鄭洪波 余知真 唐曉玲

摘 要：為適應(yīng)電力體制改革逐步深入和“三集五大”逐步完善的需要，滿足地縣兩級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)在正常運(yùn)行和應(yīng)急狀態(tài)下對信息的需求，文章以溫州電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)分布式采集技術(shù)為研究對象，研究地調(diào)和縣調(diào)自動(dòng)化主站系統(tǒng)分布式采集方式的實(shí)施方案。該方案在溫州電網(wǎng)地縣調(diào)控一體化自動(dòng)化系統(tǒng)改造工程中得到實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效果，證明了其可行性和有效性。

關(guān)鍵詞：地縣兩級(jí)；調(diào)度自動(dòng)化；一體化；分布式

引言

隨著電網(wǎng)不斷擴(kuò)大，城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程加快，地縣調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)集約化、扁平化、專業(yè)化管理的發(fā)展趨勢成為主流，建設(shè)地縣調(diào)控一體化系統(tǒng)勢在必行。地縣調(diào)控一體化系統(tǒng)擬采用廣域分布式技術(shù)，充分利用電力通信資源把地區(qū)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和各縣的縣調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)廣域遠(yuǎn)程互聯(lián)，使之邏輯上成為一套調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源、技術(shù)資源、設(shè)備資源的共享，實(shí)現(xiàn)冗災(zāi)與備用，適應(yīng)國網(wǎng)公司提出的“大運(yùn)行”管理模式，為電網(wǎng)一次系統(tǒng)的管理變革提供技術(shù)支持。

1 分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的建設(shè)思路

溫州地縣調(diào)控一體化系統(tǒng)采用南瑞OPEN3000系統(tǒng)，由地調(diào)主系統(tǒng)、8個(gè)縣調(diào)分布式子系統(tǒng)（樂清、瑞安、平陽、蒼南、永嘉、泰順、文成、洞頭）和220千伏監(jiān)控中心系統(tǒng)（備用系統(tǒng)）組成。地縣調(diào)控一體化采用廣域分布式采集模式。地調(diào)集中建設(shè)地區(qū)調(diào)控一體化主系統(tǒng)，即在溫州地調(diào)建設(shè)自動(dòng)化主系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)調(diào)控一體化的各項(xiàng)功能；各縣調(diào)保留前置數(shù)據(jù)采集能力和應(yīng)急系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行功能，在縣調(diào)配置獨(dú)立的前置采集設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器，采集當(dāng)?shù)厮犠冸娬拘畔?，并考慮實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的基本功能。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能由分布在地調(diào)及縣調(diào)的多個(gè)廣域節(jié)點(diǎn)共同完成。

分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需具備以下幾個(gè)功能：（1）統(tǒng)一建模與數(shù)據(jù)共享。各縣調(diào)可在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行廠站建模，數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)至主系統(tǒng)，同一個(gè)廠站只需一次建模，即可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)共享。同時(shí)，也支持在任一節(jié)點(diǎn)訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的所有數(shù)據(jù)。（2）廣域分布式數(shù)據(jù)采集。正常情況下，地、縣調(diào)按就近采集的原則負(fù)責(zé)所轄變電站的采集，再將分布采集的數(shù)據(jù)匯總至地調(diào)主系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一處理；系統(tǒng)解裂運(yùn)行模式下，解裂的縣調(diào)子系統(tǒng)仍按就近采集原則負(fù)責(zé)該縣所轄變電站信息采集，保證系統(tǒng)監(jiān)控基本功能不受影響，地調(diào)主系統(tǒng)通過及時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)通道實(shí)現(xiàn)對解裂縣調(diào)廠站的數(shù)據(jù)采集。（3）分區(qū)解裂運(yùn)行和解裂恢復(fù)處理功能。正常情況下，地縣調(diào)主干網(wǎng)相連，各縣調(diào)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程獲取地調(diào)主系統(tǒng)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)本縣的調(diào)度自動(dòng)化功能。若縣調(diào)出現(xiàn)無法獲取地調(diào)主系統(tǒng)服務(wù)的故障情況，如地調(diào)主系統(tǒng)異?；虻乜h聯(lián)網(wǎng)中斷，則一體化系統(tǒng)處于分區(qū)解裂運(yùn)行狀態(tài)。在解裂情況下，縣局子系統(tǒng)仍可保證SCADA實(shí)時(shí)監(jiān)控功能、分布式數(shù)據(jù)采集及短期歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的正常運(yùn)行。在地調(diào)主系統(tǒng)恢復(fù)正?；虻乜h聯(lián)網(wǎng)恢復(fù)，縣調(diào)可獲取地調(diào)主系統(tǒng)服務(wù)的情況下，可自動(dòng)恢復(fù)子系統(tǒng)與主系統(tǒng)一體化運(yùn)行，在解裂運(yùn)行期間縣調(diào)采集的數(shù)據(jù)可自動(dòng)同步恢復(fù)到主系統(tǒng)中，歷史數(shù)據(jù)和模型可手動(dòng)或自動(dòng)同步到主系統(tǒng)中。

