600MW火电厂调度数据网二平面改造与故障处理环境

刘滢，王敏，孟宪岳，吉鹏，赵波

（1.内蒙古蒙东能源有限公司，内蒙古呼伦贝尔021000；2.内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司，内蒙古呼伦贝尔021025）

600MW火电厂调度数据网二平面改造与故障处理环境

刘滢1，王敏2，孟宪岳2，吉鹏2，赵波2

（1.内蒙古蒙东能源有限公司，内蒙古呼伦贝尔021000；2.内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司，内蒙古呼伦贝尔021025）

本文介绍了大型火力发电机组改造及施工方案和具体接入方案，并对调度数据网二平面设备安装、调试、联调、试运中发生的故障处理情况进行深入分析。

调度数据网；二平面；故障处理

随着电网的迅猛发展，“特高压、大电网、大电源”特征凸显，给大型火力发电厂调度通信远动专业提出了更高的可靠性、安全性要求。目前600 MW大型火电直调发电厂调度远动通信系统技术现状为：现有调度数据网络升级改造对业务传输影响较大；现有调度数据网应对灾害性事件的能力不强；专线方式难以满足调度业务发展的需要。本文主要介绍了大型火力发电机组按照国网公司《调度数据网第二平面总体技术方案》，东北电网调控分中心按调度管理及未来调度业务持续快速发展的需要，积极采用成熟、先进、可靠的网络技术，增加网络带宽，建设现有国家电网调度数据网第二平面东北接入网。其目的：一是用于支撑电力系统已有业务及新增业务的需要；二是作为应急指挥系统和备用调度系统的主要通信手段；三是与目前的第一平面形成冗余备份或结构互补。

内蒙古蒙东能源有限公司结合两年来调度数据网二平面设备安装、调试、联调、试运中遇到的问题作以分析，以积累宝贵的实践经验，并确保同类型机组能够顺利高效的完成调度数据网二平面改造工作。

内蒙古蒙东能源有限公司一期2×600 MW机组是为全面实施振兴东北老工业基地战略，在呼伦贝尔市鄂温克旗开发投资建设的大型煤电基地工程。对外出线系统采取500 kV电压等级、一次3/2主接线方式，以500 kV同杆双回交流输电线路“鄂巴I线和鄂巴II线”送至巴彦托海开关站，再由巴彦托海开关站转到伊敏直流换流站，最终通过“呼——辽直流”大通道输送到辽宁鞍山穆家岭变电站，最终将电送至东北电网。

1 改造及施工方案

调度数据网是在专用的通道上使用独立网络设备组网，原理基于SDH方式，可在物理层面上成功实现与电力企业其他数据网和外部公共信息网安全有效隔离。调度数据网一般可划分为逻辑隔离实时子网及非实时子网，分别在安全区Ⅰ和安全区Ⅱ进行连接。

本工程考虑网络路由防护、网络设备的安全配置、数据网络安全的分层设置等安全措施，应按照国家电监会5号令要求部署安全产品，保证业务系统接入的可信性。调度数据网一般会采用分层的网络结构，主要分为接入网和骨干网两级网络。在接入网内部，数据网可根据网络规模分成三层：核心层、汇聚层、接入层。核心层是网络业务交汇中心，通常情况下核心层只做完成数据之间的交换功能；汇聚层一般位于核心层和接入层之间，主要完成业务的分发和汇聚；接入层主要用于用户业务接入网络，可实现访问控制和质量保证。

本期传输链路通道容量考虑如下：核心层节点与各汇聚层节点之间的带宽容量为155 M SDH链路。接入厂站与汇聚节点带宽统一定为4×2 M。调度数据网可承载业务对网络的可靠性要求更高，网络可用率和实时业务的时延、网络收敛时间等关键性技术必须予以保证。再有，目前大多数具体的业务传输频度都为秒级，网络节点业务量相对比较恒定、稳定，同时网络流量也不大。

本改造工作网络拟采用的IP路由交换设备组网，采用IP over SDH/DWDM技术体制。本网络中的传输业务将按安全等级进行划分。为实现业务的有效隔离，需要在全网实现MPLS/VPN功能。要求网络中的所有路由设备（包含接入路由器）均具有MPLS/VPN或类似功能。网络的IP地址由我方负责设置，IP地址设置原则在技术联络会中确定。

1.1 施工方案——施工准备

A.通信机房和500 kV网控继电器室之间铺设单模光纤。

B.通信机房原数据网屏和通信配线架屏之间铺设同轴电缆。

C.铺设新组屏柜与直流、UPS系统间电源线。

1.2 安装方案

A．路由器安装在通信机房原数据网接入与安全屏中的备用间隔。电源安装时确保不碰触其他带电设备。

B．交换机和安全防护设备组屏安装在500 kV网控继电器室。盘柜安装就位前，确认柜体预留孔接口处具备柜体安装条件，安装盘柜时柜体要保证平衡，固定盘间螺丝后将柜体槽钢可靠焊接。

