一种移动运维终端、继电保护管理单元和监控系统 |
|||||||
| 申请号 | CN201710104405.3 | 申请日 | 2017-02-24 | 公开(公告)号 | CN106685739A | 公开(公告)日 | 2017-05-17 |
| 申请人 | 许继电气股份有限公司; 许继集团有限公司; 国家电网公司; | 发明人 | 陈先勇; 易永辉; 李保恩; 韩湘; 王雨峰; 李瑞明; 徐双凯; 王刚; 李卫国; 刘金恒; 朱重阳; 丁建生; 金雷; 吕利旭; 骆亚毫; 史厚祥; 吕彦召; 侯良增; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种移动运维终端、继电保护管理单元和 监控系统 ，属于智能变电站继电保护技术领域。本发明通过移动运维终端获取就地化继电保护装置唯一性标识和通信参数信息，并根据通信参数向继电保护管理单元发送 请求 连接该就地化继电保护装置的报文，并在继电保护管理单元对其身份认证后与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，通过继电保护管理单元定时召唤和接收该就地化继电保护装置的继电保护运行信息，实现了对就地化继电保护装置的实时监控，方便了对就地化继电保护装置的实时监测。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种移动运维终端，其特征在于，该移动运维终端设置有用于与继电保护管理单元通信的接口，以及用于获取就地化继电保护装置电子标签信息的通信模块，所述的移动运维终端用于获取就地化继电保护装置唯一性标识和通信参数信息，并根据通信参数向继电保护管理单元发送请求连接该就地化继电保护装置的报文，移动运维终端在继电保护管理单元对其身份认证后与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，通过继电保护管理单元定时召唤和接收该就地化继电保护装置的继电保护运行信息。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种移动运维终端、继电保护管理单元和监控系统技术领域[0001] 本发明涉及一种移动运维终端、继电保护管理单元和监控系统，属于智能变电站继电保护技术领域。 背景技术[0002] 智能变电站的一种发展趋势是一二次设备的融合。一二次设备的融合具有诸多益处：减少信息的中间环节，提高系统了运行可靠性；减少了多环节的处理延时，减少了继电保护的整组动作时间，提高了系统稳定性；减少设备种类与数量，降低变电站整体建设成本；简化调试与检修工作量，提高运维效果。此种情况下，继电保护设备厂家研制开发了就地化继电保护装置，安装于开关场就地。但就地化继电保护装置是一种无头设备(Headless device)，其运行状态不便于监视，其试验过程不便于观察。 [0003] 国内有提出对就地化继电保护装置采用“更换式检修”技术方案但该方案有多方面的缺陷：一、需要集成测试试验环境支持，目前国内供电公司还没有建立起来完整的智能变电站集成试验环境；二、与常规的检修方法存在较大的差异，其更换式检修的效果需要论证；三、更换式检修不能完全取代常规检修方式，常规检修方式仍是一二次设备检修的必要技术手段。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种就地化继电保护装置的监控系统，以解决目前就地化继电保护装置运行状态不便于监视的问题，本发明还提供了一种移动运维终端和继电保护管理单元。 [0005] 本发明为解决上述技术问题而提供一种移动运维终端，该移动运维终端设置有用于与继电保护管理单元通信的接口，以及用于获取就地化继电保护装置电子标签信息的通信模块，所述的移动运维终端用于获取就地化继电保护装置唯一性标识和通信参数信息，并根据通信参数向继电保护管理单元发送请求连接该就地化继电保护装置的报文，移动运维终端在继电保护管理单元对其身份认证后与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，通过继电保护管理单元定时召唤和接收该就地化继电保护装置的继电保护运行信息。 [0006] 进一步地，所述移动运维终端的身份认证是核实移动运维终端、插入到移动运维终端的MicroUSBKey和继电保护管理单元所存储的移动运维终端证书是否一致，当三者一致时，确认移动运维终端的身份合法。 [0007] 进一步地，所述移动运维终端证书是移动运维终端在电力系统设备管理中心注册时颁发的，移动运维终端的注册过程如下： [0008] A.将MicroUSBKey设备安装到移动运维终端，根据移动运维终端本身的设备ID和MicroUSBKey内的变电站授权信息生成注册请求文件，并发送给电力系统设备管理中心； [0009] B.