1. 概述 

  2019年6月國家電網發布了《變電運維班輔助設備全面監控系統建設技術規范》，明確了對變電站輔助設備全面監控系統進行改造是未來幾年變電站改造和建設的重點，根據《變電運維班輔助設備全面監控系統建設技術規范》的規范要求，各變電站的輔助系統信息可以實現統一架構、規范接入、遠方監控、智能聯動。各地市運維班通過輔助設備監控終端及視頻監控終端對變電站輔助設備信息進行全面掌握，解決變電站輔助設備信息封閉、無法遠程監控的實際運行管理問題，提升變電站輔助設備的運維效率，保障電網的安全穩定運行。輔助設備監控系統架構圖如下所示：

                                 圖 1  變電運維班輔助設備全面監控系統拓撲架構

  根據《變電運維班輔助設備全面監控系統建設技術規范》要求，“輔助網關 機”通過DL/T860通訊協議采集站內安全防范、環境監測、SF6 監測、照明控制、在線監測等子系統智能傳感器的信息，將所有采集的信息統一匯總后采用DL/T634.5104擴展協議經調度數據網安全II區上傳到地區局輔助監控主站系統，同時接收輔助監控主站系統的控制命令并轉發給各子系統相關智能傳感器；即：“輔助網關機”是實現變電站輔助設備站端監控系統與輔助設備集中監控系統之間的通信，為輔助設備集中監控系統信息查詢、控制等功能提供協議轉換及數據、模 型、文件的傳輸服務的一種通信設備，由于其位于變電站和主站業務系統之間，因此承擔的是信息、命令中轉的關鍵樞紐作用。

   輔助網關機在滿足《變電運維班輔助設備全面監控系 統建設技術規范》要求的基礎上，軟件設計上采用自主研發的可擴展平臺，大幅提升軟件系統的穩定性、易用性、安全性和兼容性；硬件設計上,基于硬件模塊化的設計，支持通過擴展板卡，快速增強硬件接口能力，滿足錯綜復雜的現場接入條件；設備符合輔助網關機的技術要求，且可根據實際業務需求，快速穩健地實現產品的進化迭代。

2. 系統功能與特點

  輔助網關機在滿足《變電運維班輔助設備全面監控系統建設技術規范》要求的基礎上，軟件上采用自主研發的可擴展平臺，支持功能快速擴展；硬件上基于模塊化板卡設計，可快速迭代新的硬件能力。 

 輔助網關機憑借平臺的強大擴展能力，不僅支持規范要求的DL/T860協議通訊采集站內各子系統智能傳感器的信息，同時也支持采用其他常用的通訊協議（如 MODBUS、CDT、101、103、以及廠家自定義私有協議等）進行信息采集，能夠根據業務需要可以不經過規約轉換裝置直接接入輔助設備；在進行數據上傳時，不僅支持規范要求的DL/T634.5104 擴展協議，同時還支持IEC103擴展協議、WebService協議等常見的數據上傳通訊協議。業務應用更加靈活高效，結合硬件模塊化平臺，可以根據需求擴展出新的串口、網口、IO接口板卡，進一步提升數據接入能力。 

2.1數據采集

1)應遵循DL/T 860標準實現輔助設備信息實現統一接入；

2)對于未遵循DL/T860標準的輔助設備，既可經規約轉換裝置轉換后再接入，也可以通過常規規約直接接入；支持絕大多數常見的電力設備通訊規約（如MODBUS、CDT、IEC101、IEC103、MQTT、HTTP以及廠家自定 義私有協議等300多種規約類型）；

3)數據時標應取自數據源，無時標數據自動采用輔助網關機時標；

4)根據業務數據的重要性和實時性要求，通過參數靈活實現周期性、數據變化、品質變化及總召等方式數據上送；

5)采用雙網冗余連接，共用報告實例號，雙網切換時不重發不漏發。

目前可以接入的輔助設備類型如下：

 對于目前沒有接入的輔助設備類型，可以根據輔助設備廠家提供的通訊協議進行快速開發，滿足輔助設備的接入需求。

2.2數據處理

1)支持遙信信號的與、或、非等運算；

2)支持遙測信號的加、減、乘、除等運算；

3)運算的數據源可重復使用，運算結果可作為其他運算的數據源；

4)支持將DL/T860品質轉換成DL/T634.5104 規約品質；

5)若協議轉換裝置通信中斷或異常時，應能正確判斷并處理；

6)與協議轉換裝置通信中斷或異常，自動設置數據為可疑；通信恢復后， 應能自動總召；

7)初始化過程中與協議轉換裝置無法初始化通信時，應自動設置直采數據的品質置無效。

2.3數據遠傳

1)支持以DL/T634.5104方式進行數據遠傳；

2)支持多路多協議數據分發，數據傳遞更靈活高效；

3)上傳規約協議除了DL/T634.5104擴展協議以外還支持CDT、IEC101、IEC103、WebService、MQTT、HTTP等300多種規約類型；

4)支持向輔助設備集中監控系統傳輸輔助設備的各類數據；

5)支持周期、突發（自發）或響應總召的方式上送；

6)支持每網口同時建立32個通信鏈接，支持多鏈接狀態監視；

7)支持IP白名單規則，對非法IP地址的鏈路請求應拒絕響應；

8)支持遙測量與遙信量帶時標上送。 

2.4遠方控制  

1)支持接收并轉發輔助設備集中監控系統下發的各類遠程控制命令；同時支持調試狀態下就地下發控制命令；

2)支持單點遙控、雙點遙控等遙控類型；支持直接遙控、選擇遙控等遙控方式；

3)具備遠方控制操作全過程的日志記錄功能；

4)具備遠方控制報文全過程記錄功能。 

2.5時間同步 

1)支持IRIG-B碼或SNTP對時方式；

2)對時方式可設置優先級，優先采用站內碼時鐘源；

3)具備守時功能。 

2.6自診斷 

1)具備自診斷功能，監測到進程異常、通信異常、硬件異常、CPU占用率過高、存儲空間剩余容量過低、內存占用率過高時自動記錄；

2)裝置異常時設備提示告警；裝置故障及失電狀態下進行信號輸出；

3)診斷記錄結果應保持日志文件，方便查看問題來源。 

3. 性能指標 

1)規約轉換裝置或其他直采設備接入數量：≥255臺；

2)設備初始化時間：≤2min；

3)網絡通信狀態變化響應時間不超過1min；

4)遙測處理時間：≤500ms；遙信處理時間：≤200ms；遙控命令處理時間：≤200ms；遙調命令處理時間：≤500ms；

5)控制操作正確率：99.9％；

6)遠方遙控的報文記錄條數：≥1000條；

7)運行日志、操作日志與維護日志各記錄條數：≥10000條；

8)數據庫最大容量可達100萬條；

9)IRIG-B 同步對時精度：≤1ms，SNTP同步對時精度：≤10ms；

10)在沒有外部時鐘源校正時，24小時守時誤差：≤1s；

11)整機功耗：≤50W；

12)平均故障間隔時間（MTBF）：≥30000h。 

4. 系統安全特性  

1)采用安全的Linux操作系統，修補系統高危漏洞；

2)無內置后門、不存在緩沖區溢出等安全漏洞； 

3)能夠檢測并抵御各種常見網絡攻擊及滲透攻擊；能識別報文篡改并記錄日志； 

4)關閉非必要的網絡服務及端口；

5)不使用http、https協議進行通信；通信協議有容錯機制；

6)控制身份IP白名單功能，拒絕非法控制和訪問；

7)具有配置檢驗功能；異常時系統功能可自動恢復。