C.路由器通过单模光纤和安全防护设备连接，光纤跳线采用FC-LC，分别和路由器及安全防护设备的光纤模块连接，安全防护设备通过网线和交换机连接。路由器通过同轴电缆与通信设备连接。接线要牢固，防止出现接线松动。

D.所需电源取自500 kV网控继电器室直流与UPS系统中的备用间隔。

E.所有接线工作必须按图施工，如有疑问必须上报。

1.3 调试方案

A.路由器的G0/0口配置成实时网关口，通过光纤和IP加密设备的外网1口连接，IP加密的内网1口通过网线和实时交换机连接，交换机的管理IP为实时业务IP的最小位，交换机的所有口配置成VLAN1。此时，通过交换机的电口可访问实时网关。

B.路由器的G0/1口配置成非实时网关口，通过光纤和防火墙的1口连接，防火墙的2口通过网线和非实时交换机连接，交换机的管理IP为非实时业务IP的最小位，交换机的所有口配置成VLAN1。此时，通过交换机的电口可访问非实时网关。

C.路由器的串口与东北公司的核心设备串口一一对应，保证路由器与核心设备的连接，此时，厂内业务可通过路由器将数据转发至东北电网公司。

2 具体接入方案

我公司调度数据第二平面网络平台于2012年8月设立，各业务及数据终端尚未接入，应东北网调要求，2014年12月底完成调度数据第二平面改造所有业务接引工作，并进入试运投入阶段。

2.1 接入目的A.用于支撑电力系统已有业务及新增业务的需要。B.作为应急指挥系统和备用调度系统的主要通信手段。

C.与目前的第一平面形成冗余备份或结构互补。

2.2 工作依据

A.国调调自［2009］146号文件《启用调度数据网双平面技术体制》。

B.东电调传文［2014］22号文件《关于加强国家电网调度数据网东北接入网安全防护工作的通知》。

C.国家电网公司《调度数据网第二平面总体技术方案》。

2.3 安全措施

A.改造过程中严格执行《电业安全工作规程》中的有关规定。认真执行“三票三制”，开具工作票，认真填写并执行《安全措施操作票》，作好安全措施，以确保人身安全和设备安全。现场工作劳动保护用品齐全，杜绝“三违”。

B.厂家技术人员入厂必须接受三级安全教育。工作前，对全体工作班成员及厂家技术人员进行安全风险交底。

C.按照国家及电力部门有关安全生产的规定组织工作。

D.改造时，周边实时运行的电气和通信设备较多，部分端子带电，工作人员注意保持与带电部分的安全距离。

E.每次工作前认真核对设备名称和KKS编号，防止走错设备间隔。

F.调试区域设安全围拦，无关人员禁止入内。

2.4 技术措施

A.数据网第二平面改造接入工作进行前，通过线标方式，区分并与第一平面业务隔离，接入过程中，禁止随意插拔本方案规定外的数据线。

B.所有数据网第二平面新增网线进行标注后，方可经电缆沟与各终端互联接入，新增网线做好防护屏蔽层，并保持与其他电缆的安全距离，防止电磁干扰。

C.统计出调度数据第一平面IP地址、网关及第二平面将要设置的所有IP地址、网关，在进行IP设置时使用独立的IP地址，避免地址冲突造成第一平面终端通信中断或第二平面无法正常通信。

2.5 接入工作方案

调度数据网是在专用的通道上使用独立网络设备组网，原理基于SDH方式，可在物理层面上成功实现与电力企业其他数据网和外部的公共信息网安全有效隔离。调度数据网一般可以划分为逻辑隔离实时子网及非实时子网，分别在安全区Ⅰ和安全区Ⅱ进行连接。

本改造工作网络拟采用的IP路由交换设备组网，采用IP over SDH/DWDM技术体制。本网络中的传输业务将按安全等级进行划分。所有路由设备（包括接入路由器）均具有MPLS/VPN或类似的功能，可实现业务的有效隔离。调度数据第二平面改造工程，目前已装设一面“数据网第二平面接入屏”并通过4条单模光纤接至通信机房，由电力信息接入及安全屏内路由器（型号）分配地址并接入东北电力调度数据网。

2.6 工作内容

A.同步向量测量装置、保护及故障信息子站主机、500 kV故障录波装置、NCS远动机、电能量处理装置的第二平面同轴电缆敷设。

B.同步向量测量装置、保护及故障信息子站主机、500 kV故障录波装置、NCS远动机、电能量处理装置与第二平面S-S3100交换机的物理链路连接。

C.各终端及数据网第二平面路由器的IP地址、子网掩码、网关等设置，建立数据通信。

D.联系各终端设备厂家，协调接入工作的相关事宜。

E.与东北电力调控中心通信自动化处沟通，作业前办理调度工作票。

F.同步向量测量装置、保护及故障信息子站主机、500 kV故障录波装置、NCS远动机、电能量处理装置等终端均需预留有第二网卡，通过同轴电缆接入第二平面交换机。

G.全面分析工作过程中可能发生的不安全事件，规避风险。

2.7 工作步骤

A.同步向量测量装置、保护及故障信息子站主机、500 kV故障录波装置、NCS远动机、电能量处理装置分别用同轴电缆接入数据网第二平面S-S3100交换机LAN口。