电力系统设备管理中心生成具有权限控制的移动运维终端设备证书，将移动运维终端设备证书分别导入到移动运维终端、MicroUSBKey和就地化继电保护管理单元，完成注册。 [0010] 进一步地，当移动运维终端对就地化继电保护装置进行参数设置时，移动运维终端将参数发送给继电保护管理单元，移动运维终端在继电保护管理单元核实其参数设置权限后将参数下发至就地化继电保护装置，实现移动运维终端对就地化继电保护装置的参数设置。 [0011] 进一步地，所述移动运维终端设置的通信模块为近距离无线通信模块，该近距离无线通信模块通过扫描就地化继电保护装置上电子标签来获取继电保护装置的唯一性标识和通信参数信息。 [0012] 本发明还提供了一种继电保护管理单元，所述的继电保护管理单元分别设置有用于与就地化继电保护装置和移动运维终端通信的接口，所述的继电保护管理单元用于对全站就地化继电保护装置进行集中管理，对移动运维终端进行身份验证，在身份验证成功后允许移动运维终端与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，并根据移动运维终端的召唤指令将对应的就地化继电保护装置的继电保护运行信息转发给移动运维终端。 [0013] 进一步地，继电保护管理单元是通过核实移动运维终端、插入到移动运维终端的MicroUSBKey和继电保护管理单元所存储的移动运维终端证书是否一致来进行身份认证的，当三者一致时，继电保护管理单元确认移动运维终端的身份合法。 [0014] 本发明还提供了一种就地化继电保护装置的监控系统，该监控系统包括通信连接的继电保护管理单元和移动运维终端， [0015] 所述的移动运维终端用于获取就地化继电保护装置唯一性标识和通信参数信息，并根据通信参数向继电保护管理单元发送请求连接该就地化继电保护装置的报文，移动运维终端在继电保护管理单元对其身份认证后与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，通过继电保护管理单元定时召唤和接收该就地化继电保护装置的继电保护运行信息； [0016] 所述的继电保护管理单元用于对全站就地化继电保护装置进行集中管理，对移动运维终端进行身份验证，在身份验证成功后允许移动运维终端与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，并根据移动运维终端的召唤指令将对应的就地化继电保护装置的继电保护运行信息转发给移动运维终端。 [0017] 进一步地，所述移动运维终端的身份认证是核实移动运维终端、插入到移动运维终端的MicroUSBKey和继电保护管理单元所存储的移动运维终端证书是否一致，当三者一致时，继电保护管理单元确认移动运维终端的身份合法。 [0018] 进一步地，所述移动运维终端证书是移动运维终端在电力系统设备管理中心注册时颁发的，移动运维终端的注册过程如下： [0019] A.将MicroUSBKey设备安装到移动运维终端，根据移动运维终端本身的设备ID和MicroUSBKey内的变电站授权信息生成注册请求文件，并发送给电力系统设备管理中心； [0020] B.电力系统设备管理中心生成具有权限控制的移动运维终端设备证书，将移动运维终端设备证书分别导入到移动运维终端、MicroUSBKey和就地化继电保护管理单元，完成注册。 [0021] 进一步地，当移动运维终端对就地化继电保护装置进行参数设置时，移动运维终端将参数发送给继电保护管理单元，继电保护管理单元核实移动运维终端的参数设置权限，并在核实通过后将参数下发至就地化继电保护装置，实现移动运维终端对就地化继电保护装置的参数设置。 [0022] 进一步地，所述移动运维终端是通过近距离无线通信NFC扫描就地化继电保护装置上电子标签来获取继电保护装置的唯一性标识和通信参数信息。 [0023] 进一步地，移动运维终端通过WLAN与继电保护管理单元通信连接，继电保护管理单元通过以太网用于连接各就地化继电保护装置。 [0024] 本发明的有益效果是:本发明通过移动运维终端获取就地化继电保护装置唯一性标识和通信参数信息，并根据通信参数向继电保护管理单元发送请求连接该就地化继电保护装置的报文，并在继电保护管理单元对其身份认证后与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，通过继电保护管理单元定时召唤和接收该就地化继电保护装置的继电保护运行信息，实现了对就地化继电保护装置的实时监控，方便了对就地化继电保护装置的实时监测。附图说明 [0025] 图1是本发明就地化继电保护装置监控系统的拓扑结构图； [0026] 图2是移动运维终端注册认证流程图； [0027] 图3是本发明就地化继电保护装置监控系统的信息交互流程图。 具体实施方式[0028] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。 [0029] 本发明就地化继电保护装置监控系统的实施例。 [0030] 本实施例中的就地化继电保护装置包括通信连接的继电保护管理单元和移动运维终端，移动运维终端用于获取就地化继电保护装置唯一性标识和通信参数信息，并根据通信参数向继电保护管理单元发送请求连接该就地化继电保护装置的报文，移动运维终端在继电保护管理单元对其身份认证后与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，通过继电保护管理单元定时召唤和接收该就地化继电保护装置的继电保护运行信息；继电保护管理单元用于对全站就地化继电保护装置进行集中管理，对移动运维终端进行身份验证，在身份验证成功后允许移动运维终端与对应的就地化继电保护装置建立通信连接，并根据移动运维终端的召唤指令将对应的就地化继电保护装置的继电保护运行信息转发给移动运维终端。 [0031] 具体地，本实施例中的就地化继电保护装置监控系统的结构如图1所示，移动运维终端与继电保护管理单元之间通过WLAN或电力无线专网进行通信，在面积较大的变电站中应用时，可架设多个基站，移动运维终端通过WLAN或电力无线专网连接继电保护管理单元，并通过继电保护管理单元与就地化继电保护装置通信。就地化继电保护装置支持和具备运行状态信息远传和远方管理功能，这是就地化继电保护装置作为无头设备的必然要求，在无防护就地化继电保护装置通用技术条件等规范中也给予了明确规定。每个就地化继电保护装置上设置有光纤以太网口，各就地化继电保护装置连接到光交换机，继电保护管理单元上设置有电以太网口，智能单元通过其电以太网口连接至光电交换机，光交换机通过光纤与光电交换机进行级联，从而实现各就地化继电保护装置与继电保护管理单元通信。继电保护管理单元(也叫智能管理单元)安装于智能变电站主控制室，用于实现对全站就地化继电保护装置的集中管理，管理内容包括继电保护装置的运行状态监视、参数设置、备份管理等。同时继电保护管理单元承担服务代理角色，并需要对移动运维终端的安全接入负责。移动运维终端支持近距离无线通信NFC功能，通过扫描置于就地化继电保护装置的电子标签，确认所监视与控制的继电保护装置，移动运维终端能且只能监视与控制通过扫描电子标签识别的就地化继电保护装置。 [0032] 供电公司设置有电力系统设备管理中心，用于实现公司所辖范围内设备的注册管理与认证，电网的入网设备均需要电力系统设备管理中心颁发唯一的身份信息(装置ID)；具备通信功能的设备均需要导入电力系统设备管理中心签发的设备证书后才能完成通信的功能。因此，移动运维终端接入WLAN时，需要进行身份注册与认证。具体的注册流程如图2所示，具体过程如下：1)移动运维终端安装MicroUSBKey设备和注册请求软件，并利用注册请求软件计算移动运维终端本身的设备ID和MicroUSBKey内的变电站授权信息，生成注册请求文件，并发送给电力系统设备管理中心；2)电力系统设备管理中心根据接收到的注册请求文件完成证书签发，生成具有权限控制的移动运维终端设备证书，将移动运维终端设备证书分别导入到移动运维终端、MicroUSBKey和继电保护管理单元，完成注册过程。 [0033] 每台入网的继电保护装置均贴装有电力系统管理中心签发的电子标签，该电子标签中包含有对应就地化继电保护装置的装置型号、通信参数、唯一性标识等信息。电力系统设备管理中心为每一台移动运维终端分配唯一性识别码和MicroUSBKey，MicroUSBKey设备插入移动运维终端生成证书请求文件，设备管理中心根据证书请求文件签发移动运维终端设备证书。移动运维终端、MicroUSBKey和继电保护管理单元分别导入电力系统设备管理中心签发的移动运维终端设备证书。 [0034] 移动运维终端请求连接继电保护管理单元时，需要首先插入MicroUSBKey，继电保护管理单元核实移动运维终端、MicroUSBKey和自身存档的移动运维终端证书三者是否一致，一致时才确认移动运维终端的合法身份，赋予相应的运行监视与操作控制权限。每台移动运维终端配备专用的MicroUSBKey，MicroUSBKey由专人保管，移动运维终端只有插入相应的MicroUSBKey后才能对继电保护装置进行管理。 [0035] 就地化继电保护装置监控系统的信息交互过程如图3所示，具体过程如下：移动运维终端需要与就地化继电保护装置通信时，首先采用NFC通信技术扫描继电保护装置上的电子标签，以获取就地化继电保护装置的唯一性标识和通信参数信息；然后移动运维终端根据通信参数连接继电保护管理单元，请求连接该就地化继电保护装置，继电保护管理单元对移动运维终端身份认证后，允许其与该就地化继电保护装置建立通信连接。移动运维终端定时召唤继电保护运行信息，并在显示器显示实时信息。当需要对就地化继电保护装置控制和参数设置时，将参数发送至继电保护管理单元，继电保护管理单元根据证书信息，核实移动终端的参数设置权限，核实通过后，将参数下发至就地化继电保护装置，就地化继电保护装置将参数写入内部存储器并固化，若成功写入并固化成功，并返回参数设置成功信息给移动运维终端，完成本参数设置过程。 |
||||||