2 分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)施過程

2.1 分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主站實(shí)施過程

（1）做好服務(wù)器資源調(diào)配調(diào)查工作。（考慮到縣局規(guī)模適中，兩臺(tái)前置服務(wù)器可以兼顧SCADA功能，因此決定隔離出一臺(tái)SCADA服務(wù)器作為升級(jí)服務(wù)器，同時(shí)考慮到系統(tǒng)建設(shè)初期縣局PAS高級(jí)應(yīng)用模塊未投入使用，且系統(tǒng)升級(jí)后縣局子系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用由地縣調(diào)主系統(tǒng)統(tǒng)一實(shí)行，因此可以將PAS服務(wù)器作為升級(jí)服務(wù)器）。（2）對服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用冗余配置（盡可能的在各服務(wù)器上配置冷備應(yīng)用節(jié)點(diǎn)），確保隔離出兩臺(tái)服務(wù)器后，系統(tǒng)應(yīng)用仍能實(shí)現(xiàn)主備互補(bǔ)，避免出現(xiàn)某應(yīng)用單一運(yùn)行的情況，并觀察服務(wù)器運(yùn)行情況是否正常。人為的退出某個(gè)應(yīng)用進(jìn)行測試，冷熱備應(yīng)用節(jié)點(diǎn)是否能夠接替成為運(yùn)行應(yīng)用節(jié)點(diǎn)，測試成功后方可進(jìn)行升級(jí)。（3）對隔離出的服務(wù)器進(jìn)行程序升級(jí)配置成地縣調(diào)控一體化系統(tǒng)的子系統(tǒng)前置服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。觀察兩臺(tái)前置服務(wù)器在地縣調(diào)控一體化系統(tǒng)整體的運(yùn)行情況。（4）在主站側(cè)配置該縣局子系統(tǒng)的各項(xiàng)服務(wù)，例如區(qū)域設(shè)置，告警區(qū)域確認(rèn)，鏈路連接狀態(tài)告警等，配置完成后觀察其運(yùn)行狀態(tài)并做斷開縣局子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的測試，確認(rèn)主站端是否能夠收到正確的告警，縣局子站系統(tǒng)的兩臺(tái)服務(wù)器是否能獨(dú)立運(yùn)行。（5）導(dǎo)出縣局運(yùn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)圖形模型，并做相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整治處理，使其符合規(guī)范要求。（6）按照地縣調(diào)控一體化系統(tǒng)主系統(tǒng)的總體劃分原則，將縣局子系統(tǒng)的區(qū)域，廠站編號(hào)，廠站區(qū)域，廠站通道命名等進(jìn)行設(shè)置，確保沒有與系統(tǒng)內(nèi)其他區(qū)域沖突。（7）導(dǎo)入新升級(jí)的縣局子系統(tǒng)，并通過模型拼接將其與地縣調(diào)控一體化系統(tǒng)的主系統(tǒng)進(jìn)行連接，使模型維護(hù)到主系統(tǒng)側(cè)。同時(shí)觀察主系統(tǒng)側(cè)的數(shù)據(jù)圖形是否更新了子系統(tǒng)的圖形，圖庫是否一致。（8）安排縣局子系統(tǒng)的廠站接入，同時(shí)進(jìn)行廠站通道規(guī)劃?？h局110千伏變電所應(yīng)至少具備兩路不同通道一路到縣局前置交換機(jī)，另一路到地區(qū)主站的前置交換機(jī)。縣局子系統(tǒng)管轄的35千伏變電站則只需連接縣局子系統(tǒng)，主站則不接通道，但是數(shù)據(jù)入地縣一體化數(shù)據(jù)庫。（9）在廠站通道接入后做廣域網(wǎng)分布采集數(shù)據(jù)測試，分別斷開縣局子系統(tǒng)廠站通道或者主站系統(tǒng)通道，查看主站或子站系統(tǒng)能否各自正常采集。（10）同時(shí)斷開縣局子站系統(tǒng)與主站系統(tǒng)的前置網(wǎng)絡(luò)，觀察縣局子系統(tǒng)能否完成數(shù)據(jù)的采集監(jiān)視和存儲(chǔ)，短期內(nèi)能否獨(dú)立承擔(dān)縣局的業(yè)務(wù)，而不影響縣局調(diào)度業(yè)務(wù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廠站接入實(shí)施過程

