洪 悅 韓志文（湖北省電力公司 檢修分公司，湖北 武漢430050）

500kV興隆變電站遠動系統(tǒng)改造

洪 悅 韓志文（湖北省電力公司 檢修分公司，湖北 武漢430050）

本文針對興隆變遠動系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，詳細分析了系統(tǒng)存在的問題，并提出嚴密可行的改造方案，重點闡述了工程實施步驟，且對新系統(tǒng)的特點及運行狀況進行了總結(jié)，可為老站遠動改造提供參考。

電力系統(tǒng)遠動；第二平面；遠動通道；信息流向；遠動規(guī)約

0 引言

電力系統(tǒng)遠動是電力系統(tǒng)調(diào)度服務(wù)的遠距離監(jiān)測、控制技術(shù)。它將各個廠站的設(shè)備運行狀態(tài)、工況由專用通道傳送到調(diào)度端，供調(diào)度人員監(jiān)控之用。調(diào)度人員的控制命令也可傳送到遠方廠站，驅(qū)動被控對象。遠動技術(shù)是遙測、遙信、遙調(diào)、遙控四遙的結(jié)合。[1]

500kV興隆變電站位于湖北省潛江市境內(nèi)，是國家電力西電東送以及葛洲壩電力外送的樞紐變電站。由于受當時設(shè)計條件和計算機技術(shù)的限制，原遠動系統(tǒng)中信息流向不盡合理，中間環(huán)節(jié)過多，影響了遠動信息的實時性。隨著電網(wǎng)負荷的快速增長，興隆變#3、#1主變相繼投產(chǎn)，導(dǎo)致遠動設(shè)備容量和數(shù)據(jù)處理能力的不足，遠動機硬件設(shè)備老化，運行極不穩(wěn)定，嚴重影響遠動數(shù)據(jù)的傳輸。因此，有必要對遠動系統(tǒng)進行擴容和改造。

1 改造前遠動系統(tǒng)概況及存在的問題

1.1 遠動系統(tǒng)概況

興隆變投產(chǎn)時，遠動機硬件采用工控機方式，軟件平臺為SCO-Unix系統(tǒng)。原系統(tǒng)上運行著下列三種遠動規(guī)約：1）IEC60870-104規(guī)約[2]；2）IEC60870-101規(guī)約；3）部頒CDT規(guī)約。IEC-104通道通過電力數(shù)據(jù)網(wǎng)與華中網(wǎng)調(diào)、湖北省調(diào)EMS系統(tǒng)相連；IEC-101傳輸通道為四線模擬專線通道，是華中網(wǎng)調(diào)、湖北省調(diào)EMS系統(tǒng)的備用通道；對超高壓局調(diào)采用部頒CDT規(guī)約通信[3]。遠動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

1.2 遠動系統(tǒng)存在的問題

改造前，遠動系統(tǒng)存在較多的問題，如：

a）模擬通道雙機切換裝置故障，無法完成專線通道的切換；

b）工控機硬盤出現(xiàn)物理壞道，機箱內(nèi)溫度偏高，系統(tǒng)頻繁死機；

c）五防機、保護子站通過遠動機連接監(jiān)控后臺，數(shù)據(jù)流向中間環(huán)節(jié)多；

d）遠動機CPU占用率居高不下，影響遠動數(shù)據(jù)的實時性；e）無多余網(wǎng)口，不能滿足電力數(shù)據(jù)網(wǎng)第二平面接入要求。上述問題一直困擾著運維人員，整套遠動系統(tǒng)隨時會癱瘓。所以，對遠動系統(tǒng)進行升級改造勢在必行。

圖1 改造前系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 改造后系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2 遠動系統(tǒng)改造方案

由于遠動系統(tǒng)改造是在一次設(shè)備不停電的情況下進行，必須保證改造期間不中斷遠動數(shù)據(jù)的正常傳輸，不影響站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)功能。改造的目的是優(yōu)化調(diào)整原系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流向，剝離保護管理機功能，減少中間環(huán)節(jié)，減輕CPU負擔，從而提高遠動機運行穩(wěn)定性，保證遠動信息的實時性。因此，選用南瑞科技有限公司NSC301型遠動裝置，該裝置為嵌入式結(jié)構(gòu)，無風扇、硬盤等機械轉(zhuǎn)動部件，運行穩(wěn)定可靠，同時擴展出來的4塊網(wǎng)卡既可以滿足電力數(shù)據(jù)網(wǎng)第二平面接入要求[4]，也可為以后的擴建留出備用網(wǎng)絡(luò)通道，具有很強的兼容性與擴展性。改造后的系統(tǒng)示意圖如圖2所示。

