專利名稱：一種變電站駕駛艙技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種變電站駕駛艙技術，屬于變電站駕駛艙技術的創(chuàng)新技術。
背景技術：
我國目前的變電站大多“調(diào)控一體化”即“電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控中心+運維操作站”的管理模式。具體而言，就是電網(wǎng)調(diào)度與變電監(jiān)控一體化設置，變電站運行管理機構分片布點。 調(diào)度控制中心主要承擔電網(wǎng)調(diào)度、變電站監(jiān)控及特殊情況下緊急遙控操作等職責；運維操作站主要負責調(diào)度指令的分解、變電站倒閘操作、運行巡視等工作，二者各司其責又緊密配合。每個變電站都是采用“運行班組+檢修班組” 2個班組，每個班組各三人進行管理。雖然目前計算機、信息通信和自動化等技術已經(jīng)得到成熟發(fā)展，變電站的運行管理依然采取傳統(tǒng)模式，沒有實現(xiàn)無人化管理?，F(xiàn)在變電站的一次設備和二次設備大多都已實現(xiàn)智能化，都具備自我監(jiān)測功能， 它們的檢修依然采取傳統(tǒng)的人工處理方式。目前變電站的檢修管理以計劃檢修和故障檢修相結合的模式為主。計劃檢修是對電力一次設備推行以預防性試驗為基礎的計劃檢修制度。預防性試驗是電力設備運行和維護工作中的一個重要環(huán)節(jié)，是保證電力系統(tǒng)安全運行的有效手段之一。長期以來，預防性試驗對我國電力系統(tǒng)的安全運行起到了很大的作用， 但隨著電力系統(tǒng)向高電壓、大容量、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，以及用電部門要求的提高，對電力系統(tǒng)的安全可靠性指標的要求也越來越高，這種傳統(tǒng)的試驗方法已越來越不適應。如圖1所示是現(xiàn)行的電網(wǎng)現(xiàn)行運維管理機構，包括負責電能計量和費用計算的計量主站001，負責電網(wǎng)的狀態(tài)監(jiān)視和控制調(diào)度的調(diào)度主站002，技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心003，負責電網(wǎng)設備的生產(chǎn)管理系統(tǒng)004，對變電站實施視頻監(jiān)視的視頻主站005，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)006，綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)007，變電站008，傳輸安全一區(qū)數(shù)據(jù)009，數(shù)據(jù)在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳輸，主要被調(diào)度主站利用。傳輸安全三區(qū)數(shù)據(jù)010，數(shù)據(jù)在綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳輸，主要被生產(chǎn)管理系統(tǒng)利用。 負責變電站的日常運行管理的運行班組011，負責變電站內(nèi)設備的檢修和維護工作的檢修維護班組012。圖2是現(xiàn)行變電站的結構圖，圖中過程層是傳變電能的具體設備層101 實現(xiàn)運行實時電氣量的采集、運行設備狀態(tài)的監(jiān)測、操作控制命令的執(zhí)行等，過程層網(wǎng)絡 102a, 102b，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃圆扇∪哂嚯p網(wǎng)結構。過程網(wǎng)絡負責傳輸變電站駕駛艙間隔層和過程層間的數(shù)據(jù)和指令，間隔層103，間隔層是面向單元設備的測量控制層，實現(xiàn)各個過程層實時數(shù)據(jù)信息的匯總；完成各種保護和邏輯控制功能的運算、判別、發(fā)令；完成各個間隔及全站的操作聯(lián)閉鎖功能；執(zhí)行數(shù)據(jù)的承上啟下通信傳輸功能，同時完成與過程層及站控層的通信。間隔層網(wǎng)絡104責傳輸間隔層和站控層的數(shù)據(jù)和指令。站控層105 主要包括全景數(shù)據(jù)平臺，監(jiān)控平臺和運維平臺。全景數(shù)據(jù)平臺106負責變電站內(nèi)部數(shù)據(jù)的采集和存儲。運維平臺107負責變電站內(nèi)部設備的檢修維護。監(jiān)控平臺108負責變電站的狀態(tài)監(jiān)視和控制操作。現(xiàn)有變電站008仍然采用“運行班組011+維護班組012兩個班組的管理模式，而沒有實現(xiàn)便站站無人值班駕駛。運行班組011負責變電站的日常運行管理和狀態(tài)監(jiān)控，每當發(fā)現(xiàn)異?；蛘邌栴}時，需要聯(lián)系維護班組012的人員進行現(xiàn)場檢修并按需要進行維護。 運行班組011的人員和維護班組012的人員的工作經(jīng)驗和技術技能都有很大差異，他們所掌握的信息也完全不一樣，因此他們在討論問題時往往有很大的隔閡。另外，運行班組011 的人員和維護班組012的人員分屬不同組織，他們各有自己的崗位職責和工作任務，所以在把握問題的重要度上會出現(xiàn)分歧，在處理問題的實時性上也會出現(xiàn)延時。另外，每座變電站都安排“運行和維護”兩班人員，實際上是人員的過剩配置，額外增加變電站的運行管理成本，也嚴重影響了電網(wǎng)運行效率。由于分工太細，也無法滿足工作人員的自我進取欲望，從而影響他們的工作態(tài)度、積極性和創(chuàng)新能力。由于地理位置和所屬單位的不同，各座變電站運行維護人員的工作經(jīng)驗和專業(yè)技能難以得到交流學習和相互傳承。檢修維護人員由于掌握信息量極少，因此在實際工作中由于檢修目的不明確，往往不了解設備的實際情況而單純地按規(guī)定周期性地開展電力設備實驗和檢修。隨著裝置容量的擴大和電網(wǎng)規(guī)模的迅速發(fā)展，對檢修人員的技能水平要求越來越高，而定期檢修工作量劇增卻使得檢修人員緊缺問題日益突出。變電站里存在很多個信息數(shù)據(jù)交互通道。隨著站內(nèi)設備信息化和智能化的發(fā)展， 過多的信息交互通道不利于數(shù)據(jù)流程管理，也是一個極大的信息安全隱患。萬一出現(xiàn)安全問題，不但會影響整座變電站的日常運作，也可能會危及到全網(wǎng)的安全穩(wěn)定可靠運行。