黃天東，賀　徽，黃　帆，宋遠(yuǎn)超，吳　剛

（1.長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430010；2.湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000）

清江梯級(jí)智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃天東1，賀徽1，黃帆2，宋遠(yuǎn)超1，吳剛1

（1.長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430010；2.湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，湖北 宜昌 443000）

摘要：文章簡要介紹了湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司梯級(jí)調(diào)度中心自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及存在的主要問題，針對(duì)系統(tǒng)反映出的問題，設(shè)計(jì)了基于統(tǒng)一平臺(tái)開發(fā)的智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)系統(tǒng)，并詳細(xì)介紹了新系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)、硬件配置以及新、老系統(tǒng)交替的具體實(shí)施方案。希望能夠?qū)μ菁?jí)調(diào)度系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：清江梯調(diào)；智能對(duì)象化；水電調(diào)平臺(tái)

0　引言

清江梯調(diào)中心負(fù)責(zé)對(duì)所屬的水布埡、隔河巖、高壩洲3個(gè)水電站的統(tǒng)一調(diào)度控制，主要包括有電調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)及水文預(yù)報(bào)系統(tǒng)等。

清江梯調(diào)中心現(xiàn)有的自動(dòng)化系統(tǒng)目前主要存在如下幾方面的問題：

（1）統(tǒng)一性缺乏

梯調(diào)中心現(xiàn)有的電調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)及水文預(yù)報(bào)系統(tǒng)等由不同的設(shè)備廠家供貨且均自成一體，少有考慮為其他操作系統(tǒng)或業(yè)務(wù)平臺(tái)預(yù)留接口，使得系統(tǒng)的整體性和協(xié)調(diào)性存在不足，各類業(yè)務(wù)應(yīng)用之間數(shù)據(jù)信息共享困難，業(yè)務(wù)流程之間無法形成有效互動(dòng)，也限制了梯級(jí)水電站群水、電一體化協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度的客觀需求。

（2）可靠性降低

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間（2000年投運(yùn)，2006年進(jìn)行了部分升級(jí)）較長，設(shè)備不斷老化、備件供應(yīng)困難，系統(tǒng)的可靠性降低。系統(tǒng)功能和界面友好性還存在不足，整體功能還有較大的提升空間。

（3）系統(tǒng)落后

梯調(diào)中心現(xiàn)有水調(diào)作業(yè)、水務(wù)計(jì)算、WEB服務(wù)等系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)間（2002年投運(yùn)）較長，部分應(yīng)用已無法在主流軟硬件平臺(tái)運(yùn)行，存在安全隱患；水調(diào)作業(yè)、水務(wù)計(jì)算、會(huì)商、洪水預(yù)報(bào)、GIS演示、報(bào)表等系統(tǒng)分別由不同廠家或自主研發(fā)，平臺(tái)多樣化、接口不一致、采用的技術(shù)落后于現(xiàn)主流水平；缺乏水庫調(diào)度、系統(tǒng)軟件監(jiān)視等預(yù)警功能，優(yōu)化調(diào)度工具不足，制約了清江流域梯級(jí)水電統(tǒng)一調(diào)度和值班運(yùn)行水平的進(jìn)一步提高。

從流域水電站群優(yōu)化運(yùn)行的全局角度考慮，采用統(tǒng)一、開放的國際通信標(biāo)準(zhǔn)和信息建模標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)建造一套智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)系統(tǒng)，將原來分散的電調(diào)和水調(diào)的監(jiān)視、控制、預(yù)警和作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和基于統(tǒng)一平臺(tái)開發(fā)，利用先進(jìn)的面對(duì)對(duì)象的方法對(duì)數(shù)據(jù)庫組態(tài)，對(duì)監(jiān)視、報(bào)警和預(yù)警進(jìn)行智能的優(yōu)化，形成高度一體化且開放的智能調(diào)度與控制系統(tǒng)是可行的且必要的。

1　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)總體框架

清江梯級(jí)智能對(duì)象化平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的、科學(xué)的信息技術(shù)搭建系統(tǒng)總體框架，系統(tǒng)邏輯構(gòu)成包括應(yīng)用服務(wù)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、基礎(chǔ)硬件平臺(tái)、系統(tǒng)保障環(huán)境和系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等5部分，系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

