近一段时间以来，山东电力在省内多个地市开展了变电站可信WLAN（WAPI）试点项目，如威海、临沂、德州、济南、烟台等市，变电站场景包括110kV和220kV的地下变电站与地上变电站等，本文选取两个典型案例介绍如下：
1.烟台110kV地下变电站
该变电站位于地下，鉴于地下式变电站的特殊性，在设备安全、作业防护、应急抢修等方面存在更高要求，对站内防汛和消防系统提出了更高标准。地下变电站存在业务信号回传差、业务线缆敷设困难、公网设备无法使用等实际问题，为助力变电站实现数字化、智能化巡检，赋能新型电力系统建设，将可信WLAN（WAPI）应用于地下变电站的建设中显得尤为重要。
1.1 信号覆盖设计
本次覆盖目的为实现地下变电站的WAPI信号全覆盖，因此对于每一个房间都要有效覆盖，暂定每一个房间放置1-2台AP。
图：地下变电站覆盖总体AP布置点位图
1.2 网络拓扑
在本地采用WAPI网络进行传输，汇聚到交换机接入上层平台。本站内计划接入的业务包括：手持作业终端，IP话机，WAPI摄像头，各类辅控装置（照明、风机、空调、温湿度等）。网络拓扑图如下：
图：地下变电站网络拓扑图
1.3 接入业务
本站内涉及接入的业务众多，通过WAPI网络接入内网平台。感温光纤、热成像摄像头、水浸水位传感器、温湿度传感器、SF6无线摄像头等终端的设备数据通过WAPI网络上传到辅控平台，其涉及的温度、水位数据可在辅控平台端观测到，使站内的防汛防火系统得到完善与加强；球机则与站内的统一视频平台与智慧巡检平台对接，球机采集到的视频数据可在这两个平台上实时观测到，提高站内监控的安全性与完整性；IP话机、手持移动终端设备在无信号的地下变电站内实现了无线通信，完美解决了地下变电站无信号的问题，且设备小巧，随时移动无负担，信息接入内网。本站内接入的业务，在提高站内安全性的同时，也极大的提高了站内巡检的便捷性。
1.4 项目特点
该站创新性地将WAPI网络与边缘物联代理装置融合，实现全站可信数据有效汇总，智能巡视等数据就地分析处理，站内的防汛和防火等传感器采集的数据通过边缘物联代理装置自动研判，实现短信报警，便于变电运维人员及时处理。
经过本项目的实施，在技术可行性方面，证明了WAPI安全可靠，能够满足站内各类终端灵活接入和安全高速的通信需求。在建设投资方面，终端设备价格较低，施工方便，具有较高的性价比及推广应用价值。该站实践证明，应用WAPI技术增设业务终端的模式相较于传统方式，降低了设计难度、缩短了施工周期、简化了调试流程，搭建的无线接入网络“安全可靠、自主可控”，提高了通信对末端接入业务的支撑保障和优质服务能力。随着智能电网建设的不断推进，出现了以机器人巡检、可视化作业、变电状态在线监测为代表的新型业务，这些业务总体呈现出大带宽、高移动、广连接的特点，WAPI技术的成功应用，拓展了接入业务的类型和规模，助力了变电专业数字化转型。
2.济南220kV兴隆变电站
兴隆变电站是地上变电站，项目要求在全站实行可信WLAN（WAPI）的网络覆盖。全站覆盖网络的变电站场景中，终端设备需要网络进行业务接入，但有线网络具有施工难度较高的特点，在接入设备较多的情况下尤为明显，因此具有安全可控的WAPI无线网络覆盖更适合被应用于全站覆盖的变电站场景中。兴隆变电站在户外区域建设无线系统全覆盖，在室内根据实际需求建设无线系统覆盖实现变电站内巡检机器人，油色谱在线监测，充放电检测，IP话机等接入业务网络。
2.1 接入业务
2.1.1 巡检机器人：
对站内的巡检机器人进行改造，在巡检机器人内部安装CPE设备，使巡检机器人可以通过CPE设备接入WAPI网络，最后将数据上传到信息内网，网络拓扑图如下：
图：巡检机器人网络拓扑图
对接完成后，让巡检机器人在整个继电保护室内进行移动测试，测试结果通信质量良好，视频流无明显卡顿，平均延迟2ms，丢包率低于0.4%，可支持站内日常使用，测试结果如下图所示：
图：巡检机器人时延与丢包测试图
2.1.2 手持移动终端：
手持移动终端，在手持移动终端中导入WAPI证书，使手持移动终端可通过无线连接AP接入WAPI网络，AP与交换机相连，将数据上传到站内的交换机，然后交换机的数据通过站内PTN跳转传送到内网的安全接入区，网络拓扑图如下所示：
图：手持移动终端网络拓扑图
经测试，接入WAPI网络后可正常使用，测试结果：
图：手持移动终端现场照片
2.1.3 油色谱在线监测：
油色谱在线监测设备能够对故障气体进行监测，将油色谱监测装置的传感器上接入外置CPE,使CPE向上连接到主站，将油色谱监测装置的数据向上上传。网络拓扑图如下所示：
图：油色谱在线监测网络拓扑图
设备接入后，对其信号效果进行测试，测试结果如下图所示：
图：油色谱在线监测信号测试效果图
变电站是电网的重要组成部分，其内部设备多、种类杂、管理难度大。通过采用基于中国国家标准的无线网络安全技术WAPI实现变电站的无线覆盖，可以构建稳定可靠、安全可信的无线专网，将变电站设备设施的状态汇集起来，对变电站视频及环境监控、电能质量监测、变电设备状态在线监测、变电站巡检机器人、移动作业、移动巡检等业务场景进行统一管理、分析与决策，有效提升了变电站运行状态的感知水平和运维效率，保障了操作安全、人身安全及设备安全，实现了“全面监控、数据融通、智能运检、精益管理、本质安全”的变电智慧物联体系建设目标。
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