變電站內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲處于一種混沌狀態(tài)，無法滿足變電站信息化和智能化的發(fā)展要求。中國南方電網(wǎng)公司要求“一次設備智能化、二次設備網(wǎng)絡化、信息共享標準化”，變電站內(nèi)海量數(shù)據(jù)的存儲管理也是一個瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種實現(xiàn)變電站的可測、可視、可控和自愈的變電站駕駛艙技術。本發(fā)明的技術方案是本發(fā)明的變電站駕駛艙技術，包括有計量主站、調(diào)度主站、 技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、沒有配備運維班組人員和檢修班組人員的組員變電站駕駛艙、具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙、 作為變電站駕駛艙數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ煌ǖ赖闹悄苓h動機、變電站駕駛艙組網(wǎng)、變電站安全三區(qū)數(shù)據(jù)的傳輸通道、變電站安全一區(qū)數(shù)據(jù)的傳輸通道、區(qū)域管理變電站駕駛艙把自身安全一區(qū)數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)度主站和通過調(diào)度主站收取其他變電站駕駛艙安全三區(qū)數(shù)據(jù)的通道，其中安全一區(qū)的數(shù)據(jù)通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳到調(diào)度主站，安全三區(qū)的數(shù)據(jù)通過智能遠動機上傳到具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙，具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙轉送到綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上面的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙通過數(shù)據(jù)傳輸通道從調(diào)度主站獲取組員變電站駕駛艙的安全一區(qū)數(shù)據(jù)，計量主站從調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)提取實時數(shù)據(jù)完成電能消耗的量測，綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)負責傳輸區(qū)域管理變電站駕駛艙和三區(qū)主站中技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)之間的交互數(shù)據(jù)，其中技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心負責設備狀態(tài)檢修并反饋高級分析結果，視頻系統(tǒng)從綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)上接收變電站安全三區(qū)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)變電站的視頻監(jiān)測；上述每座組員變電站駕駛艙都配有一臺智能遠動機，智能遠動機是變電站駕駛艙和外部進行數(shù)據(jù)信息交互的唯一通道，從變電站駕駛艙的間隔層上傳過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過智能遠動機時被自動分區(qū)，安全一區(qū)的數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)被調(diào)度主站接收，安全三區(qū)的數(shù)據(jù)上傳到具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙。上述具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙實時掌握同組的組員變電站駕駛艙安全一區(qū)和安全三區(qū)的數(shù)據(jù)，通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)對各組員變電站駕駛艙的狀態(tài)監(jiān)控，且具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙配備有運行維護專責小組，負責整個責任范圍內(nèi)所有變電站的運行維護的區(qū)域變電站的運行維護專責小組不僅全面掌握了變電站駕駛艙安全一區(qū)和安全三區(qū)的數(shù)據(jù)，運行維護專責小組發(fā)現(xiàn)問題后，及時采取行動對策，變電站駕駛艙組里，除了區(qū)域管理變電站駕駛艙配備運行維護專責小組之外，其他變電站駕駛艙都實現(xiàn)無人駕駛，組員變電站駕駛艙的狀態(tài)監(jiān)測在區(qū)域管理變電站駕駛艙處統(tǒng)一進行，組員變電站駕駛艙設備的檢修維護也由區(qū)域管理變電站駕駛艙的運行維護專責人員統(tǒng)一安排和實施。上述組員變電站駕駛艙的采集數(shù)據(jù)在上傳給調(diào)度主站和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的同時，還在各自的全景數(shù)據(jù)平臺上進分區(qū)行備份。