3 實施步驟

為了保證改造期間遠動數(shù)據(jù)的正常上傳，并且不影響站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)功能，施工前，制定了嚴密的施工方案，并反復(fù)討論分析施工過程中的危險點及防范措施。具體實施步驟如下：

1）收集原系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)表及通道配置信息，包括波特率、中心頻率/頻偏、奇偶校驗方式等；

2）查看并記錄本機IP地址/子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)以及當前已建立的TCP/IP連接；

3）新遠動機單機調(diào)試，還原之前的模擬通道參數(shù)，重新配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、ASDU地址；

4）插上監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)線，檢查遠動A機與測控通訊正常，實時庫刷新正常，注意防止IP沖突；

5）打開報文監(jiān)聽窗口，監(jiān)視各路模擬通道交互報文，確認與各級調(diào)度主站通訊正常；

6）將連接電力數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)線拔出，插進新遠動機相應(yīng)網(wǎng)卡，觀察收發(fā)指示燈是否正常閃爍；

7）運行ping命令，檢查遠動機與調(diào)度主站前置機間通訊正常；

8）在新遠動機上運行#netstat-an命令，并打開報文監(jiān)聽窗口，監(jiān)視IEC-104網(wǎng)絡(luò)通道報文，正常通訊后與調(diào)度端自動化值班人員核對104遠動通道數(shù)據(jù)；

9）在IEC-104網(wǎng)絡(luò)通道數(shù)據(jù)正常的情況下，轉(zhuǎn)移模擬通道至新遠動屏，經(jīng)防雷器隔離后模擬信號進入MODEM板，調(diào)制解調(diào)后連入遠動機相應(yīng)的串口；

10）重復(fù)步驟5，檢查新遠動機模擬通道工作正常，與調(diào)度端核對模擬通道遠動數(shù)據(jù)正確；

11）遠動B機的通道轉(zhuǎn)移工作與遠動A機一樣，只需重復(fù)上述步驟4-10。

至此，新遠動系統(tǒng)已實現(xiàn)雙機互備運行。在各路遠動通道通信正常的情況下，最后完成雙機切換功能測試。雙機切換時間＜10s，滿足調(diào)度規(guī)程要求。

4 新系統(tǒng)運行情況

改造后，兩臺遠動機互為熱備用運行，通過網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約與間隔層測控裝置通訊，經(jīng)專線通道或網(wǎng)絡(luò)通道將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳至調(diào)度端，完成遠動數(shù)據(jù)的直采直送，保證了遠動數(shù)據(jù)的實時性。新系統(tǒng)采用嵌入式結(jié)構(gòu)，硬件設(shè)備運行速度快，運算處理能力強，CPU負荷明顯降低。投運至今已有一年多，尚未發(fā)現(xiàn)遠動通道中斷或數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象，系統(tǒng)運行狀況良好。

5 結(jié)語

興隆變電站遠動系統(tǒng)改造完成后，新系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，達到預(yù)期改造目標。同時，新系統(tǒng)良好的擴展性和優(yōu)異的處理能力，為電力數(shù)據(jù)網(wǎng)第二平面的接入提供了網(wǎng)絡(luò)通道，也為湖北電力公司實現(xiàn)調(diào)控一體化打下堅實基礎(chǔ)，有力支撐了國家電網(wǎng)公司“三集五大”建設(shè)。

［1］柳永智，劉曉川.電力系統(tǒng)遠動[M].北京：中國電力出版社，2004.

［2］王首頂.IEC60870-5系列協(xié)議應(yīng)用指南[M].北京：中國電力出版社，2008.

［3］洪憲平.走向網(wǎng)絡(luò)化的遠動系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化,2001,25(6)：1-3.

［4］彭清卿.國家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)研究[J].電力系統(tǒng)自動化，2004，8（4）：2.

Transformation of Telecontrol System in 500kV Xing-long Substation

HONG YueHAN Zhi-wen
（Maintenance Branch of Hubei Electric Power Company,Wuhan Hubei 430050，China）

The problems are analyzed according to the unstable status of telecontrol system,and the viable rehabilitation programs is give out. The implementation of the project steps is focused on,and then the characteristics and operating conditions of the new system is summarized.It can be reference for the transformation in old substations.

Power system telemechanics；Second plane；Telecontrol passage；Information flowing direction；Telecontrol protocol

洪悅（1976—），男，工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護及自動化的研究與實踐。

韓志文（1973—），男，工程師，從事電力系統(tǒng)自動化工作。

王靜］