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【摘 要】辅助设施是维持变电站运行环境的关键设备。针对当前变电站辅助设施急需信息化管理的问题，结合当前的计算机开发技术，对变电站辅助设施综合管理系统进行设计与实现。在整个设计过程中，首先从系统设计需求入手，构建了包括管理员、调度员和运维人员的不同角色;然后对系统整体架构、功能模块等进行设计，并重点就认证登录模块、系统数据流向、设备出库申请等进行了详细设计，最后给出变电站设备信息化管理的登录界面。通过上述的设计，实现了变电设备的综合管理，从而大大提高了变电站辅助设施综合管理效率与质量。
【关键词】变电站;辅助设施;管理系统
引言
变电站内主设备的正常运行，对其运行环境都有一定的要求，运行环境主要依靠站内各类辅助设施维持。所谓辅助设施，是指变电站中除了用于输送电力的主设备之外的空调、通风、消防、照明、门禁、报警以及各类设备的箱体、装设空间等，这些辅助设施虽然并不参与主设备的工作，但是对于保护变電站的安全、以及为主设备保持一个理想的工作环境，都是非常重要的。因此，在变电站的工作过程中，也需要对这些辅助设施进行实时的监控，确保他们始终正常工作。
1系统结构
设计一套变电站辅助设施监控系统，包括：状态采集模块，用于测量变电站辅助设施的状态参数;现场监控模块，用于在变电站现场从数据收集模块接收变电站辅助设施的状态参数，将变电站辅助设施的状态参数转换成数字编码信号;厂站端平台模块，可从现场监控模块接收数字编码信号，将数字编码信号转换成变电站辅助设施的状态数据;主站服务器模块，可从厂站端平台模块接收变电站辅助设施的状态数据;用户终端模块，用于在用户所在位置从主站服务器模块接收变电站辅助设施的状态数据，并对用户显示变电站辅助设施的状态数据。几个系统模块的功能独立，同时相互联系，共同构成对辅助设施的监测与控制。
2系统模块
2.1状态采集模块
状态采集模块，主要是对辅助设施的运行工况进行实时监测，可以包括多个用于在变电站现场实时测量变电站辅助设施的状态参数的传感器，例如用于测量通风设备（如风机）、照明设备、空调设备等需要使用电力的辅助设施的工作电压和工作电流的电压传感器和电流传感器、用于测量照明设备所处环境亮度的亮度传感器、用于测量变电站内特定位置（例如主设备的工作室内）的温度和湿度的温度传感器和湿度传感器、用于测量消防管网压力的压力传感器、用于测量变电站内特定位置（例如主设备的工作室内）的特定气体（如六氟化硫）浓度的气体传感器、用于空调故障灯监视的红外传感器等。这些传感器安装在由他们测量相关状态参数的变电站辅助设施的内部或近旁，以便获取真实的在线信息。
2.2现场监控模块
现场监控模块，包括设置在变电站现场的微控制单元（Mi-crocontrollerUnit，以下简称MCU）。现场监控模块可以包括多个MCU，这些MCU都设置在变电站现场，分别安装在上述多种辅助设施的内部或近旁，根据实际需要而连接多个传感器或控制器。例如，与变电站的空调设备对应的MCU与用于测试空调设备的工作电压的电压传感器、用于测试空调设备的电流的电流传感器、以及用于监测空调设备故障灯的红外传感器、用于控制空调的红外控制器都建立电性连接。每个用于实时测量该辅助设施的状态参数的传感器都将自身测得的该辅助设施的状态参数以电子信号的形式传输到与该辅助设施对应的MCU，与该辅助设施对应的MCU将接收到的该辅助设施的状态参数转换成数字编码信号，通过MCU内的无线通信单元与厂站端平台建立数据传输。
3功能模块设计
结合上文中对系统设计需求的分析，本文将变电站辅助设施综合管理系统功能划分为运维人员模块、调度运维员模块以及系统管理员模块。
3.1调度运维员模块
调度运维员模块由运维人员管理申请审核、设施库存查询以及个人信息管理三大功能构成。其中，运维人员管理申请审核主要是对运维人员发起的各项设施管理申请进行审核，并对该申请予以回复;设施库存查询模块能够帮助调度运维员实时了解变电站所有辅助设施的使用情况，以此为参考依据对设施的采购、报废、检修等进行管理;个人信息管理功能同样是对账号密码进行管理。
3.2系统管理员模块
系统管理员模块包括人员添加、人员删除以及密码修改三大功能。该模块主要使用人员为系统管理人员，通过人员添加与人员删除两大功能对系统中的用户信息进行管理，将一些新入职员工添加至管理系统中，赋予其相应的操作权限。
3.3运维人员模块
运营人员模块由两大功能构成，分别为变电站辅助设施基本管理申请以及个人信息管理。其中，辅助设施基本管理申请主要是对变电站所有辅助实施的投运、停运、检修以及报废管理进行申请，由调度运维员进行审核;个人信息管理功能能够支持运维人员对个人账号密码进行修改。