上述組員變電站駕駛艙包括有變電站駕駛艙過程層，過程層網(wǎng)絡，變電站駕駛艙的間隔層，間隔層網(wǎng)絡，變電站駕駛艙的站控層，變電站駕駛艙的站控層包含五個平臺全景數(shù)據(jù)平臺、控制平臺、監(jiān)視平臺、管理平臺和駕駛臺，全景數(shù)據(jù)平臺將全站數(shù)據(jù)和子系統(tǒng)信息融合，是變電站系統(tǒng)的技術基礎，其主要任務即提供站內(nèi)功能所需數(shù)據(jù)、信息服務，實現(xiàn)信息與服務一體化，全景數(shù)據(jù)平臺解決信息的采集、信息的交換、信息的整合、存儲和發(fā)布，從信息采集端來說，全景數(shù)據(jù)平臺需要接入不同的監(jiān)測裝置，消除不同裝置采集數(shù)據(jù)模型和接口的障礙，全景數(shù)據(jù)平臺包括有用來服務于生產(chǎn)管理系統(tǒng)的安全三區(qū)的數(shù)據(jù)，及包括有服務于調(diào)度主站的安全一區(qū)的數(shù)據(jù)，管理平臺依托于設備管理信息系統(tǒng)構建，運行于全景數(shù)據(jù)平臺基礎之上，通過將上述信息整合，構建面向變電站設備狀態(tài)信息的綜合數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)信息的相互關聯(lián)，為一次設備在線監(jiān)測及診斷提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)站內(nèi)的故障預警及決策支持，監(jiān)視平臺負責網(wǎng)絡監(jiān)測、一次設備告警、二次設備告警等，控制平臺負責對變電站內(nèi)部設備進行控制操作，駕駛臺通過綜合運用廠站電網(wǎng)運行監(jiān)控信息、設備運維信息，通過可視化技術，為廠站運行管理提供導航、分析、操作和決策支持等功能，提供可定制的人機界面，包括指標管理、決策支持、人機交互。上述控制平臺、監(jiān)視平臺和管理平臺按照各自工作需要對全景數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)進行分析，并把分析結果在駕駛臺上實時顯示，區(qū)域管理變電站駕駛艙在全景數(shù)據(jù)平臺上，對整個組員變電站駕駛艙的所有數(shù)據(jù)都進行分區(qū)備份，區(qū)域管理變電站駕駛艙站控層的控制平臺、監(jiān)視平臺和管理平臺對組員變電站駕駛艙的所有數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進行分析，把結果通過KPI 的方式在駕駛臺上顯示。上述組員變電站駕駛艙的組網(wǎng)結構是星型組網(wǎng)結構，數(shù)座組員變電站駕駛艙分成一組，通過組網(wǎng)形成一個區(qū)域管理變電站駕駛艙，區(qū)域管理變電站駕駛艙以組為單位，進行運行管理和檢修維護，每個組員變電站駕駛艙組里都有一座區(qū)域管理變電站駕駛艙，區(qū)域管理變電站駕駛艙的運行維護專責小組負責整個組員變電站駕駛艙的運維管理工作，在功能上，組員變電站駕駛艙和區(qū)域管理變電站駕駛艙是完全一致的，它們之間唯一的區(qū)別是 區(qū)域管理變電站駕駛艙的區(qū)域管理功能通過適當配置處于活動狀態(tài)，而組員變電站駕駛艙的區(qū)域管理功能沒有被激活而處于待機狀態(tài)，通過激活組員變電站駕駛艙的區(qū)域管理功能并為之配置通信通道，組員變電站駕駛艙也能成為區(qū)域管理變電站駕駛艙來管理變電站駕駛艙組。上述數(shù)座組員變電站駕駛艙分為一個組，電網(wǎng)下面的變電站駕駛艙以組為單位進行運維管理，根據(jù)各變電站駕駛艙所處地理位置，并綜合考慮各種情況，選取其中一座為之配備區(qū)域管理功能，并稱之為區(qū)域管理變電站駕駛艙，區(qū)域管理變電站駕駛艙負責接收同組的組員變電站駕駛艙的安全三區(qū)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)上傳到綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。上述數(shù)座組員變電站駕駛艙通過變電站駕駛艙組網(wǎng)，區(qū)域管理變電站駕駛艙接收組員變電站駕駛艙的安全三區(qū)數(shù)據(jù)；另外，區(qū)域管理變電站駕駛艙能向調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上的調(diào)度主站索取同組組員變電站駕駛艙安全一區(qū)的數(shù)據(jù)。上述控制平臺的桌面通過駕駛臺桌面切換開關能切換為控制平臺桌面、控制平臺的監(jiān)視平臺桌面和監(jiān)視平臺的管理平臺桌面(504)的任何一個來詳細顯示變電站駕駛艙的運行情況，駕駛臺桌面切換開關實現(xiàn)控制平臺桌面、監(jiān)視平臺桌面管理平臺桌面在駕駛臺桌面上的切換。上述控制平臺的桌面還設有駕駛臺的KPI展示單元。本發(fā)明以變電站一次設備智能化、二次設備網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基礎，集成信息采集、測量、保護、控制、計量、監(jiān)測、診斷、故障處理等功能，實時反映變電站運行狀態(tài)、 設備運維狀態(tài)和運行環(huán)境狀態(tài)，并支持電網(wǎng)靈活控制和調(diào)節(jié)，為變電站運行監(jiān)控與維護管理提供簡便、可靠、智能的“一站式”服務，實現(xiàn)變電站的可測、可視、可控和自愈。本發(fā)明是一種設計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的變電站駕駛艙技術。


圖1為傳統(tǒng)變電站的運行維護管理系統(tǒng)圖； 圖2為傳統(tǒng)變電站的結構圖3為本發(fā)明的變電站駕駛艙的結構圖； 圖4為本發(fā)明的變電站運行維護管理系統(tǒng)圖； 圖5為本發(fā)明的變電站駕駛艙的KPI展示圖。
具體實施例方式實施例
本發(fā)明的結構示意圖如圖4所示，本發(fā)明的變電站駕駛艙技術，包括有計量主站301、 調(diào)度主站302、技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心303、生產(chǎn)管理系統(tǒng)304、視頻系統(tǒng)305、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)306、 綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)307、沒有配備運維班組人員和檢修班組人員的組員變電站駕駛艙308、具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙309、作為變電站駕駛艙數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ煌ǖ赖闹悄苓h動機310、變電站駕駛艙組網(wǎng)311、變電站安全三區(qū)數(shù)據(jù)的傳輸通道312、變電站安全一區(qū)數(shù)據(jù)的傳輸通道313、區(qū)域管理變電站駕駛艙309把自身安全一區(qū)數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)度主站302 