縣局所轄35千伏及110千伏變電站接入縣調(diào)主站系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)無人值班遙控功能。數(shù)字通道已具備條件的變電站形成至調(diào)控一體化系統(tǒng)縣調(diào)前置2路網(wǎng)絡(luò)104通道主用及1路模擬101通道；至調(diào)控一體化系統(tǒng)地調(diào)前置2路網(wǎng)絡(luò)104通道主用及1路模擬CDT通道備用；至監(jiān)控中心（備調(diào)）系統(tǒng)2路網(wǎng)絡(luò)104通道的接入方式，暫時(shí)未具備數(shù)字通道接入要求的變電站需形成至調(diào)控一體化系統(tǒng)縣調(diào)前置及地調(diào)前置分別配置完全獨(dú)立的1路模擬通道。具體接入實(shí)施過程如下：

（1）新增至調(diào)控一體化系統(tǒng)縣調(diào)前置、調(diào)控一體化系統(tǒng)地調(diào)前置及監(jiān)控中心（備調(diào)）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)104通道，即每臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)各增加6個(gè)主站前置IP地址。網(wǎng)絡(luò)通道具備遙控功能。對于遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備不具備104接入條件的站暫不接入網(wǎng)絡(luò)通道。（2）保留原有縣調(diào)模擬通道接入調(diào)控一體化系統(tǒng)縣調(diào)前置，至調(diào)控一體化系統(tǒng)地調(diào)前置模擬CDT通道從OPEN2000系統(tǒng)并接并新增下行通道（部分站若原OPEN2000系統(tǒng)通道與縣調(diào)通道并接則需新增一路通道）。（3）接入信息表與以縣調(diào)信息表為準(zhǔn)，縣局?jǐn)?shù)據(jù)庫及畫面需在調(diào)控一體化系統(tǒng)上重新制作。（4）安排信息核對工作。104網(wǎng)絡(luò)通道及CDT模擬通道分別核對。

3 結(jié)束語

目前，溫州地縣一體化調(diào)控系統(tǒng)已成功通過實(shí)用化驗(yàn)收并順利運(yùn)行，為溫州電網(wǎng)“大運(yùn)行”體系的完善提升提供了重要的技術(shù)支撐手段，并為下一步全面建設(shè)溫州電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。分布式采集系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源、技術(shù)資源、設(shè)備資源的共享，節(jié)約系統(tǒng)維護(hù)成本及建設(shè)成本，提高調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約了大量人力資源、系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)成本，提高了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性，符合國家電網(wǎng)公司提出的“三集五大”的目標(biāo)，對于新型電力建設(shè)開拓了一條嶄新的道路。

參考文獻(xiàn)

[1]國家電網(wǎng)公司.Q/GDW Z 461-2010.地區(qū)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)用功能規(guī)范[S].

[2]國家電網(wǎng)公司.關(guān)于加強(qiáng)地縣級(jí)備用調(diào)度建設(shè)工作的意見[Z].2011.

[3]黃邵遠(yuǎn).地縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化一體化主站系統(tǒng)建設(shè)思路[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009（20）.

[4]姚建國，楊勝春，高宗和，等.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢展望[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2007（13）.

作者簡介：鄭洪波（1976-），男，工程師，從事調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)及技術(shù)監(jiān)督工作。