（1）應(yīng)用服務(wù)

應(yīng)用服務(wù)是用戶直接使用的與業(yè)務(wù)有關(guān)的各服務(wù)集合，主要包括：流域遠(yuǎn)程集中監(jiān)控與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)用、水庫調(diào)度與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化應(yīng)用、決策支持與信息發(fā)布應(yīng)用等相關(guān)服務(wù)組件，相關(guān)服務(wù)組件需提供服務(wù)接口供其他應(yīng)用調(diào)用。

圖1系統(tǒng)總體框架

（2）應(yīng)用支撐平臺(tái)

應(yīng)用支撐平臺(tái)是以應(yīng)用服務(wù)器、中間件技術(shù)為核心的基礎(chǔ)軟件技術(shù)支撐平臺(tái)，其作用是實(shí)現(xiàn)資源的有效共享和應(yīng)用服務(wù)的互連互通，為應(yīng)用系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支持、多種服務(wù)及運(yùn)行環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)之間、應(yīng)用系統(tǒng)與其他平臺(tái)之間進(jìn)行信息交換、傳輸、共享的核心。

應(yīng)用支撐平臺(tái)主要功能包括：完成系統(tǒng)實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理，并對(duì)相關(guān)服務(wù)提供根據(jù)對(duì)象進(jìn)行索引的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、訪問接口；完成數(shù)據(jù)的跨區(qū)同步；提供統(tǒng)一的智能報(bào)警平臺(tái)；提供統(tǒng)一軟件接口規(guī)范和軟件管理規(guī)范，為相關(guān)服務(wù)軟件提供松耦合的運(yùn)行環(huán)境；完成控制、調(diào)節(jié)指令管理和傳輸?shù)取?/p>

（3）基礎(chǔ)硬件平臺(tái)

基礎(chǔ)硬件平臺(tái)由相互獨(dú)立的分布在安全I(xiàn)區(qū)、安全I(xiàn)I區(qū)和信息管理大區(qū)(安全I(xiàn)II區(qū))的3套計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)組成，每套計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)由服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成。

（4）系統(tǒng)安全保障

嚴(yán)格按照《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》的要求，對(duì)清江梯級(jí)智能對(duì)象化平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行安全區(qū)的劃分工作，安全區(qū)之間進(jìn)行安全隔離。針對(duì)不同安全區(qū)的特點(diǎn)采取不同的技術(shù)及管理手段，構(gòu)建一整套有針對(duì)性的安全防護(hù)體系。

（5）系統(tǒng)實(shí)體環(huán)境

系統(tǒng)實(shí)體環(huán)境負(fù)責(zé)為信息采集、傳輸、存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用系統(tǒng)提供高效、安全、穩(wěn)定、可靠的實(shí)體環(huán)境保障。

1.2系統(tǒng)業(yè)務(wù)部署

在安全I(xiàn)區(qū)、安全I(xiàn)I區(qū)和管理信息大區(qū)均部署智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的運(yùn)行支撐平臺(tái)，以及跨不同安全區(qū)的自動(dòng)信息雙向同步，為操作員提供一致性的操作界面，并降低系統(tǒng)維護(hù)的難度和工作量。

（1）在安全I(xiàn)區(qū)的智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)基礎(chǔ)上，部署流域遠(yuǎn)程集中監(jiān)控應(yīng)用，完成流域水電站群遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的所有功能。在此基礎(chǔ)上，部署自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)、自動(dòng)電壓控制(AVC)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制(EDC)、智能診斷、智能設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視等智能應(yīng)用組件，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的各類高級(jí)應(yīng)用功能，作為流域經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)的組成部分。

（2）在安全I(xiàn)I區(qū)的智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)基礎(chǔ)上，部署水調(diào)自動(dòng)化應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，部署洪水預(yù)報(bào)、中長期水文預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度、發(fā)電調(diào)度、水庫水情智能預(yù)警、智能診斷等智能應(yīng)用組件，實(shí)現(xiàn)水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的各類高級(jí)應(yīng)用功能，也作為流域經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)的組成部分。