B.由各终端装置厂家技术人员设置各终端IP及网关，与第二平面实现实时数据交换。

C.对通信机房MSR50-40型数据网第二平面路由器进行设置，与东北网调通信服务器建立数据通信协议。路由器的串口与东北电网公司的核心设备串口一一对应，保证路由器与核心设备的连接，此时，厂内业务可通过路由器转发至东北电网公司。

D．联系东北电力调控中心通信自动化处，确认第二平面厂内各子站数据接收、发送情况良好。

E．终结调度工作票。

3 故障处理情况

2015年3月，我厂得知周边同类型国华呼伦贝尔电厂发生过一次通信中断事件，为积累宝贵的检修经验，我厂积极询问、沟通得知具体处理过程如下：其厂当得知部分涉网业务数据中断后，调度责令与国网呼伦贝尔市供电公司配合查找故障点，尽快处理此问题。国华呼伦贝尔电厂技术人员分析此线路故障后，本着先局部自查，再延伸至地调，再延伸至网调的方式分段查找故障点。

国华呼伦贝尔电厂的计算机监控系统于2014年12月完成数据网业务第二平面接入工作且通信运行正常。经过测试其通信机房至500 kV升压站系统之间光缆/设备环回、ping IP地址等方式方法，确认目前其调度数据网第二平面通信对地调远方中断，但厂内局部设备通信一、二次设备完好。就此延伸至与地调之间通信继续查找。与此同时，经过与网调自动化处积极联系，网调与地调之间通信也进行了测试，确认通信完好。就此可以确定故障点为国华呼伦贝尔电厂与地调之间有问题。具体问题分析有两点：一是一次光缆故障、设备尾纤故障；二是中间通信板卡故障。于是就国华呼伦贝尔电厂和地调之间的通信设备进行检查。现场检查接入交换机运行良好，防火墙、纵密良好，自接入交换机可ping通下位设备，ping不通网调各业务主站，光功率表检查各段光纤完好，确定物理通道无异常，检查厂内数据网二平面路由器环回测试及配置均无异常。随即国华呼伦贝电厂派专人前往呼伦贝尔市电业局数据网机房。地调通信科配合检查通道，经几日排查，发现国网呼伦贝尔供电公司通信机房光传输设备至自动化机房中数据网二平面路由器端口状态不正确。为判断该POS口是否异常，地调建议检查方法：在其他POS口配置业务，看环回之后状态是否正常，若正常，可将国华呼伦贝尔电厂业务改至其他端口下，然后对通信机房光传输设备至自动化机房网调第二平面的路由器进行环回测试，即将呼伦贝尔电厂的通道断开，只对地调两个机房的通道进行测试，在光端机侧环回后，二平面路由器端口状态不正确，还是DOWN状态，由此确认地调通信板卡故障。

调度数据网为网调远程调控机组，并接收机组运行实时数据的传输媒介，关系到东北电力系统的协调控制，意义重大。国华呼伦贝尔电厂发现本次故障后，立即启动了《电力网络信息系统安全事故应急预案》，在确认为III类突发事件后积极牵头排查故障，经过19d的排查与修复，调度数据网于3月19日恢复通信，各数据传输正常。至通信恢复当日，通信中断造成的影响几乎为零。

本次国华呼伦贝尔电厂调度数据网第二平面通信故障事件的成功处理，为内蒙古蒙东能源有限公司调度数据网第二平面改造后续工作积累了宝贵的故障处理经验，也为以后大量数据的业务切换提供了技术储备。

4 结论

通过调度数据网第二平面的安装、调试、联调及故障处理。我厂认真总结经验，并制定了更加完善的紧急应对措施，强化涉网安全管理工作，同时与国华呼伦贝尔电厂分享调度数据网第二平面改造经验，共同保障东北电力系统的安全稳定运行。

Analysis of 600 MW Thermal Power Plant Dispatching Data Network Secondary Plane Transformation and Troubleshooting

LIUYing1,WANG Min2,MENG Xian-yue2,JI Peng2,ZHAO Bo2
(1.Inner Mongolia Meng Dongenergyco.,LTD.,Hulun Buir 021000,China;
2.Inner Mongolia Guohua Hulun Buir Power Generation co.,LTD.,Hulun Buir 021025,China)

This paper introduces the large thermal power unit transformation and the construction plan and the specific access,and the two plane dispatchingdata network equipment installation,debugging,alignment,the related troubleshooting situation in-depth analysis.

Dispatchingdata network;Secondaryplane;Troubleshooting

TM734

B

1674-8646（2015）09-0020-03

2015-08-14