和通過調(diào)度主站302收取其他變電站駕駛艙安全三區(qū)數(shù)據(jù)的通道314，其中安全一區(qū)的數(shù)據(jù)通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)306上傳到調(diào)度主站302，安全三區(qū)的數(shù)據(jù)通過智能遠動機310上傳到具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙309，具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙309轉送到綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)307上面的生產(chǎn)管理系統(tǒng)304，具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙309通過數(shù)據(jù)傳輸通道314從調(diào)度主站302獲取組員變電站駕駛艙的安全一區(qū)數(shù)據(jù)，計量主站301從調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)306提取實時數(shù)據(jù)完成電能消耗的量測，綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)307 負責傳輸區(qū)域管理變電站駕駛艙309和三區(qū)主站中技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心303、生產(chǎn)管理系統(tǒng) 304、視頻系統(tǒng)305之間的交互數(shù)據(jù)，其中技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心303負責設備狀態(tài)檢修并反饋高級分析結果，視頻系統(tǒng)305從綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)307上接收變電站安全三區(qū)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)變電站的視頻監(jiān)測；上述每座組員變電站駕駛艙308都配有一臺智能遠動機，智能遠動機是變電站駕駛艙和外部進行數(shù)據(jù)信息交互的唯一通道，從變電站駕駛艙的間隔層上傳過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過智能遠動機時被自動分區(qū)，安全一區(qū)的數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)被調(diào)度主站接收，安全三區(qū)的數(shù)據(jù)上傳到具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙309。上述具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙309實時掌握同組的組員變電站駕駛艙安全一區(qū)和安全三區(qū)的數(shù)據(jù)，通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)對各組員變電站駕駛艙的狀態(tài)監(jiān)控，且具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙309配備有運行維護專責小組315，負責整個責任范圍內(nèi)所有變電站的運行維護的區(qū)域變電站的運行維護專責小組 315不僅全面掌握了變電站駕駛艙安全一區(qū)和安全三區(qū)的數(shù)據(jù)，運行維護專責小組315發(fā)現(xiàn)問題后，及時采取行動對策，變電站駕駛艙組里，除了區(qū)域管理變電站駕駛艙309配備運行維護專責小組315之外，其他變電站駕駛艙都實現(xiàn)無人駕駛，組員變電站駕駛艙308的狀態(tài)監(jiān)測在區(qū)域管理變電站駕駛艙處統(tǒng)一進行，組員變電站駕駛艙308設備的檢修維護也由區(qū)域管理變電站駕駛艙309的運行維護專責人員統(tǒng)一安排和實施。上述組員變電站駕駛艙308的采集數(shù)據(jù)在上傳給調(diào)度主站302和生產(chǎn)管理系統(tǒng) 304的同時，還在各自的全景數(shù)據(jù)平臺上進分區(qū)行備份。上述組員變電站駕駛艙308包括有變電站駕駛艙過程層201，過程層網(wǎng)絡 202a, 202b，變電站駕駛艙的間隔層203，間隔層網(wǎng)絡O04)，變電站駕駛艙的站控層205，變電站駕駛艙的站控層205包含五個平臺全景數(shù)據(jù)平臺206、控制平臺211、監(jiān)視平臺210、 管理平臺209和駕駛臺212，每個平臺就是變電站駕駛艙站控層的一個功能模塊，既可以是物理上的，也可以是概念上的，全景數(shù)據(jù)平臺206將全站數(shù)據(jù)和子系統(tǒng)信息融合，是變電站系統(tǒng)的技術基礎，其主要任務即提供站內(nèi)功能所需數(shù)據(jù)、信息服務，實現(xiàn)信息與服務一體化，全景數(shù)據(jù)平臺206解決信息的采集、信息的交換、信息的整合、存儲和發(fā)布，從信息采集端來說，全景數(shù)據(jù)平臺206需要接入不同的監(jiān)測裝置，消除不同裝置采集數(shù)據(jù)模型和接口的障礙，全景數(shù)據(jù)平臺206包括有用來服務于生產(chǎn)管理系統(tǒng)的安全三區(qū)207的數(shù)據(jù)，及包括有服務于調(diào)度主站302的安全一區(qū)208的數(shù)據(jù)，管理平臺209依托于設備管理信息系統(tǒng)構建，運行于全景數(shù)據(jù)平臺206基礎之上，通過將上述信息整合，構建面向變電站設備狀態(tài)信息的綜合數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)信息的相互關聯(lián)，為一次設備在線監(jiān)測及診斷提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)站內(nèi)的故障預警及決策支持，監(jiān)視平臺210負責網(wǎng)絡監(jiān)測、一次設備告警、二次設備告警等，控制平臺211負責對變電站內(nèi)部設備進行控制操作，駕駛臺212通過綜合運用廠站電網(wǎng)運行監(jiān)控信息、設備運維信息，通過可視化技術，為廠站運行管理提供導航、分析、操作和決策支持等功能，提供可定制的人機界面，包括指標管理、決策支持、人機交互。