（3）在管理信息大區(qū)的智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)基礎(chǔ)上，部署WEB發(fā)布、流域水情測報(bào)系統(tǒng)、水文數(shù)據(jù)交換與報(bào)汛服務(wù)、智能診斷應(yīng)用組件，在此基礎(chǔ)上，部署洪水預(yù)報(bào)、中長期水文預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度、發(fā)電調(diào)度等智能應(yīng)用組件，實(shí)現(xiàn)水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能，支持采用WEB方式完成會(huì)商決策和優(yōu)化調(diào)度作業(yè)。

清江梯級(jí)智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)系統(tǒng)業(yè)務(wù)部署方案如圖2所示。

圖2清江梯級(jí)智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)系統(tǒng)業(yè)務(wù)部署方案

1.3系統(tǒng)外部接口

安全I(xiàn)區(qū)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)主要完成梯級(jí)電站運(yùn)行信息的采集、傳輸，并與華中網(wǎng)調(diào)電調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)通信，上送梯級(jí)電站發(fā)電信息，并接收其調(diào)度及控制指令。安全I(xiàn)I區(qū)的水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)需要采集水情、水文、氣象信息，并與華中網(wǎng)調(diào)水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)通信，完成發(fā)電計(jì)劃上送等功能。其中水情、水文、氣象信息通過信息管理大區(qū)平臺(tái)接入。清江梯級(jí)智能對(duì)象化平臺(tái)系統(tǒng)與這些外接系統(tǒng)分別通過安全I(xiàn)區(qū)、安全I(xiàn)I區(qū)和信息管理大區(qū)平臺(tái)接口。

安全I(xiàn)區(qū)電調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)將和以下外部系統(tǒng)接口：

（1）華中網(wǎng)調(diào)電調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)；

（2）水布埡電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；

（3）隔河巖電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；

（4）高壩洲電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

安全I(xiàn)I區(qū)水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)將和以下外部系統(tǒng)接口：

（1）華中網(wǎng)調(diào)水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)；

信息管理大區(qū)將和以下外部系統(tǒng)接口：

（1）水情遙測子系統(tǒng)；

（2）水情交換子系統(tǒng)；

（3）氣象子系統(tǒng)。

2　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1應(yīng)用支撐平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)

應(yīng)用支撐平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)分為面向?qū)ο笃脚_(tái)和服務(wù)總線兩部分。

（1）面向?qū)ο笃脚_(tái)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：采用面向?qū)ο蟮姆椒ńM織整合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警、調(diào)節(jié)與控制操作，確保各工作站界面信息完全一致；提供相應(yīng)的本地API接口，通過對(duì)象可索引得到該對(duì)象的數(shù)據(jù)屬性、報(bào)警屬性和操作屬性，根據(jù)需要提供相應(yīng)的服務(wù)接口，用于軟件管理和給其他應(yīng)用提供服務(wù)。

面向?qū)ο笃脚_(tái)完成數(shù)據(jù)、報(bào)警在各節(jié)點(diǎn)間的同步與傳輸（含II、III區(qū)同步），向應(yīng)用提供透明數(shù)據(jù)訪問，各應(yīng)用不再關(guān)心數(shù)據(jù)來源、存儲(chǔ)位置。此外，面向?qū)ο笃脚_(tái)還具備硬件資源監(jiān)視模塊，負(fù)責(zé)監(jiān)視各硬件資源并具有在異常時(shí)報(bào)警的功能。

（2）服務(wù)總線需規(guī)定各服務(wù)所采用的接口規(guī)范，提供服務(wù)注冊(cè)、索引等服務(wù)管理服務(wù)。各軟件模塊需提供服務(wù)接口，并注冊(cè)相應(yīng)服務(wù)到注冊(cè)管理器，其中必須通過服務(wù)軟件管理接口，主要提供啟、停和配置管理與裝載功能；根據(jù)需要對(duì)外提供相應(yīng)應(yīng)用服務(wù)接口。

2.2應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

應(yīng)用系統(tǒng)包括：

（1）人機(jī)界面

人機(jī)界面采用面向?qū)ο蟮男畔⒔M織和展示方式，界面應(yīng)簡單清晰，操作方便。

（2）服務(wù)管理

主要實(shí)現(xiàn)服務(wù)管理、注冊(cè)、檢索、啟停等功能。

（3）智能維護(hù)