4系统详细设计
4.1登录模块设计
登录模块是整个系统安全设计的第一步，也是一个基础的模块。在本文中，用户的登陆认证流程设计为如图4所示。在该认证过程中，用户首先输入用户名和密码，以进行认证。在输入后与数据库中的用户信息角色进行比对，以此进入到相应的功能权限页面访问。
4.2数据库设计
在完成系统整体架构及功能模块的设计之后，还需对系统数据库进行设计。数据库对于变电站辅助设施综合管理系统的意义极其重要，关系着系统各功能模块能否正常运行。考虑到变电站辅助设施综合管理系统原始数据及运行数据的量极大，本文将采取SQLserver数据库，并以建立设备入库、出库、报修、作废等5大数据库表的方式，对系统数据库进行设计，以此缓解系统运行过程中海量数据存储问题带来的运行负担，提高系统的运行速度及稳定性。
4.3设备出入库申请
以设备出库为例，当设备出现“变电设备维修”或者是“老旧设备”维修时，此时可进行出库操作。在出库中，需满足以下几个前提：一是出库的数量必须小于库存的数量;二是设备的编号、名称和厂商必须与数据库表中的设备值相同，才能出库。
结语
综上所述，当前变电站管理工作急需一个智能化变电站辅助设施综合管理系统提高繁杂设施的管理效率与质量。本文本着系统的实用性原则，从三个不同用户角色的角度对系统设计需求进行分析，并在后续的设计工作中以用户需求为根本，将变电站辅助设施综合管理系统功能划分为运维人员模块、调度运维人员模块以及系统管理员模块，通过不同的功能模块满足不同用户的使用需求。
参考文献：
[1]陈东，涂莉，李慧敏，等.输变电设备综合运维自动化系统的应用设计[J].电测与仪表，2016，53（02）：1-9.
[2]张文君.变电站辅助设施系统的智能化建设[J].产业与科技论坛，2012，（6）.
[3]赵家庆.220kV无人值班变电站远方监控系统建设[J].电力系统自动化，2003，（8）.
[4]尹新富，武凤翔，李晋，等.B/S模式下物流仓储管理系统设计与实现[J].物流技术，2014，33（17）：451-452+463.
[5]吴永洁，李咏凯.智能变电站继电保护管理系统的设计及实现[J].电气时代，2016，（11）：94-95.
[6]郑晓琼，戚矛，江海升，等.基于KMP算法的智能变电站间隔层设备软压板校核系统的研究与应用[J].电工技术，2017，（4）：19-22.
[7]耿永明.电力监控系统网络安全监测装置功能及实施[J].科技风，2018（24）：204.
（作者单位：国网晋城供电公司）
【关键词】变电站;辅助设施;管理系统
引言
变电站内主设备的正常运行，对其运行环境都有一定的要求，运行环境主要依靠站内各类辅助设施维持。所谓辅助设施，是指变电站中除了用于输送电力的主设备之外的空调、通风、消防、照明、门禁、报警以及各类设备的箱体、装设空间等，这些辅助设施虽然并不参与主设备的工作，但是对于保护变電站的安全、以及为主设备保持一个理想的工作环境，都是非常重要的。因此，在变电站的工作过程中，也需要对这些辅助设施进行实时的监控，确保他们始终正常工作。
1系统结构
设计一套变电站辅助设施监控系统，包括：状态采集模块，用于测量变电站辅助设施的状态参数;现场监控模块，用于在变电站现场从数据收集模块接收变电站辅助设施的状态参数，将变电站辅助设施的状态参数转换成数字编码信号;厂站端平台模块，可从现场监控模块接收数字编码信号，将数字编码信号转换成变电站辅助设施的状态数据;主站服务器模块，可从厂站端平台模块接收变电站辅助设施的状态数据;用户终端模块，用于在用户所在位置从主站服务器模块接收变电站辅助设施的状态数据，并对用户显示变电站辅助设施的状态数据。几个系统模块的功能独立，同时相互联系，共同构成对辅助设施的监测与控制。
2系统模块
2.1状态采集模块
状态采集模块，主要是对辅助设施的运行工况进行实时监测，可以包括多个用于在变电站现场实时测量变电站辅助设施的状态参数的传感器，例如用于测量通风设备（如风机）、照明设备、空调设备等需要使用电力的辅助设施的工作电压和工作电流的电压传感器和电流传感器、用于测量照明设备所处环境亮度的亮度传感器、用于测量变电站内特定位置（例如主设备的工作室内）的温度和湿度的温度传感器和湿度传感器、用于测量消防管网压力的压力传感器、用于测量变电站内特定位置（例如主设备的工作室内）的特定气体（如六氟化硫）浓度的气体传感器、用于空调故障灯监视的红外传感器等。这些传感器安装在由他们测量相关状态参数的变电站辅助设施的内部或近旁，以便获取真实的在线信息。
