配調(diào)主站建設(shè)方案探討

盧紅+徐劼++許峰

摘 要：現(xiàn)階段的電力配電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)取得了非常巨大的發(fā)展。但是任何事物的發(fā)展，都要有一個非常系統(tǒng)、合理、可持續(xù)的規(guī)劃，這樣才能保證項目的順利實施。文章針對電力配電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃和實施進行分析和闡述，希望通過文章的闡述對我國的電力配電網(wǎng)系統(tǒng)有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動化系統(tǒng)；規(guī)劃方案；實施建議

1 項目背景

配電網(wǎng)作為電網(wǎng)供應(yīng)鏈的終端環(huán)節(jié)，直接面向社會和電力終端用戶供電，是電網(wǎng)的重要組成部分。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對供電服務(wù)、電能質(zhì)量的要求越來越高，建設(shè)具有信息化、自動化、互動化特點的智能配電網(wǎng)意義重大、需求迫切。配電自動化建設(shè)可以擴大電網(wǎng)監(jiān)控范圍、縮短因事故和操作引起的停電時間、優(yōu)化配電網(wǎng)運行方式、促進配電網(wǎng)精益化管理，對提高公司信息化管理水平、提高供電可靠性和電能質(zhì)量、實現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟運行有著關(guān)鍵性作用。

2015年7月31日，國家能源局發(fā)布《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃（2015-2020年）》明確指出要加快建設(shè)現(xiàn)代配電網(wǎng)，加快推進配電自動化建設(shè)，以安全可靠的電力供應(yīng)和優(yōu)質(zhì)高效的供電服務(wù)保障經(jīng)濟社會發(fā)展，為全面建成小康社會提供有力支撐；2016年，國網(wǎng)公司下發(fā)《“十三五”配電自動化建設(shè)實施意見》，要求加快實施配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃，規(guī)范有序推進配電自動化建設(shè)，實現(xiàn)配電網(wǎng)可觀可控，滿足新能源、分布式電源及電動汽車等多元化負(fù)荷發(fā)展需求。國網(wǎng)新主站典型系統(tǒng)硬件配置如圖1所示。

2 總體要求

配電自動化主站系統(tǒng)采用一體化應(yīng)用集中部署、數(shù)據(jù)分布采集模式，進行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

系統(tǒng)充分支持國際和國家先進技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，支持IEC 61970、IEC 61968等系列最新國際標(biāo)準(zhǔn)；實現(xiàn)建模規(guī)范統(tǒng)一、數(shù)據(jù)采集處理規(guī)范統(tǒng)一、數(shù)據(jù)交換規(guī)范統(tǒng)一、人機界面規(guī)范統(tǒng)一，使整個系統(tǒng)具有良好的開放性和擴展性。并從通訊層面、信息處理層面、人機接口層面，做針對性設(shè)計，考慮不同的業(yè)務(wù)功能在不同安全區(qū)的部署，強調(diào)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性、可靠性、可用性、安全性、擴展性、先進性。

3 具體原則

具體原則包括：

（1）應(yīng)具備橫跨生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)一體化支撐能

力，滿足配電網(wǎng)的運行監(jiān)控與運行狀態(tài)管控需求。

（2）基于信息交換總線，實現(xiàn)與多系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，具備對外交互圖模數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的功能，支撐各層級數(shù)據(jù)縱、橫向貫通以及分層應(yīng)用。

（3）應(yīng)符合國家發(fā)展和改革委員會令2014年第14號《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》，信息安全防護應(yīng)遵循合規(guī)性、體系化和風(fēng)險管理原則，符合安全分區(qū)、橫向隔離、縱向認(rèn)證的安全策略。

4 總體架構(gòu)

配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)目前僅在生產(chǎn)控制區(qū)部署。包括兩臺SCADA/FEP一體化服務(wù)器，實現(xiàn)前置系統(tǒng)對轄區(qū)內(nèi)配電自動化終端的數(shù)據(jù)采集和遠程控制。SCADA功能分布實現(xiàn)，就近完成電網(wǎng)的監(jiān)視控制功能。在解列情況下，縣級本地SCADA功能的正常使用。利用通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通道，實現(xiàn)地區(qū)配電自動化系統(tǒng)和縣級配電自動化系統(tǒng)遠程互聯(lián)，邏輯上成為一套大的配電自動化系統(tǒng)。

