目**次设备在线监视系统，都是基于二次设备自身的运行信息及参数信息建立的，仅能实现对站端保护动作相关信息等的采集和传输，不具有针对性和多方面综合对比分析功能。电网智能运维管理系统依托变电站长期运行经验，从告警监视及管理、二次设备巡视、二次设备运行状态评估、缺陷诊断及管理、监视预警五个方面综合分析二次设备运行情况，提升电网故障分析及二次设备运维的信息化水平。

    二次设备运维管理系统属于继电保护信息系统应用下的扩展子单元，建立二次设备运维的模型。依据二次设备在线运维的需要，并充分利用故障信息管理系统 FIS 现有的基础数据模型、数据接入及处理机制，在原有的 FIS 模型基础上进行扩展和定制，从而直观的帮助运检人员在远方实时掌握设备的运行状况，并结合设备运行的历史数据分析设备运行健康状况，进而做到设备运行状态可评估，缺陷可管理，风险可预警。二次设备运维管理系统的特征包含：告警监视及管理、二次设备巡视、二次设备运行状态评估、缺陷诊断及管理、监视预警分析、数据采集和人机操作主界面。如图 1 所示。

图1

2.1告警监视及管理模块

    通过对二次设备告警信息进行扩展建模，并对告警信息进行分类，形成告警信息的知识库，在此基础上对二次设备运维管理主站通过数据采集模块采集来源于二次设备原生告警、由二次设备原生告警产生的主站平台告警、主站对二次设备巡视产生的平台告警，数据采集模块接收到的告警信息进行在线分析，实现二次设备的状态监视、诊断及检修决策。

图2

    如图 2 所示，二次设备的原生告警，通过前置及故障信息系统服务转换为平台告警，而巡视将直接产生平台告警；故障信息系统服务还将二次设备的原生告警的状态，写入实时库表，以便进行状态评估；告警展示模块对平台告警进行实时展示，并提供依据告警手工生成缺陷功能将告警转换为缺陷；如果配置了自动根据告警生成缺陷功能，则缺陷在线生成模块可自动根据生成规则将告警转换为缺陷。

    告警监视及管理模块通过对二次设备告警信息进行扩展建模，并对告警信息进行详细的分类，形成告警信息的知识库，在此基础上对主站收到的告警信息进行在线分析，从而实现二次设备的状态监视与管理。

2.2二次设备巡视模块

    主站定义正常状态*库及巡视策略，并将标准值文件、巡视策略下发到子站，子站依此进行定期巡视，并返回巡视异常结果；子站也可依据主站手工触发巡视策略进行巡检，并

返回巡视结果。

    判断二次设备的信息是否正确，需将采集到的量值与标准值进行比较，巡视结果主要通过巡视记录文件记录，巡视记录文件描述了近期本变电站的巡视情况，记录每一次巡视，并简要记录巡视的结果，生成的巡视报告文件内容有如下要求：正常、异常的结果应该都能看到，异常的结果需要更详细地描述差异信息。

2.3二次设备运行状态评估模块

    包括在线监测状态评估和历史运行水平评估，在线监测状态评估依据非检修设备的在线数据，如告警、特征值、运行量值、通信状态、自动化测试等，对设备的当前运行情况进行评估；历史运行水平评价则根据非检修设备的历史信息，如动作记录、动作正确性、缺陷记录等数据，对设备的历史运行水平进行评价。结合在线监测状态评估、历史运行水平两个方面得出二次非检修设备运行状态的综合评价。如图 3 所示。

图3

    设备的在线监测状态算法是对数字量（表征运行状态特征的模拟量）、逻辑量（告警）进行权重评级，确定基本得分，在此基础上根据各级数字量个数及越限个数、各级逻辑量个数以及数字量、逻辑量的权重进行综合计算，得到设备的在线监测状态。历史运行评估仅考虑历史运行因素的影响，不再考虑原始质量信息及检修情况的影响。

2.4缺陷诊断及管理模块

    缺陷诊断模块实时接收平台告警消息，根据具体的告警类型分别进行诊断。若接收到新告警则生成一条缺陷，并向平台发送告警通知界面发现新缺陷，若收到复归的告警则更新缺陷的状态，并向平台发送告警告知界面有缺陷消除。缺陷诊断模块应定时对告警进行查漏纠错，定时读取实时库表及 IED 实时库表中参与缺陷诊断的记录的告警值，如果存在告警队列及缺陷告警映射队列中不包含的告警，则需要将该告警放在告警队列中等待缺陷诊断。

