配电运检中移动互联网技术的实践思路

2023-12-06 14:26胡斌华
电气技术与经济 2023年9期
关键词:配电终端设备

胡斌华 张 璐

(国网宁夏电力有限公司中卫供电公司)

0 引言

传统配电运检模式中,作业期间的记录、数据采集难度大,管理系统的信息共享不到位,容易造成误差,影响运检实效性。移动互联网技术产生后,配电运检自动化程度增加,可解决运检操作问题,提升配电系统运检效率。因此,文章就移动互联网技术在配电运检中的应用情况展开研究,以促进配电系统运检规范化管理。

1 移动互联网技术相关概述

移动互联网是以移动网络终端为接入点,提供互联网服务的技术,具体指宽带移动互联网、WAP协议互联网,前者是以宽带无线通信技术为前提,运用HTTP协议实施联网通信,根本要素包括 “应用服务”、“移动终端”、“移动网络”。移动终端包括数据卡、APP终端、电脑或手机终端等,移动通信网络则包括3G、4G、5G等移动通信技术,应用服务是通过WEB、WAP等方式,搭建互联网服务场景[1]。

应用移动互联网技术时,其技术原理是采用手机等终端,以及专用重点,借助移动通信网络、无线局域网、无线城域网将终端设备接入各类应用系统,并通过签署WAP无线应用协议的方式,访问网络、业务数据,处理系统运行期间的各类实践作业。移动互联网并非是互联网和移动通信理论的结合,而是带有二者特征的技术理论,具有互动、分享、创新、身份可识别的特点和功能。

2 配电运检流程分析

(1)设备巡视。按照配电管理需求,设置各类配电设备巡视周期、计划,包括月巡检计划、日巡检活动等。在移动互联网技术支持下,各计划执行者可手持移动终端,执行巡检任务,签收任务后,基于任务内容巡视设备,调控、评估设备参数。巡视期间的技术理论是使手持终端在REID射频识别技术支持下采集设备信息,联合其GPS信号、REID标签信息完成巡视,梳理设备档案、缺陷、参数、检修情况等信息。REID是能够使阅读装置和设备标签进行非接触式通信的技术,具有识别目标的作用。

(2)缺陷处理。巡视后排查到设备异常缺陷后,采取“缺陷处理作业”。执行者需记录缺陷信息,填写单据,现场拍照后将完整缺陷信息传输到管理系统,经系统分析后生成作业表单,和专业技术人员共享“设备缺陷消缺信息”[2]。技术人员经手持终端可掌握缺陷问题,签收表单后处理设备缺陷,消缺结束后记录归档自动上传消缺进度,由系统主站统一管理。

(3)故障抢修。配电运检中抢修任务来源广,包括现场巡检、客户反馈、系统排查故障等。识别到故障需要尽快处理,实施抢修。抢修作业以“故障标准化处理流程”为准,各环节操作应保持规范,确保安全,抢修结束后拍照归档。抢修期间,故障确认、现场检查、抢修操作等作业信息可实时更新、自动上传系统主站。系统内GIS模块可查看故障位置、处理状态、行进轨迹等关键信息。

3 配电运检中移动互联网的具体应用

3.1 智能管控

基于移动互联网技术,配电运检可联合应用云计算、大数据、物联网等技术,构建智能管控系统,跨区域实施配电运检作业。理论依据是在配电运检系统中增设电子式互感器,用于连接单片机接口电路,随后以多维数据理念为核心,运用B/S结构划分配电运检管理程序中的电子信号输出维度,以设置配电运检的管控结构,完成智能管控系统的设计。技术实践期间,移动互联网还需拓展电网接入点,将其和其他网络技术连接,并以配电运检需求为前提,建设可进行数据融合、技术升级的智能管控系统,以解决配电运检专业较多造成的“信息孤岛”问题,优化配电运检服务,该系统的基本框架设计如图1所示。

图1 配电运检智能监控系统框架设计图

移动互联网技术支持下,系统可实现配电运检的协同管控,并利用“显示操作”、 “信息采集”、 “DSP”、“移动网络通信”等模块升级配电运检模式。系统运行期间,各模块可支持技术人员实施周、月、季度的运检计划,以及智能无人机巡视配电设备,自动上传设备信息到手持终端,或由手持终端现场采集设备数据,实时更新系统内的信息库,以确保配电运检基础数据准确。另外,系统数据导出功能的运行原理是在配电运检期间,利用DSP模块可输出关键数据,统计分析各类缺陷、运检任务、设备参数,生成统计报表辅助管理[3]。

