包含*公司几间变配电室内微机保护、低压多功能电力仪表、摄像头等等。
18、其中微机保护、低压多功能电力仪表通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口;萤石云网络摄像机实时监控变配电室内的画面。网络通讯层:包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器,智能网关可在网络故障时将数据存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失;视频监控也经外网将实时将画面上传至运维平台服务器,平台可显示实时视频监控图像。平台管理层:包含应用服务器、WEB服务器和数据库服务器,一般应用服务器和WEB服务器可以合一配置。4.2 平台操作系统WindowsSer
19、ver2012R2StandardEdition操作系统及更新版本,MySQL5.7及更新版本。4.3 设备清单系统设备清单参见附件3:变电所运维云平台设备清单4.4 运行条件1)浏览器端运行设备:台式电脑(WindoWSXP以上),安卓系统移动设备(android4.0及以上版本)。2)浏览器端运行环境:WindoWS系统下使用谷歌、360(极速模式)等浏览器访问。4.5 主要技术指标数据上传频率:5分钟通信方式:RS485、以太网、2G/3G/4G并发访问量:500历史数据存储:3年5 系统功能5.1 平台登录用浏览器打开云平台链接、输入账户名和权限密码,进行登录,防止未授权人员浏览有关信
20、息。5.2 平台主页平台主页显示用户管理变配电站的概况,包括用能月报、选定的变配电站状态、变压器状态、运维中心、看板。用能月报用能月报支持用户按总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站所的用电量,最大查询跨度为月。变电站状态变电站状态包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。变压器状态变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据,支持按负荷率、功率等升、降序排名。WOM O亶电所应云平台 伶运维中心运维中心展示当前用户管理的有关变电所在地图上位置及总量信息。看板一看板支持大屏展用户运维平台概况、运行情况、用电分析、当日事件、所管理站所的地理
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