上述控制平臺211、監(jiān)視平臺210和管理平臺209按照各自工作需要對全景數(shù)據(jù)平臺206的數(shù)據(jù)進行分析，并把分析結果在駕駛臺212上實時顯示，區(qū)域管理變電站駕駛艙309在全景數(shù)據(jù)平臺206上，對整個組員變電站駕駛艙308的所有數(shù)據(jù)都進行分區(qū)備份，區(qū)域管理變電站駕駛艙309站控層的控制平臺211、監(jiān)視平臺210和管理平臺209對組員變電站駕駛艙308的所有數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進行分析，把結果通過KPI的方式在駕駛臺212上顯示。上述組員變電站駕駛艙308的組網(wǎng)結構是星型組網(wǎng)結構，數(shù)座組員變電站駕駛艙 308分成一組，通過組網(wǎng)形成一個區(qū)域管理變電站駕駛艙309，區(qū)域管理變電站駕駛艙309 以組為單位，進行運行管理和檢修維護，每個組員變電站駕駛艙308組里都有一座區(qū)域管理變電站駕駛艙309，區(qū)域管理變電站駕駛艙309的運行維護專責小組315負責整個組員變電站駕駛艙308的運維管理工作，在功能上，組員變電站駕駛艙308和區(qū)域管理變電站駕駛艙309是完全一致的，它們之間唯一的區(qū)別是區(qū)域管理變電站駕駛艙309的區(qū)域管理功能通過適當配置處于活動狀態(tài)，而組員變電站駕駛艙308的區(qū)域管理功能沒有被激活而處于待機狀態(tài)，通過激活組員變電站駕駛艙308的區(qū)域管理功能并為之配置通信通道，組員變電站駕駛艙308也能成為區(qū)域管理變電站駕駛艙309來管理變電站駕駛艙組。上述數(shù)座組員變電站駕駛艙308分為一個組，電網(wǎng)下面的變電站駕駛艙以組為單位進行運維管理，根據(jù)各變電站駕駛艙所處地理位置，并綜合考慮各種情況，選取其中一座為之配備區(qū)域管理功能，并稱之為區(qū)域管理變電站駕駛艙309，區(qū)域管理變電站駕駛艙309 負責接收同組的組員變電站駕駛艙的安全三區(qū)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)上傳到綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。上述數(shù)座組員變電站駕駛艙308通過變電站駕駛艙組網(wǎng)，區(qū)域管理變電站駕駛艙 309接收組員變電站駕駛艙308的安全三區(qū)數(shù)據(jù)；另外，區(qū)域管理變電站駕駛艙309能向調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上的調(diào)度主站2索取同組組員變電站駕駛艙308安全一區(qū)的數(shù)據(jù)。圖5是變電站駕駛艙的KPI展示圖，圖中，駕駛臺桌面501是圖3中控制平臺212 的桌面。通過切換開關505可以切換為控制平臺桌面502，監(jiān)視平臺桌面503和管理平臺桌面504的任何一個來詳細顯示變電站駕駛艙的運行情況?？刂破脚_桌面502是圖3中控制平臺211的桌面，監(jiān)視平臺桌面503是圖3中監(jiān)視平臺210的桌面，管理平臺桌面504是圖3中管理平臺209的桌面，駕駛臺桌面切換開關505實現(xiàn)控制平臺桌面502，監(jiān)視平臺桌面503和管理平臺桌面504在駕駛臺桌面501上的切換。本實施例中，上述控制平臺212的桌面還設有駕駛臺的KPI展示單元506。上述全景數(shù)據(jù)平臺將全站數(shù)據(jù)和子系統(tǒng)信息融合，是變電站系統(tǒng)的技術基礎，其主要任務即提供站內(nèi)功能所需數(shù)據(jù)、信息服務，實現(xiàn)信息與服務一體化。全景數(shù)據(jù)平臺主要解決信息的采集、信息的交換、信息的整合、存儲和發(fā)布，從信息采集端來說，全景數(shù)據(jù)平臺需要接入不同的監(jiān)測裝置，消除不同裝置采集數(shù)據(jù)模型和接口的障礙。全景數(shù)據(jù)平臺206把從變電站駕駛艙的間隔層和過程層采集過來的數(shù)據(jù)實行分區(qū)存儲安全一區(qū)207和安全三區(qū)208，以保證數(shù)據(jù)的安全有效存儲和靈活快速調(diào)用。上述變電站駕駛艙數(shù)據(jù)通道可以實現(xiàn)統(tǒng)一管理， 通過智能遠動機311對組員變電站駕駛艙308信息數(shù)據(jù)交互通道的統(tǒng)一管理。從變電站駕駛艙的間隔層和過程層上傳過來的數(shù)據(jù)在智能遠動機處被自動分區(qū)，并其所屬區(qū)域轉送到調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)306或綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)307。將傳統(tǒng)變電站的運行班組人員和檢修維護人員進行精簡整合為區(qū)域變電站駕駛艙的運維班組人員315，他們既負責變電站駕駛艙的運行工作，又負責變電站駕駛艙的檢修維護工作。組員變電站駕駛艙308不配備運維人員，它們有同組的區(qū)域管理變電站駕駛艙的運維班組人員直接負責。因此，組員變電站駕駛艙可以徹底地實現(xiàn)無人駕駛。通過對變電站駕駛艙組的安全一區(qū)數(shù)據(jù)和安全三區(qū)數(shù)據(jù)進行解析，區(qū)域管理變電站駕駛艙的運維管理人員315可以實現(xiàn)對各組員變電站駕駛艙的遠程狀態(tài)監(jiān)控。當區(qū)域管理駕駛艙的運維管理人員315發(fā)現(xiàn)問題時，可以直接由他們進入現(xiàn)場對組員變電站駕駛艙進行檢修維護，從而實現(xiàn)組員變電戰(zhàn)駕駛艙的無人駕駛和變電站駕駛艙組的運維一體化管理。KPI展示是把變電站駕駛艙的運行狀態(tài)簡化為幾個關鍵指標進行考核評估。KPI 指標具有具體性、衡量性、可達性、現(xiàn)實性和時限性的特征，可以簡潔而又形象地顯示變電站駕駛艙的運行指標參數(shù)。在需要顯示控制、監(jiān)視或管理方面的具體情況時，可以通過桌面切換器顯示相應詳細桌面。變電站駕駛艙的一次設備和二次設備已經(jīng)實現(xiàn)智能化，它們按照事前設置各自采集數(shù)據(jù)。