變電站智能機器人巡檢集中監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、電力行業(yè)在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位，隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力行業(yè)對于社會發(fā)展中其他產(chǎn)業(yè)的支撐作用越來越明顯。中國加入世貿(mào)組織后，隨著中國經(jīng)濟不斷的開放發(fā)展，國家電網(wǎng)公司提出了建立管理高效的五大體系，其中五大體系中的大運行體系建設要求建立各級變電設備運行的集中化管理。變電站智能機器人作為變電站設備智能化的有益補充，必須納入大運行體系建設范疇，為實現(xiàn)調度、運行巡檢業(yè)務一體化運作服務，所以變電設備巡檢集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設是十分必要和必需

2、的，是符合大運行體系建設要求的。
　　目前在國家電網(wǎng)公司已經(jīng)推廣了近千臺變電站智能機器人，機器人在變電站現(xiàn)場的應用已經(jīng)具備一定規(guī)模，在此基礎上現(xiàn)場調研變電站智能機器人集中監(jiān)控方面的應用需求和梳理相關業(yè)務流程并結合集中化管理[1]的思想，分析、設計和實現(xiàn)變電站智能機器人巡檢集中監(jiān)控系統(tǒng)。
　　首先，明確集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設目標和要解決的實際問題，分析系統(tǒng)的功能性和非功能性需求[2]，并采用用例圖、流程圖的形式對系統(tǒng)的重點模塊進行

3、詳細說明，同時以表格的形式列舉了系統(tǒng)需要達到的性能指標。
　　然后，根據(jù)系統(tǒng)需求明確系統(tǒng)的設計目標和原則，在此基礎上將系統(tǒng)的架構設計分為系統(tǒng)技術架構和功能架構兩大部分分別進行設計。技術架構設計主要包括系統(tǒng)網(wǎng)絡架構、安全架構、數(shù)據(jù)架構和邏輯架構等，其中數(shù)據(jù)架構是本系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)不同廠家機器人數(shù)據(jù)接入和集中化管理的基礎。功能架構設計主要是描述系統(tǒng)的各功能組成部分，并采用功能流程圖的形式描述各個功能模塊之間的流程。
　　其

4、次，主要從系統(tǒng)建模、數(shù)據(jù)庫設計和數(shù)據(jù)接入設計三個方面進行詳細設計的描述。在系統(tǒng)建模中，明確了集中監(jiān)控系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的定位以及與周邊系統(tǒng)的關系，將系統(tǒng)從整體上分為表示層、邏輯層、接入層、數(shù)據(jù)層四層結構，并給出了系統(tǒng)層次結構圖。其中對巡檢數(shù)據(jù)實時數(shù)據(jù)上報和歷史數(shù)據(jù)同步等模塊進行了詳細設計，并采用ER圖形式明確了主要實體之間的關聯(lián)關系及主要實體屬性，同時設計了集控系統(tǒng)與站內系統(tǒng)在數(shù)據(jù)通信過程中的通信模型以及描述了建立通信連接過程。
　

5、　再次，對各個模塊的實現(xiàn)進行了簡單介紹并對在整個系統(tǒng)中網(wǎng)絡帶寬開銷比較大的視頻模塊給出了硬件配置方法和具體的實現(xiàn)描述。為了更好的體現(xiàn)集中監(jiān)控系統(tǒng)價值以及集中監(jiān)控系統(tǒng)上下級系統(tǒng)間的協(xié)調一致性，對變電設備特巡模塊實現(xiàn)過程給出了較為詳細的描述。為了有效解決系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大的問題，應用大數(shù)據(jù)集群策略進行有針對性的解決，詳細描述了大數(shù)據(jù)集群的搭建方案。同時簡單分析了系統(tǒng)測試，結合集中監(jiān)控系統(tǒng)的特點從視頻、通信等方面制定了專業(yè)的測試方案進行測試。