系統(tǒng)平臺(tái)和各服務(wù)軟件具備智能維護(hù)和版本控制功能，包括智能管理相關(guān)數(shù)據(jù)修改。

（4）智能診斷

具備智能診斷功能，所有的硬件、軟件均建立相應(yīng)的診斷模型，診斷數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集，供智能診斷的軟件獲取狀態(tài)信息，進(jìn)行診斷和分析，在相關(guān)模塊運(yùn)行異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

（5）電站、系統(tǒng)設(shè)備通信

通信服務(wù)通過IEC104、CORBA、SNMP等通信協(xié)議與外部系統(tǒng)通信，獲取外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)并通過API接口寫入系統(tǒng)平臺(tái)，由系統(tǒng)平臺(tái)完成數(shù)據(jù)同步、入歷史庫、并根據(jù)報(bào)警策略生成報(bào)警。

（6）AGC服務(wù)

AGC需具備常規(guī)策略所有功能，如躲振動(dòng)區(qū)、電網(wǎng)和機(jī)組安全策略、優(yōu)化分配等。AGC軟件具備自診斷功能，構(gòu)建自診斷模型并實(shí)時(shí)更新自診斷數(shù)據(jù)。

（7）AVC服務(wù)

AVC需具備常規(guī)策略所有功能，如電網(wǎng)和機(jī)組安全策略等。具備相關(guān)評(píng)價(jià)和分析功能，具備智能參數(shù)優(yōu)化功能。軟件具備自診斷功能，構(gòu)建自診斷模型并實(shí)時(shí)更新自診斷數(shù)據(jù)。

（8）EDC服務(wù)

EDC服務(wù)包括：EDC軟件優(yōu)化功能；EDC策略的執(zhí)行復(fù)核、預(yù)警、設(shè)備安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)功能；電網(wǎng)潮流的影響以及相關(guān)功能設(shè)計(jì)。

（9）水情遙測數(shù)據(jù)服務(wù)（管理信息大區(qū)）

接收遙測站網(wǎng)數(shù)據(jù)或從遙測接收數(shù)據(jù)庫提取水情數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、診斷信息等，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

（10）水文數(shù)據(jù)交換與報(bào)汛服務(wù)（管理信息大區(qū)）

接收水文交換網(wǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

按照水文規(guī)范向上級(jí)防汛部門報(bào)送流域及梯級(jí)樞紐水情、工情。

（11）與電網(wǎng)調(diào)度水調(diào)平臺(tái)D5000水調(diào)主站通信

按照電網(wǎng)規(guī)范向電網(wǎng)報(bào)送流域及梯級(jí)樞紐水情、工情；接收電網(wǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

（12）水務(wù)計(jì)算與水調(diào)作業(yè)

對(duì)流域梯級(jí)水庫的發(fā)電、降雨、水位、出入庫流量等水務(wù)信息進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算處理，完成流域水庫的水務(wù)計(jì)算。

（13）智能設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視

智能設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視服務(wù)是一個(gè)開放的設(shè)備監(jiān)視智能策略實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)開發(fā)相關(guān)設(shè)備對(duì)象（如軸承、水輪機(jī)等）智能設(shè)備監(jiān)視策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視。具備反演功能。

（14）報(bào)表（III區(qū)）

根據(jù)需要自動(dòng)生成電力和水庫調(diào)度報(bào)表，并提供WEBservice接口進(jìn)行人機(jī)交互。

（15）防洪調(diào)度（II區(qū)和III區(qū)）

以實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)成果為基礎(chǔ)，根據(jù)水庫特征、工程與電網(wǎng)情況以及上級(jí)防汛部門的要求等，制定水庫防洪調(diào)度方案、風(fēng)險(xiǎn)分析以及提供防洪形勢分析與防洪決策的輔助計(jì)算，為水庫防洪調(diào)度會(huì)商提供支持，并利用圖形報(bào)表向用戶提供實(shí)時(shí)防洪調(diào)度方案信息。