智能遠動機是變電站駕駛艙采集數(shù)據(jù)的唯一出口，采集數(shù)據(jù)通過智能遠動機時被自動分區(qū)。如圖4所示，安全一區(qū)的數(shù)據(jù)通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)306上傳到調(diào)度主站302，安全三區(qū)的數(shù)據(jù)通過變電站駕駛艙內(nèi)部組網(wǎng)310上傳到區(qū)域管理變電站駕駛艙309，然后通過區(qū)域管理變電站駕駛艙309轉送到綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)307上面的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。另外區(qū)域管理變電站駕駛艙309通過數(shù)據(jù)傳輸通道314從調(diào)度主站獲取組員變電站駕駛艙的安全一區(qū)數(shù)據(jù)。區(qū)域管理變電站駕駛艙309可以實時掌握同組的組員變電站駕駛艙安全一區(qū)和安全三區(qū)的數(shù)據(jù)。通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，可以實現(xiàn)對各組員變電站駕駛艙的狀態(tài)監(jiān)控。 由于區(qū)域管理變電站駕駛艙的運行維護專責小組315不僅全面掌握了變電站駕駛艙安全一區(qū)和安全三區(qū)的數(shù)據(jù)，而且他們既是變電站駕駛艙的運行控制人員，又是變電站駕駛艙的檢修維護人員，他們有堅實的相關知識背景，有豐富的工作經(jīng)驗，他們可以正確地分析數(shù)據(jù)，并進一步做出判斷。區(qū)域管理變電站駕駛艙的運行維護專責小組315發(fā)現(xiàn)問題后，可以及時采取行動對策。另外把傳統(tǒng)變電站的運行工作和維護檢修工作進行整合，交付給區(qū)域管理變電站駕駛艙的運行維護專責小組315，通過在豐富他們工作內(nèi)容的同時，又加強他們的工作責任，以圖提高運行維護人員的工作責任心和積極性。變電站駕駛艙組里，除了區(qū)域管理變電站駕駛艙配備運行維護專責小組之外，其他變電站駕駛艙都實現(xiàn)無人駕駛。組員變電站駕駛艙308的狀態(tài)監(jiān)測在區(qū)域管理變電站駕駛艙處統(tǒng)一進行。組員變電站駕駛艙設備的檢修維護也由區(qū)域管理變電站駕駛艙的運行維護專責人員統(tǒng)一安排和實施。如圖3所示，變電站駕駛艙的采集數(shù)據(jù)在上傳給調(diào)度主站和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的同時，還在各自的全景數(shù)據(jù)平臺上進分區(qū)行備份。站控層的控制平臺211、監(jiān)視平臺210和管理平臺209按照各自工作需要對全景數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)進行分析，并把分析結果在駕駛臺 212上實時顯示。區(qū)域管理變電站駕駛艙在全景數(shù)據(jù)平臺上，對整個變電站駕駛艙組的所有數(shù)據(jù)都進行分區(qū)備份。區(qū)域管理變電站駕駛艙站控層的控制平臺、監(jiān)視平臺和管理平臺對變電站駕駛艙組的所有數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進行分析，把結果通過KPI的方式在駕駛臺上顯示。KPI展示是把變電站駕駛艙的運維情況簡化為幾個關鍵指標進行考核評估。KPI 指標具有具體性、衡量性、可達性、現(xiàn)實性和時限性的特征，可以簡潔而又形象地顯示變電站駕駛艙的運行指標參數(shù)。在需要顯示控制、監(jiān)視或管理方面的具體情況時，可以通過桌面切換器顯示相應詳細桌面。
1權利要求
1.一種變電站駕駛艙技術，包括有計量主站(301)、調(diào)度主站(302)、技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心(303)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)(304)、視頻系統(tǒng)(305)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(306)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)(307)、沒有配備運維班組人員和檢修班組人員的組員變電站駕駛艙(308)、具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)、作為變電站駕駛艙數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ煌ǖ赖闹悄苓h動機(310)、變電站駕駛艙組網(wǎng)(311)、變電站安全三區(qū)數(shù)據(jù)的傳輸通道(312)、變電站安全一區(qū)數(shù)據(jù)的傳輸通道(313)、區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)把自身安全一區(qū)數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)度主站(302)和通過調(diào)度主站(302)收取其他變電站駕駛艙安全三區(qū)數(shù)據(jù)的通道(314)，其中安全一區(qū)的數(shù)據(jù)通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(306)上傳到調(diào)度主站(302)，安全三區(qū)的數(shù)據(jù)通過智能遠動機(310) 