系統(tǒng)升級后，在縣級構(gòu)建一個獨立、完整的配電自動化主站系統(tǒng)。原系統(tǒng)中依賴于地調(diào)各種實時、準(zhǔn)實時、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)的功能均可從就地服務(wù)器上獲取，可以完全脫離于地調(diào)主站系統(tǒng)獨立運行。對于地調(diào)而言，配電自動化系統(tǒng)中縣級地區(qū)的圖模審核及系統(tǒng)運維工作被分?jǐn)偟娇h級調(diào)度；SCADA數(shù)據(jù)處理，圖模拓?fù)浞治觯現(xiàn)A等服務(wù)分布式運行在縣級主站系統(tǒng)各類應(yīng)用服務(wù)器上。在保證地區(qū)主站系統(tǒng)對全區(qū)配網(wǎng)實時監(jiān)控的基礎(chǔ)上，電力公司的人力資源和系統(tǒng)軟硬件資源能得到合理的分配和利用。

5 主站關(guān)鍵技術(shù)

5.1 分布式非鏡像存儲機制

縣級搭建完整的配電自動化主站，地縣兩地需要支持分布式非鏡像的數(shù)據(jù)庫存儲方式。這種存儲方式下，實現(xiàn)兩套獨立系統(tǒng)間的非交集增量數(shù)據(jù)的實時同步，事后追趕；交集數(shù)據(jù)實現(xiàn)訪問互斥，保證交集數(shù)據(jù)的版本一致。

5.2 分布式SCADA

地縣兩地的配電自動化主站系統(tǒng)總體上采用“集中協(xié)調(diào)、全局優(yōu)化、分布自治”的思路進行，以達到系統(tǒng)負(fù)荷的合理分配，充分發(fā)揮每一臺服務(wù)器的性能。

系統(tǒng)基于統(tǒng)一的平臺建設(shè)，廣域分布，區(qū)域處理，就近就地實時處理的方式，建設(shè)“廣域分布式采集處理（SCADA家族）”模式的地縣一體化系統(tǒng)。

5.3 系統(tǒng)解列及恢復(fù)處理機制

從并列到解列：正常情況下，縣級配自主站按就屬地化的原則負(fù)責(zé)所轄區(qū)域內(nèi)配電終端數(shù)據(jù)的采集?？h級采集的數(shù)據(jù)將在縣級配自主站中進行處理，并將處理后的電氣量同步刷新至地級主站系統(tǒng)中。當(dāng)兩地之間網(wǎng)絡(luò)通道中斷后，兩地主站系統(tǒng)均可正常運行，所有應(yīng)用都不受影響。

從解列到并列：歷史數(shù)據(jù)需要由縣級主站系統(tǒng)追趕至地級主站系統(tǒng)。如果解列狀態(tài)下，縣級地區(qū)配網(wǎng)參數(shù)在兩地被同時修改，需要保證并列后縣級配網(wǎng)參數(shù)在兩地參數(shù)庫以及實時庫的版本統(tǒng)一。

本次配網(wǎng)主站建設(shè)方案主要保證解列情況下縣級配調(diào)人員依然能夠?qū)爡^(qū)內(nèi)配電網(wǎng)進行實時監(jiān)控。但在兩地網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，所有歷史數(shù)據(jù)均無法正常訪問，系統(tǒng)停止后也無法重新啟動，與其他自動化系統(tǒng)的信息交互也會終止。每個工作站，服務(wù)器節(jié)點上的實時庫均為全集配置，對系統(tǒng)的資源利用存在不合理的地方?？h級本地工作站上各種SCADA應(yīng)用功能的使用感受，也會受到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的影響。如何在滿足地調(diào)對轄區(qū)內(nèi)配網(wǎng)全局管控的前提下，保證縣級地區(qū)配電自動化主站的獨立和完整，是本次縣級主站系統(tǒng)升級的主要目標(biāo)。

參考文獻

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