具備洪水調(diào)度過程演算、仿真功能，具備預(yù)評(píng)估、敏感性分析和后評(píng)價(jià)功能。

（16）發(fā)電優(yōu)化調(diào)度（II區(qū)和III區(qū)）

根據(jù)流域梯級(jí)水電站的運(yùn)行及來水預(yù)測情況，根據(jù)經(jīng)濟(jì)調(diào)度原則，在滿足安全生產(chǎn)及樞紐工程調(diào)節(jié)性、水電站水力電力聯(lián)系等約束條件下，制作短、中、長期（也可以自行靈活設(shè)定計(jì)算日期）發(fā)電計(jì)劃或水庫調(diào)度方案，在梯級(jí)水電站之間進(jìn)行發(fā)電流量或負(fù)荷的合理分配，使得梯級(jí)總發(fā)電量最大、總發(fā)電效益最大或者耗水量最小。

（17）信息發(fā)布與查詢（III區(qū)）

提供信息發(fā)布、會(huì)商、優(yōu)化調(diào)度、防洪調(diào)度等WEB作業(yè)平臺(tái)，III區(qū)相關(guān)作業(yè)人機(jī)交互和業(yè)務(wù)流程采用B/S技術(shù)實(shí)現(xiàn)，即人機(jī)交互在WEB上進(jìn)行。

（18）手機(jī)數(shù)據(jù)服務(wù)和短信服務(wù)

開發(fā)手機(jī)應(yīng)用客戶端軟件和服務(wù)器端軟件，客戶端軟件必須支持IOS、Android、WP等平臺(tái)，支持用戶分級(jí)權(quán)限管理。具備短信接口，用于報(bào)警和信息查詢。

（19）水庫水情智能預(yù)警

根據(jù)擬定的策略，充分考慮發(fā)電、水情、氣象預(yù)報(bào)和其他各限制條件等相關(guān)因素，對(duì)水位過程線、水位、雨量及流量進(jìn)行監(jiān)視、演算，異常時(shí)立即報(bào)警。

（20）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和二次安防監(jiān)視服務(wù)

對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)和系統(tǒng)與外部通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)視，采集二次安防設(shè)備日志和報(bào)警信息，在異常時(shí)及時(shí)報(bào)警。

（21）商用數(shù)據(jù)庫平臺(tái)

數(shù)據(jù)庫具備完全獨(dú)立雙機(jī)冗余功能。數(shù)據(jù)庫應(yīng)能在雙機(jī)之間自動(dòng)同步，故障時(shí)自動(dòng)完成雙機(jī)切換。監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)具備數(shù)據(jù)庫軟、硬件監(jiān)視和診斷功能。

3　系統(tǒng)硬件配置

為了確保系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，基礎(chǔ)硬件平臺(tái)采用全開放的分布式體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)功能分布在不同的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)中，各服務(wù)器、工作站實(shí)現(xiàn)功能分擔(dān)及數(shù)據(jù)分散處理，對(duì)于重要的功能節(jié)點(diǎn)，計(jì)算機(jī)采用冗余化配置。

安全I(xiàn)區(qū)、安全I(xiàn)I區(qū)內(nèi)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)按冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，管理信息大區(qū)內(nèi)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)按單網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)采用光纖或雙絞線，通信規(guī)約采用TCP/IP協(xié)議，遵循IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率不小于1 000Mb/s。安全區(qū)之間按照《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》的要求，通過隔離裝置相連接?；A(chǔ)硬件平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)圖參見圖3。

3.1安全I(xiàn)區(qū)基礎(chǔ)硬件平臺(tái)配置

安全I(xiàn)區(qū)基礎(chǔ)硬件平臺(tái)采用2臺(tái)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成冗余主干網(wǎng)絡(luò)，各功能節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)互連，計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具體配置如下：

2臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器；

2臺(tái)歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；

3臺(tái)操作員工作站；

1臺(tái)智能診斷與智能監(jiān)視服務(wù)器；

1臺(tái)工程師工作站；

6臺(tái)電廠通信服務(wù)器；

2臺(tái)調(diào)度通信服務(wù)器；

1套GPS對(duì)時(shí)裝置；

2臺(tái)主干網(wǎng)交換機(jī)。

3.2安全I(xiàn)I區(qū)基礎(chǔ)硬件平臺(tái)配置

安全I(xiàn)I區(qū)基礎(chǔ)硬件平臺(tái)采用2臺(tái)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成冗余主干網(wǎng)絡(luò)，各功能節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)互連，計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)具體配置如下：