上傳到具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)，具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)轉送到綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)(307)上面的生產(chǎn)管理系統(tǒng)(304)，具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)通過數(shù)據(jù)傳輸通道(314)從調(diào)度主站(302)獲取組員變電站駕駛艙的安全一區(qū)數(shù)據(jù)，計量主站(301)從調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(306)提取實時數(shù)據(jù)完成電能消耗的量測，綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)(307)負責傳輸區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)和三區(qū)主站中技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心(303)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)(304)、視頻系統(tǒng)(305)之間的交互數(shù)據(jù)，其中技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心(303)負責設備狀態(tài)檢修并反饋高級分析結果，視頻系統(tǒng)(305)從綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)(307)上接收變電站安全三區(qū)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)變電站的視頻監(jiān)測；上述每座組員變電站駕駛艙(308)都配有一臺智能遠動機，智能遠動機是變電站駕駛艙和外部進行數(shù)據(jù)信息交互的唯一通道，從變電站駕駛艙的間隔層上傳過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過智能遠動機時被自動分區(qū)，安全一區(qū)的數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)被調(diào)度主站接收，安全三區(qū)的數(shù)據(jù)上傳到具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙(309 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的變電站駕駛艙技術，其特征在于上述具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)實時掌握同組的組員變電站駕駛艙安全一區(qū)和安全三區(qū)的數(shù)據(jù)，通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)對各組員變電站駕駛艙的狀態(tài)監(jiān)控，且具有區(qū)域管理功能的區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)配備有運行維護專責小組(315)，負責整個責任范圍內(nèi)所有變電站的運行維護的區(qū)域變電站的運行維護專責小組(315)不僅全面掌握了變電站駕駛艙安全一區(qū)和安全三區(qū)的數(shù)據(jù)，運行維護專責小組(315)發(fā)現(xiàn)問題后，及時采取行動對策，變電站駕駛艙組里，除了區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)配備運行維護專責小組(315)之外，其他變電站駕駛艙都實現(xiàn)無人駕駛，組員變電站駕駛艙(308)的狀態(tài)監(jiān)測在區(qū)域管理變電站駕駛艙處統(tǒng)一進行，組員變電站駕駛艙(308)設備的檢修維護也由區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)的運行維護專責人員統(tǒng)一安排和實施。
3.根據(jù)權利要求1所述的變電站駕駛艙技術，其特征在于上述組員變電站駕駛艙 (308)的采集數(shù)據(jù)在上傳給調(diào)度主站(302 )和生產(chǎn)管理系統(tǒng)(304 )的同時，還在各自的全景數(shù)據(jù)平臺上進分區(qū)行備份。
4.根據(jù)權利要求1所述的變電站駕駛艙技術，其特征在于上述組員變電站駕駛艙 (308)包括有變電站駕駛艙過程層001)，過程層網(wǎng)絡002 202b)，變電站駕駛艙的間隔層003)，間隔層網(wǎng)絡004)，變電站駕駛艙的站控層(205)，變電站駕駛艙的站控層(205) 包含五個平臺全景數(shù)據(jù)平臺(206)、控制平臺(211)、監(jiān)視平臺(210)、管理平臺(209)和駕駛臺(212)，全景數(shù)據(jù)平臺(206)將全站數(shù)據(jù)和子系統(tǒng)信息融合，是變電站系統(tǒng)的技術基礎，其主要任務即提供站內(nèi)功能所需數(shù)據(jù)、信息服務，實現(xiàn)信息與服務一體化，全景數(shù)據(jù)平臺(206)解決信息的采集、信息的交換、信息的整合、存儲和發(fā)布，從信息采集端來說，全景數(shù)據(jù)平臺(206 )需要接入不同的監(jiān)測裝置，消除不同裝置采集數(shù)據(jù)模型和接口的障礙，全景數(shù)據(jù)平臺(206)包括有用來服務于生產(chǎn)管理系統(tǒng)的安全三區(qū)(207)的數(shù)據(jù)，及包括有服務于調(diào)度主站(302)的安全一區(qū)(208)的數(shù)據(jù)，管理平臺(209)依托于設備管理信息系統(tǒng)構建，運行于全景數(shù)據(jù)平臺(206)基礎之上，通過將上述信息整合，構建面向變電站設備狀態(tài)信息的綜合數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)信息的相互關聯(lián)，為一次設備在線監(jiān)測及診斷提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)站內(nèi)的故障預警及決策支持，監(jiān)視平臺(210)負責網(wǎng)絡監(jiān)測、一次設備告警、二次設備告警等，控制平臺(211)負責對變電站內(nèi)部設備進行控制操作，駕駛臺(212 )通過綜合運用廠站電網(wǎng)運行監(jiān)控信息、設備運維信息，通過可視化技術，為廠站運行管理提供導航、分析、操作和決策支持功能，提供可定制的人機界面，包括指標管理、決策支持、人機交互。
