輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站系統(tǒng)采用“兩級(jí)部署，三級(jí)應(yīng)用”的部署結(jié)構(gòu)，即主站系統(tǒng)部署在國(guó)家電網(wǎng)公司總部和網(wǎng)省公司兩級(jí)，各類輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在網(wǎng)省集中存儲(chǔ)，地市（包括基層班組）和網(wǎng)省公司用戶均通過(guò)登錄網(wǎng)省級(jí)主站系統(tǒng)使用輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用功能。
1 范圍
本技術(shù)導(dǎo)則規(guī)定了輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)原則、系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)接入、功能要求、接口要求、通信要求、信息安全防護(hù)要求等方面的內(nèi)容。
本技術(shù)導(dǎo)則適用于國(guó)家電網(wǎng)公司35kV及以上變電設(shè)備、交流66kV～1000kV架空輸電線路、直流±400kV～±800kV架空輸電線路。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
Q /GDW 383-2009智能變電站技術(shù)導(dǎo)則
Q/GDW Z414-2010 變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范
高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則
DL/T 860 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)
國(guó)家電網(wǎng)公司生產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)備代碼（國(guó)家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部第462號(hào)文，2008年5月）
電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案（國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)第34號(hào)文，2006年2月）
國(guó)家電網(wǎng)公司SG186工程安全防護(hù)總體方案（國(guó)家電網(wǎng)公司信息化工作部第316號(hào)文，2008年）
3 術(shù)語(yǔ)和定義
3.1
狀態(tài)量 criteria
指對(duì)原始采集量進(jìn)行加工處理后，能直觀反映輸變電設(shè)備本體運(yùn)行狀態(tài)、氣象、通道環(huán)境的物理量。
3.2
狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置 condition monitoring device
指安裝在被監(jiān)測(cè)的輸電或變電設(shè)備附近或之上，能自動(dòng)采集和處理被監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能和狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理、綜合監(jiān)測(cè)單元或狀態(tài)接入控制器進(jìn)行信息交換的一種數(shù)據(jù)采集、處理與通信裝置。輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置也可向數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送控制指令。
3.3
狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理 condition monitoring agent (CMA)
能在一個(gè)局部范圍內(nèi)管理和協(xié)同各類輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，匯集各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的數(shù)據(jù)，并替代各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置與主站系統(tǒng)進(jìn)行安全的雙向數(shù)據(jù)通信的一種狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理裝置。CMA可接入不同類型、不同廠家甚至不同線路上的一組狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)在輸電線路環(huán)境下各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的標(biāo)準(zhǔn)化接入、安全接入和智能化接入。
3.4
綜合監(jiān)測(cè)單元comprehensive monitoring unit
部署于變電站內(nèi)，以變電站被監(jiān)測(cè)設(shè)備為對(duì)象，接收與被監(jiān)測(cè)設(shè)備相關(guān)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，實(shí)現(xiàn)與狀態(tài)接入控制器（CAC）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信的一種裝置。
3.5
狀態(tài)接入控制器 condition acquisition controller (CAC)
部署在變電站內(nèi)的，能以標(biāo)準(zhǔn)方式對(duì)站內(nèi)各類綜合監(jiān)測(cè)單元或狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息獲取及控制的一種裝置。
3.6
狀態(tài)接入網(wǎng)關(guān)機(jī) condition acquisition gateway (CAG)
部署在主站系統(tǒng)側(cè)的一種關(guān)口設(shè)備，能以標(biāo)準(zhǔn)方式遠(yuǎn)程連接狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理（CMA）或CAC，獲取并校驗(yàn)CMA或CAC發(fā)出的各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息，并可對(duì)CMA和CAC進(jìn)行控制的一種計(jì)算機(jī)。CAG有變電CAG和線路CAG之分。
3.7
主站系統(tǒng) master station system
指能接入各類輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息，并進(jìn)行集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一處理和應(yīng)用的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。主站系統(tǒng)包括變電CAG、線路CAG、集中數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)加工及各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用功能模塊。
3.8
心跳信息 heartbeat information
表征狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置、綜合監(jiān)測(cè)單元、CMA、CAC處于正常運(yùn)行狀態(tài)的信息總稱。
3.9
受控采集方式 data acquisition mode under control
狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置按照狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理發(fā)出的指令進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸?shù)墓ぷ鞣绞健?BR> 3.10
自動(dòng)采集方式 automatic data acquisition mode
狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置按照設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，并將數(shù)據(jù)上傳到狀態(tài)監(jiān)測(cè)代理的工作方式。
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3.11
平均無(wú)故障工作時(shí)間 mean time between failures (MTBF)
狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置兩次相鄰故障間的工作時(shí)間的平均值。
3.12
年故障次數(shù) fault time per year
狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置年故障的平均次數(shù)。
3.13
系統(tǒng)平均維修時(shí)間 mean time to repair (MTTR)
狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置修復(fù)故障所需時(shí)間的平均值。
3.14
數(shù)據(jù)缺失率 missing measure rate
未能測(cè)得的有效數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與應(yīng)測(cè)得的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)之比。
3.15
面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu) service-oriented architecture（SOA）
面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言。
4 技術(shù)原則
a) 系統(tǒng)應(yīng)面向智能電網(wǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需要，采用集約化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，具有統(tǒng)一性和開放性。
b) 系統(tǒng)應(yīng)建立輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)一體化的穩(wěn)定技術(shù)框架，具備實(shí)用的基礎(chǔ)應(yīng)用功能，在此基礎(chǔ)上不斷充實(shí)和完善高級(jí)應(yīng)用功能。
c) 系統(tǒng)應(yīng)采用通用和開放的信息系統(tǒng)架構(gòu)，符合SOA設(shè)計(jì)思想，采用的通信協(xié)議應(yīng)具有靈活的擴(kuò)展性，以適應(yīng)未來(lái)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)展需要。
d) 系統(tǒng)中的各類裝置應(yīng)具有高可靠性、高穩(wěn)定性和高抗干擾性，具有足夠的使用壽命。輸電線路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)具備在惡劣運(yùn)行環(huán)境下的正常運(yùn)行能力。各類裝置應(yīng)滿足數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化要求。變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的接入應(yīng)不影響被監(jiān)測(cè)設(shè)備的接線方式及其安全正常運(yùn)行。
e) 狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)應(yīng)遵循必要性和科學(xué)性的基本原則，統(tǒng)籌考慮，優(yōu)化設(shè)計(jì)。
f) 在輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)部分，系統(tǒng)和裝置應(yīng)盡可能在軟硬件方面考慮節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)智能控制策略等方法逐步降低現(xiàn)場(chǎng)端總功耗，為解決現(xiàn)場(chǎng)電源問(wèn)題提供技術(shù)手段。
g) 系統(tǒng)應(yīng)用軟件應(yīng)具有良好的人機(jī)界面，操作簡(jiǎn)單，便于使用。
h) 系統(tǒng)應(yīng)能靈活適應(yīng)各種通信技術(shù)的發(fā)展變化。
i) 系統(tǒng)應(yīng)充分考慮與本系統(tǒng)相關(guān)的各類系統(tǒng)邊界和接口，最大限度地發(fā)揮信息系統(tǒng)建設(shè)效益。
j) 系統(tǒng)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置均應(yīng)滿足信息安全防護(hù)方面的相關(guān)要求。
5 系統(tǒng)架構(gòu)
5.1 系統(tǒng)框架
輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)主站系統(tǒng)采用“兩級(jí)部署，三級(jí)應(yīng)用”的部署結(jié)構(gòu)，即主站系統(tǒng)部署在國(guó)家電網(wǎng)公司總部和網(wǎng)省公司兩級(jí)，各類輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在網(wǎng)省集中存儲(chǔ)，地市（包括基層班組）和網(wǎng)省公司用戶均通過(guò)登錄網(wǎng)省級(jí)主站系統(tǒng)使用輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用功能。
各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置、CMA和CAC部署在變電站和輸電線路上，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類輸變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)信息接入。
集中于網(wǎng)省公司的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步上送總部系統(tǒng)，以便總部系統(tǒng)使用?？偛坑脩粢部赏ㄟ^(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用網(wǎng)省主站系統(tǒng)查看各類狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)需要的其它相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)級(jí)一體化平臺(tái)予以集成。
系統(tǒng)框架中，視頻/圖像監(jiān)控子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，主站系統(tǒng)通過(guò)與視頻/圖像監(jiān)控子系統(tǒng)連接實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備的視頻/圖像監(jiān)控功能。
系統(tǒng)架構(gòu)可參見附錄A中的圖A.1，圖中關(guān)于信息安全防護(hù)措施可參見“10 信息安全防護(hù)要求”。
5.2 系統(tǒng)分層
輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從分層角度，可分為裝置層、接入層和主站層。裝置層重點(diǎn)發(fā)展各種先進(jìn)實(shí)用的傳感原理、傳感器技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)生成技術(shù)；接入層重點(diǎn)發(fā)展各種集約、高效、智能的信息匯總、信息標(biāo)準(zhǔn)化和信息安全接入技術(shù)；主站層重點(diǎn)發(fā)展各種監(jiān)測(cè)信息的存儲(chǔ)、加工、展現(xiàn)、分析、診斷和預(yù)測(cè)等數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)。其分層結(jié)構(gòu)可參見附錄A中圖A.2。分層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中各層之間存在兩個(gè)接口級(jí)別，分別是：第1級(jí)接口I1和第2級(jí)接口I2。I1接口是監(jiān)測(cè)層與接入層之間的接口，面向狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)原則是盡量簡(jiǎn)單和可靠，并且要考慮節(jié)電運(yùn)行。I2接口是接入層到主站層之間的接口，面向主站系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)應(yīng)考慮開放性和可擴(kuò)展性。
隨著需求和技術(shù)的發(fā)展，在接入數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，裝置層、接入層和主站層均可以逐步開發(fā)和應(yīng)用智能化技術(shù)。裝置層在單個(gè)裝置內(nèi)部發(fā)展智能化技術(shù)，接入層基于局部的多裝置協(xié)同發(fā)展智能化技術(shù)，主站層則基于電網(wǎng)全局發(fā)展智能化技術(shù)。
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