2套數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（含磁盤陣列2套）；

2臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器；

2臺(tái)水調(diào)工作站；

1臺(tái)會(huì)商工作站；

2臺(tái)華中水情通信服務(wù)器；

2臺(tái)信息管理大區(qū)通信服務(wù)器；

2臺(tái)主干網(wǎng)交換機(jī)。

3.3管理信息大區(qū)基礎(chǔ)硬件平臺(tái)配置

管理信息大區(qū)基礎(chǔ)硬件平臺(tái)采用1臺(tái)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成主干網(wǎng)絡(luò)，各功能節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)互連，計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)具體配置如下：

2臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；

2臺(tái)應(yīng)用程序服務(wù)器；

2臺(tái)WEB發(fā)布服務(wù)器；

1臺(tái)水情遙測系統(tǒng)通信機(jī)；

圖3基礎(chǔ)硬件平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)圖

1臺(tái)水情交換系統(tǒng)通信機(jī)；

1臺(tái)氣象系統(tǒng)通信機(jī)；

2臺(tái)安全I(xiàn)I區(qū)通信服務(wù)器；

1臺(tái)主干網(wǎng)交換機(jī)。

4　系統(tǒng)改造實(shí)施方案

在清江梯級(jí)智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)系統(tǒng)改造過程中，在新系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器投入運(yùn)行后，將形成新、老系統(tǒng)共同運(yùn)行的過渡期。為了新、老系統(tǒng)安全、平穩(wěn)過渡，可采用以下過渡方案：

過渡期內(nèi)，新、老系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，彼此獨(dú)立。依次對(duì)3個(gè)梯級(jí)電站進(jìn)行接入，將電站側(cè)梯級(jí)電站與梯調(diào)中心通信接口由原來的1套增加為2套，以便梯級(jí)電站能同時(shí)向新、老兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)傳送數(shù)據(jù)，此時(shí)對(duì)梯級(jí)電站的控制以及與上級(jí)電力調(diào)度的通信仍由老系統(tǒng)完成，新系統(tǒng)對(duì)3個(gè)梯級(jí)電站只能監(jiān)視不能控制，但可在新系統(tǒng)平臺(tái)上測試對(duì)3個(gè)梯級(jí)電站的控制調(diào)節(jié)功能，充分驗(yàn)證新系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。待新系統(tǒng)所有功能全部測試完成后，再將3個(gè)梯級(jí)電站的監(jiān)控功能移至新系統(tǒng)上，由新系統(tǒng)對(duì)梯級(jí)電站進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)，梯級(jí)電站側(cè)關(guān)閉對(duì)老系統(tǒng)通信接口，老系統(tǒng)退出運(yùn)行。

5　結(jié)語

本文在設(shè)計(jì)方面以“安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、友好互動(dòng)、綠色環(huán)?！钡南冗M(jìn)理念為指導(dǎo)，緊密結(jié)合清江梯調(diào)中心自動(dòng)化系統(tǒng)的客觀業(yè)務(wù)需求，從流域水電站群優(yōu)化運(yùn)行的全局角度重構(gòu)自動(dòng)化系統(tǒng)整體架構(gòu)，科學(xué)、合理地規(guī)劃各項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容及相關(guān)功能，采用統(tǒng)一、開放的國際通信標(biāo)準(zhǔn)和信息建模標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)建造一套使用方便、技術(shù)領(lǐng)先、功能完善、運(yùn)行可靠的集操作、調(diào)節(jié)、監(jiān)視、預(yù)警功能于一體的智能對(duì)象化水電調(diào)平臺(tái)系統(tǒng)。

中圖分類號(hào)：TV736

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5387（2015）07-0005-05

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.07.002

收稿日期：2015-04-30

作者簡介：黃天東（1966-），女，高級(jí)工程師，從事水電站機(jī)電二次專業(yè)設(shè)計(jì)工作。