3.2 前置服务

前置服务的理论依据是以移动互联网终端技术为前提,通过接入Web/WAP互联网终端设备的方式,为配电运检提供网络支持服务,将互联网作为配电运检机制的神经中枢,并在整合网络系统内的数据信息后和无线移动终端建立链接,提供移动互联网应用服务。具体是基于移动互联网技术,优化设计前置设备上的通信程序,使其和手持终端通讯,提供“协议解析”、“网络信息”等服务,使手持终端和前置设备连接。技术人员进行客户端身份认证后,正式连接终端,以加强用户权限管理。前置设备可提供的主要服务包括:(1)和手持终端建立连接,并进行链路心跳测试,安全认证配电运检人员身份。 (2)通过移动互联网的“协议解析”功能,校验设备运检数据,转化为Java语言后上传到管理系统服务器,使其结合网络结构设计,下发操作层指令[4]。 (3)系统操作层获取指令后,拆解协议,端寻址后经前置机向手持终端传输运检信息,发送配电运检任务。具体通讯模式包括TCP、HTTP等,TCP模式适用小型数据包、高频率报文,HTTP模式适用于配电运检抢修业务数据的传输。

另外,电网结构规模化后,配电运检跨区域特征更为明显,为满足配电运维的远程管理需求。移动互联网可升级系统网络结构,使其运用B/S结构,分别设置表示层、中间应用层、接口适配层支持配电运检作业,如图2所示。其中,表示层的理论依据是基于Swing技术,系统可自动显示电网拓扑结构,生成配电运检的告警信息,并将信息图形化,经客户终端嵌入系统Java Applet端口,配合Struts框架,升级配电运检管控系统的JSP模块,使系统具有网络拓扑能力。基于此,系统显示截面可展示配电站中所有数据,转换数据信息后生成文件存档,经中间应用层处理后设置、运用管控指令,确定配电运检参数和网络语义,形成统一的API请求后管理配电运检业务。

图2 配电运检系统网络结构设计图

3.3 支持平台

支持平台是移动互联网技术应用场景中的核心,属于业务层、移动终端的中间模块,负责处理配电运检业务数据、计划管理、设备档案建设、资源管理、设备监控等工作。

(1)建设设备标准库。线上存放配电设备抢修、巡检等作业标准。

(2)设置计划管理模块。制定配电运检计划,展示设备台账,采集PMS数据后建立档案。

(3)终端资产管理。对配件运检信息进行录入、修改、删除。

(4)设备监控。通过采集数据信号、终端信息等方式监控现场配电设备,监督配电运检作业程序,包括各环节执行命令下发时间、拍摄影像、执行结论、GIS地图上的作业轨迹等。

移动互联网支持下,主站支持平台需对PMS接口进行通讯管理,连接模式为3种:(1)SOA架构。以移动互联网中的Web Service技术为核心,搭建网络通讯架构,处理需实时更新的配电运检业务,可处理的数据量较小[5]。 (2)针对实时性要求低、数据量大的配电巡检业务,可采用大数据技术,设置数据交互结构,使数据库和PMS接口直接交互,以保障配电运检数据传输效率。 (3)设计中间数据库,转化配电运检期间系统采集的通讯数据,存储配电业务信息,促进数据交互。

3.4 移动终端服务

基于移动互联网中的Android平台,可为配电运检提供移动终端服务。其中Android是以Linux、Java为核心的软件操作系统,技术架构为叠层架构,可向用户提供开放性的应用开发服务。

(1)基础平台服务。具体包括系统登录、用户权限设计、系统参数设置、业务参数更新、数据上传下载、设备外设管理、配电运检网络通信、系统在线升级等服务。

(2)业务应用服务。包含配件设备巡视、消缺、抢修管理等功能,以巡视功能的实现为例。服务期间,移动互联网模块的技术流程包括:开始→上传指令数据文档→校验语义、语法,判断信息完整性→校验通过后进行CRC校验→生成管控指令→文件信息入库→CRC管控结果入库→压缩后存放至管控路径→更改指令信息等。

(3)辅助支撑服务。该服务层的主要功能包括配电设备位置、REID射频读取服务、设备运检或巡视单线图显示服务。设备位置导航是利用GIS技术、移动网络终端的通信交互,集成应用终端软件、配电设备、商业导航程序,利用配电运检设备坐标点掌握其位置信息。单线图显示服务的基本理论是运用智能传感器、智能终端、移动网络将单线图转化为电子信号,在多点触屏技术支持下在主站系统、移动终端显示,便于技术人员现场巡检、配电运检时查看故障信息、设备信息,提取关键信息,快速响应配电运检指令,完成运检操作。RFID射频读取服务则是基于REID技术,智能识别配电信息上的RFID卡,读取设备参数、及其关联信息,全面掌握配电运检巡视、缺陷处理、检修维护内容,保障配电运检质量。

4 结束语

综上所述,基于移动互联网技术,配电运检模式得以升级,可建造出智慧型配电运检系统,夯实配电系统运行基础,实现配电运检高效管理目标。但在具体运用移动互联网技术时,仍需结合配电运检需求,合理搭建技术场景,使配电运检服务更加完善,以此提升我国配电运检技术水平,保障配电运检操作质量。

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