    缺陷分为危急缺陷、严重缺陷、一般缺陷，危急缺陷是指继电保护和自动装置自身或相关设备及回路存在问题导致失去主要保护功能，直接威胁运行；严重缺陷是指继电保护和安全自动装置自身或相关设备及回路存在问题导致部分保护功能缺失或性能下降，但在短时内尚能坚持运行，需尽快处理的缺陷；一般缺陷是指除危急、严重缺陷以外的不直接影响设备运行和供电能力，继电保护和安全自动装置功能未受到实质性影响，性质一般、程度较轻，对运行影响不大，可暂缓处理的缺陷。

图4

    缺陷诊断模块实时接收平台告警消息，根据具体的告警类型分别进行诊断，将告警消息分类为危急缺陷、严重缺陷还是一般缺陷。

    缺陷通过四种方式产生：告警手工转换为缺陷；如果配置了自动转换，告警可根据规则自动转换为缺陷；通过工具人工增加缺陷；如果与缺陷管理系统有接口，可以通过缺陷管理系统获取系统中的缺陷。此外，如果与缺陷管理系统有接口，可以将**种产生的缺陷提交到缺陷管理系统，向缺陷管理系统增加缺陷。

    缺陷消除有三种方式：如果配置了告警自动转换缺陷，当告警消除时，对应的缺陷也消除；可通过手工消除缺陷；如果与缺陷管理系统有接口，在缺陷管理系统消除缺陷时，本系统收到通知可实现本系统缺陷的同步消除。

    按照缺陷诊断规则，若接收到新告警则生成一条缺陷，并向平台发送告警通知界面发现新缺陷，若收到复归的告警则更新缺陷的状态，并向平台发送告警告知界面有缺陷消除。应实时获取装置的检修状态，对于处在检修状态下的装置不进行缺陷的诊断，根据告警信息和缺陷生成规则，自动生成缺陷信息记录，系统定期根据缺陷记录，自动对设备的生产厂商、装置型号、软件版本、出厂时间等进行多维度统计分析，给出分析结果；缺陷诊断模块应定时对告警进行查漏纠错，定时读取实时库表及IED实时库表中参与缺陷诊断的记录的告警值，如果存在告警队列及缺陷告警映射队列中不包含的告警，则需要将该告警放在告警队列中等待缺陷诊断。

2.5监视预警分析模块

    监视预警的实现方式，监视预警是对设备亚健康状态的一个提前预警，引起运行维护人员的注意，通过做好设备的维护检修工作，达到设备事故防范的目的，通过对 16 种预警类型分类，给出相应的预警方案。

所有类别的风险预警都采用主站系统平台告警来发送，风险预警的类别采用告警原因来标识。监视预警是对设备亚健康状态的一个提前预警，引起运行维护人员的注意，通过做好设备的维护检修工作，达到设备事故防范的目的。

2.6数据采集和人机操作主界面模块

    数据采集模块，基础数据的来源，在I区，部署数据采集服务器，用于采集继电保护设备信息；在 II 区，部署数据采集服务器和应用服务器和历史服务器，用于采集故障录波器等二次设备数据及数据处理和存储。

    人机操作主界面框架采用分级的配置实现，即电网级、地区级、厂站级、设备级四个层级。本包括电网地理图可视化展示、动作异常情况实时监视、KPI 指标监视、告警情况统计、设备健康状态实时监视、检修设备的监视及动作设备实时监视。其它还有故障及动作行为分析展示、运行缺陷管理人机界面、知识库管理界面、巡视报告界面展示等界面。

3.1云平台架构

3.2云平台概述

    我司的运维平台综合运用综合保护装置、多功能电力仪表、母排及线缆测温装置、 变压器温控仪、视频摄像头、水浸烟雾、温湿度、门磁等多种传感器统一接入变电所现场的边缘计算网关，经边缘计算网关将数据封装、压缩、加密后上传至云平台。实时集中监测所有变电所用电情况、统一调度运维巡检安排，线上线下联动；实现用户侧变配电所的24小时无人值守，监测各配电回路运行状态，即时定位故障，降低风险。通过手机APP下发运维任务到人员手机上，并通过GPS跟踪运维执行过程。将企业集团/高等院校内广泛分布的变电所集中统一管理，提高运维效率、提高故障响应速度，即时发现运行缺陷并做消缺处理。为售电企业提供电能集抄服务，即时掌握用户用电量情况，避免偏差考核；响应泛在电力物联网的政策，增加客户粘性，为后期的增值服务开展做准备。

3.3云平台功能

 

 

 

 

 

3.4云平台配置方案