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输电设备状态监测主站系统的设计与开发分析【摘要】随着电力系统改革的进一步推进，电网信息化、系统化成为当前电力行业的发展趋势。基于国家电网公司生产管理信息系统，建立输电设备状态监测主站系统，有助于实现输电设备状态的有效运行。本文从输电设备状态监测主站系统架构设计、功能设计、数据库设计以及系统开发入手，详细阐述输电设备状态监测主站系统的设计和开发过程。【关键词】输电设备；状态监测；主站系统；设计；开发输电设备作为电网中的重要组成部分，其在电网正常运行的过程中有着极为重要的作用。输电线路是输电设备中最基础的物理通道，然而，其极易受地域分布、自然环境、运行条件及其它外力的影响，为了确保输电线路的正常使用，确保输电设备的正常运行，对其进行行之有效的监测已成为当前电网公司生产管理的需求。考虑到输电设备种类繁多、状态监测装置及其传输过程无明确统一标准等因素的影响，设计和开发一套输电设备状态监测主站系统十分必要。输电设备状态监测主站系统有助于提高电网智能化水平，有助于推动电网公司生产运行管理的高效率，意义深远。1架构设计输电设备状态监测主站系统的架构设计要完成网省公司的完整部署，同时，实现各地市公司各种状态的监测，还要用于监控视频采集等。输电设备状态监测所得数据要存储在网省，网省和地市用户均可以通过输电设备状态监测主站系统。输电设备状态监测系统要将输电线路状态监测传感器分布在输电线路上，传感器通过线路CMA汇聚，之后，线路CMA直接接入，使部署在网省端的线路CAG实现状态信息接入。对于之前建好的输电线路状态监测系统，网省线路CAG科由原来线路前置子系统接入所有的状态信息，从而实现对原系统的包容。输电设备状态监测主站系统将状态监测数据集中至网省数据库之后，主站系统能够提供服务完成对监测数据的再次加工。再次加工主要指异常信息获取、汇总统计功能、典型数据提取、状态评价信息获取和历史数据清理等五个方面。此外，输电设备状态监测主站系统也要完成对网省公司数据中心、ESB总线的共享调度以及气象、雷电等相关数据的统计。2功能设计基于上述系统架构设计，输电设备状态监测主站系统要有其针对性的功能设计。2.1基于图形的全局可视化展现基于图形的全局可视化能够实现系统对各种状态监测信息的形象化展现，其主要包括监测装置展现、告警展现、覆冰厚度渐变展现、专题图展现以及雷电数据展现。监测装置展现可以通过图形平台形象化地展现输电设备的分布实况，而告警展示可通过图形平台展示历史或当前告警信息分布图，并利用不同的符号表明告警的专业和级别。通过图形平台可以展现覆冰厚度渐变的状态，同时可以展现舞动区、覆冰区、雷击区、污区以及滑坡区的专题图，为后续的设计和规划提供参考和依据。2.2基于设备对象的局部集成化展现基于设备对象的局部集成化展示实现了一个用户自调用的功能，用户可以自行点击杆塔、线路及其它输电设备，并详细查看监测细节，其主要包括以下功能：①通过点击单体设备，能够查看设备传感器监测到的实时状态及变化趋势；②通过点击单体设备，能够查看图像或视频传感器监测的图像或视频信息；③通过点击单体设备，能够查看设备基础信息，比如台账信息、关联台账信息等；④点击单体设备能够查看设备缺陷记录、维修记录、试验报告及其它相关信息；⑤点击单体设备能够查看各个传感器监测到的告警信息，并准确定位告警信息。2.3查询统计输电设备状态监测主站系统提供查询统计功能，功能主要包括监测数据查询、心跳数据查询、告警数据查询统计、监测装置统计、监测装置查询定位以及统计分析报表生成。2.4监测装置管理监测装置管理主要是对输电线路传感器以及线路CMA进行管理，其主要有以下几方面功能：①监测装置注册管理，提供不同状态监测装置注册功能，比如基于图形的可视化注册功能以及常规注册管理功能。基于图形的可视化注册功能可在已有输电网图形上基于各类监测装置注册信息和安装位置，在图上实现监测装置的可视化标准，同时，也可利用图形维护监测装置生产厂家的台账参数实现状态监测装置的注册。②监测装置激活和关闭管理，对于已经注册过得监测装置，要在系统中实现装置的激活和关闭，激活和关闭的方式有单装置激活和关闭以及批量装置的激活和关闭[3]。③监测装置手工测试科用来监测装置运行的状态，帮助维护人员调试和检查监测装置。④监测装置时间同步可确保装置时间和服务器时间的同步。⑤监测装置参数配置主要包括监测装置标示、监测参数以及采集周期等等。3数据库设计基于企业级关系型数据库构建输电设备状态监测主站系统，构建输电设备状态监测主站系统数据库的关键是优化设计海量数据，重点是解决上层应用涉及到的数据排序、多表连接、统计、全表扫描等。该系统要采用数据库分区技术，将索引、表、索引组织等细分为段，最终实现精细地管理和访问数据库对象。该数据库采用面向对象的方法进行设计，并符合下列设计