5.根據(jù)權利要求4所述的變電站駕駛艙技術，其特征在于上述控制平臺011)、監(jiān)視平臺(210)和管理平臺(209)按照各自工作需要對全景數(shù)據(jù)平臺(206)的數(shù)據(jù)進行分析， 并把分析結果在駕駛臺(212)上實時顯示，區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)在全景數(shù)據(jù)平臺 (206)上，對整個組員變電站駕駛艙(308)的所有數(shù)據(jù)都進行分區(qū)備份，區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)站控層的控制平臺011)、監(jiān)視平臺(210)和管理平臺(209)對組員變電站駕駛艙(308)的所有數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進行分析，把結果通過KPI的方式在駕駛臺(212)上顯示。
6.根據(jù)權利要求1所述的變電站駕駛艙技術，其特征在于上述組員變電站駕駛艙(308)的組網(wǎng)結構是星型組網(wǎng)結構，數(shù)座組員變電站駕駛艙(308)分成一組，通過組網(wǎng)形成一個區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)，區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)以組為單位，進行運行管理和檢修維護，每個組員變電站駕駛艙(308)組里都有一座區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)，區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)的運行維護專責小組(315)負責整個組員變電站駕駛艙(308)的運維管理工作，在功能上，組員變電站駕駛艙(308)和區(qū)域管理變電站駕駛艙 (309)是完全一致的，它們之間唯一的區(qū)別是區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)的區(qū)域管理功能通過適當配置處于活動狀態(tài)，而組員變電站駕駛艙(308)的區(qū)域管理功能沒有被激活而處于待機狀態(tài)，通過激活組員變電站駕駛艙(308)的區(qū)域管理功能并為之配置通信通道， 組員變電站駕駛艙(308)也能成為區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)來管理變電站駕駛艙組。
7.根據(jù)權利要求1所述的變電站駕駛艙技術，其特征在于上述數(shù)座組員變電站駕駛艙 (308)分為一個組，電網(wǎng)下面的變電站駕駛艙以組為單位進行運維管理，根據(jù)各變電站駕駛艙所處地理位置，并綜合考慮各種情況，選取其中一座為之配備區(qū)域管理功能，并稱之為區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)，區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)負責接收同組的組員變電站駕駛艙的安全三區(qū)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)上傳到綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
8.根據(jù)權利要求1所述的變電站控制系統(tǒng)，其特征在于上述數(shù)座組員變電站駕駛艙 (308)通過變電站駕駛艙組網(wǎng)，區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)接收組員變電站駕駛艙(308) 的安全三區(qū)數(shù)據(jù)；另外，區(qū)域管理變電站駕駛艙(309)能向調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上的調(diào)度主站(2)索取同組組員變電站駕駛艙(308)安全一區(qū)的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求4所述的變電站駕駛艙技術，其特征在于上述控制平臺(21 的桌面通過駕駛臺桌面切換開關(505)能切換為控制平臺桌面(502)、控制平臺011)的監(jiān)視平臺桌面(50 和監(jiān)視平臺(210)的管理平臺桌面(504)的任何一個來詳細顯示變電站駕駛艙的運行情況，駕駛臺桌面切換開關(505)實現(xiàn)控制平臺桌面(502)、監(jiān)視平臺桌面(503)和管理平臺桌面(504)在駕駛臺桌面(501)上的切換。
10.根據(jù)權利要求9所述的變電站駕駛艙技術，其特征在于上述控制平臺(212)的桌面還設有駕駛臺的KPI展示單元(506)。
全文摘要
本發(fā)明是一種變電站駕駛艙技術。包括有計量主站(301)、調(diào)度主站(302)、技術監(jiān)督數(shù)據(jù)中心(303)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)(304)、視頻系統(tǒng)(305)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(306)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)(307)、沒有配備運維班組人員和檢修班組人員的變電站駕駛艙(308)、具有區(qū)域管理功能的變電站駕駛艙(309)、作為變電站駕駛艙數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ煌ǖ赖闹悄苓h動機(310)、變電站駕駛艙組網(wǎng)(311)、變電站安全三區(qū)數(shù)據(jù)的傳輸通道(312)、變電站安全一區(qū)數(shù)據(jù)的傳輸通道(313)、區(qū)域變電站駕駛艙把自身安全一區(qū)數(shù)據(jù)傳輸給地調(diào)主站和通過地調(diào)主站收取其他變電站駕駛艙安全三區(qū)數(shù)據(jù)的通道(314)。本發(fā)明是一種實現(xiàn)變電站的可測、可視、可控和自愈的變電站控制系統(tǒng)。
文檔編號H02J13/00GK102570601SQ20111035189
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2011年11月9日
發(fā)明者伍少成, 余建國, 吳小辰, 張海寧, 李志強, 王文龍, 皇甫學真, 祁忠, 篤峻, 董旭柱, 趙建國, 陳華軍, 陳建福, 陳松林, 陳波, 雷金勇, 饒宏, 駱潔藝 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司