2.2现场监控模块
现场监控模块，包括设置在变电站现场的微控制单元（Mi-crocontrollerUnit，以下简称MCU）。现场监控模块可以包括多个MCU，这些MCU都设置在变电站现场，分别安装在上述多种辅助设施的内部或近旁，根据实际需要而连接多个传感器或控制器。例如，与变电站的空调设备对应的MCU与用于测试空调设备的工作电压的电压传感器、用于测试空调设备的电流的电流传感器、以及用于监测空调设备故障灯的红外传感器、用于控制空调的红外控制器都建立电性连接。每个用于实时测量该辅助设施的状态参数的传感器都将自身测得的该辅助设施的状态参数以电子信号的形式传输到与该辅助设施对应的MCU，与该辅助设施对应的MCU将接收到的该辅助设施的状态参数转换成数字编码信号，通过MCU内的无线通信单元与厂站端平台建立数据传输。
3功能模块设计
结合上文中对系统设计需求的分析，本文将变电站辅助设施综合管理系统功能划分为运维人员模块、调度运维员模块以及系统管理员模块。
3.1调度运维员模块
调度运维员模块由运维人员管理申请审核、设施库存查询以及个人信息管理三大功能构成。其中，运维人员管理申请审核主要是对运维人员发起的各项设施管理申请进行审核，并对该申请予以回复;设施库存查询模块能够帮助调度运维员实时了解变电站所有辅助设施的使用情况，以此为参考依据对设施的采购、报废、检修等进行管理;个人信息管理功能同样是对账号密码进行管理。
3.2系统管理员模块
系统管理员模块包括人员添加、人员删除以及密码修改三大功能。该模块主要使用人员为系统管理人员，通过人员添加与人员删除两大功能对系统中的用户信息进行管理，将一些新入职员工添加至管理系统中，赋予其相应的操作权限。
3.3运维人员模块
运营人员模块由两大功能构成，分别为变电站辅助设施基本管理申请以及个人信息管理。其中，辅助设施基本管理申请主要是对变电站所有辅助实施的投运、停运、检修以及报废管理进行申请，由调度运维员进行审核;个人信息管理功能能够支持运维人员对个人账号密码进行修改。
4系统详细设计
4.1登录模块设计
登录模块是整个系统安全设计的第一步，也是一个基础的模块。在本文中，用户的登陆认证流程设计为如图4所示。在该认证过程中，用户首先输入用户名和密码，以进行认证。在输入后与数据库中的用户信息角色进行比对，以此进入到相应的功能权限页面访问。
4.2数据库设计
在完成系统整体架构及功能模块的设计之后，还需对系统数据库进行设计。数据库对于变电站辅助设施综合管理系统的意义极其重要，关系着系统各功能模块能否正常运行。考虑到变电站辅助设施综合管理系统原始数据及运行数据的量极大，本文将采取SQLserver数据库，并以建立设备入库、出库、报修、作废等5大数据库表的方式，对系统数据库进行设计，以此缓解系统运行过程中海量数据存储问题带来的运行负担，提高系统的运行速度及稳定性。
4.3设备出入库申请
以设备出库为例，当设备出现“变电设备维修”或者是“老旧设备”维修时，此时可进行出库操作。在出库中，需满足以下几个前提：一是出库的数量必须小于库存的数量;二是设备的编号、名称和厂商必须与数据库表中的设备值相同，才能出库。
结语
综上所述，当前变电站管理工作急需一个智能化变电站辅助设施综合管理系统提高繁杂设施的管理效率与质量。本文本着系统的实用性原则，从三个不同用户角色的角度对系统设计需求进行分析，并在后续的设计工作中以用户需求为根本，将变电站辅助设施综合管理系统功能划分为运维人员模块、调度运维人员模块以及系统管理员模块，通过不同的功能模块满足不同用户的使用需求。
参考文献：
[1]陈东，涂莉，李慧敏，等.输变电设备综合运维自动化系统的应用设计[J].电测与仪表，2016，53（02）：1-9.
[2]张文君.变电站辅助设施系统的智能化建设[J].产业与科技论坛，2012，（6）.
[3]赵家庆.220kV无人值班变电站远方监控系统建设[J].电力系统自动化，2003，（8）.
[4]尹新富，武凤翔，李晋，等.B/S模式下物流仓储管理系统设计与实现[J].物流技术，2014，33（17）：451-452+463.
[5]吴永洁，李咏凯.智能变电站继电保护管理系统的设计及实现[J].电气时代，2016，（11）：94-95.
[6]郑晓琼，戚矛，江海升，等.基于KMP算法的智能变电站间隔层设备软压板校核系统的研究与应用[J].电工技术，2017，（4）：19-22.
[7]耿永明.电力监控系统网络安全监测装置功能及实施[J].科技风，2018（24）：204.
（作者单位：国网晋城供电公司）