地县一体化调控系统分布式数据采集的研究与实践

郑洪波 余知真 唐晓玲

摘 要：为适应电力体制改革逐步深入和“三集五大”逐步完善的需要，满足地县两级调度机构在正常运行和应急状态下对信息的需求，文章以温州电网调度自动化系统分布式采集技术为研究对象，研究地调和县调自动化主站系统分布式采集方式的实施方案。该方案在温州电网地县调控一体化自动化系统改造工程中得到实际应用，取得了显著效果，证明了其可行性和有效性。

关键词：地县两级；调度自动化；一体化；分布式

引言

随着电网不断扩大，城乡一体化进程加快，地县调自动化系统集约化、扁平化、专业化管理的发展趋势成为主流，建设地县调控一体化系统势在必行。地县调控一体化系统拟采用广域分布式技术，充分利用电力通信资源把地区调度自动化系统和各县的县调自动化系统广域远程互联，使之逻辑上成为一套调度自动化系统，实现数据资源、技术资源、设备资源的共享，实现冗灾与备用，适应国网公司提出的“大运行”管理模式，为电网一次系统的管理变革提供技术支持。

1 分布式数据采集系统的建设思路

温州地县调控一体化系统采用南瑞OPEN3000系统，由地调主系统、8个县调分布式子系统（乐清、瑞安、平阳、苍南、永嘉、泰顺、文成、洞头）和220千伏监控中心系统（备用系统）组成。地县调控一体化采用广域分布式采集模式。地调集中建设地区调控一体化主系统，即在温州地调建设自动化主系统，实现主网调控一体化的各项功能；各县调保留前置数据采集能力和应急系统独立运行功能，在县调配置独立的前置采集设备和应用服务器，采集当地所辖变电站信息，并考虑实现配网自动化的基本功能。系统的数据采集功能由分布在地调及县调的多个广域节点共同完成。

分布式数据采集系统需具备以下几个功能：（1）统一建模与数据共享。各县调可在当地进行厂站建模，数据统一存储至主系统，同一个厂站只需一次建模，即可实现全网共享。同时，也支持在任一节点访问系统数据库的所有数据。（2）广域分布式数据采集。正常情况下，地、县调按就近采集的原则负责所辖变电站的采集，再将分布采集的数据汇总至地调主系统后台进行统一处理；系统解裂运行模式下，解裂的县调子系统仍按就近采集原则负责该县所辖变电站信息采集，保证系统监控基本功能不受影响，地调主系统通过及时启动相应网络通道实现对解裂县调厂站的数据采集。（3）分区解裂运行和解裂恢复处理功能。正常情况下，地县调主干网相连，各县调通过网络远程获取地调主系统服务来实现本县的调度自动化功能。若县调出现无法获取地调主系统服务的故障情况，如地调主系统异常或地县联网中断，则一体化系统处于分区解裂运行状态。在解裂情况下，县局子系统仍可保证SCADA实时监控功能、分布式数据采集及短期历史数据存储的正常运行。在地调主系统恢复正常或地县联网恢复，县调可获取地调主系统服务的情况下，可自动恢复子系统与主系统一体化运行，在解裂运行期间县调采集的数据可自动同步恢复到主系统中，历史数据和模型可手动或自动同步到主系统中。

2 分布式数据采集系统实施过程

2.1 分布式数据采集系统主站实施过程

（1）做好服务器资源调配调查工作。（考虑到县局规模适中，两台前置服务器可以兼顾SCADA功能，因此决定隔离出一台SCADA服务器作为升级服务器，同时考虑到系统建设初期县局PAS高级应用模块未投入使用，且系统升级后县局子系统的高级应用由地县调主系统统一实行，因此可以将PAS服务器作为升级服务器）。（2）对服务器进行相应的应用冗余配置（尽可能的在各服务器上配置冷备应用节点），确保隔离出两台服务器后，系统应用仍能实现主备互补，避免出现某应用单一运行的情况，并观察服务器运行情况是否正常。人为的退出某个应用进行测试，冷热备应用节点是否能够接替成为运行应用节点，测试成功后方可进行升级。（3）对隔离出的服务器进行程序升级配置成地县调控一体化系统的子系统前置服务器节点。观察两台前置服务器在地县调控一体化系统整体的运行情况。（4）在主站侧配置该县局子系统的各项服务，例如区域设置，告警区域确认，链路连接状态告警等，配置完成后观察其运行状态并做断开县局子系统网络的测试，确认主站端是否能够收到正确的告警，县局子站系统的两台服务器是否能獨立运行。（5）导出县局运行系统的数据图形模型，并做相应的基础数据整治处理，使其符合规范要求。（6）按照地县调控一体化系统主系统的总体划分原则，将县局子系统的区域，厂站编号，厂站区域，厂站通道命名等进行设置，确保没有与系统内其他区域冲突。（7）导入新升级的县局子系统，并通过模型拼接将其与地县调控一体化系统的主系统进行连接，使模型维护到主系统侧。同时观察主系统侧的数据图形是否更新了子系统的图形，图库是否一致。（8）安排县局子系统的厂站接入，同时进行厂站通道规划。县局110千伏变电所应至少具备两路不同通道一路到县局前置交换机，另一路到地区主站的前置交换机。县局子系统管辖的35千伏变电站则只需连接县局子系统，主站则不接通道，但是数据入地县一体化数据库。（9）在厂站通道接入后做广域网分布采集数据测试，分别断开县局子系统厂站通道或者主站系统通道，查看主站或子站系统能否各自正常采集。（10）同时断开县局子站系统与主站系统的前置网络，观察县局子系统能否完成数据的采集监视和存储，短期内能否独立承担县局的业务，而不影响县局调度业务的正常运转。

2.2 分布式数据采集系统厂站接入实施过程

县局所辖35千伏及110千伏变电站接入县调主站系统并实现无人值班遥控功能。数字通道已具备条件的变电站形成至调控一体化系统县调前置2路网络104通道主用及1路模拟101通道；至调控一体化系统地调前置2路网络104通道主用及1路模拟CDT通道备用；至监控中心（备调）系统2路网络104通道的接入方式，暂时未具备数字通道接入要求的变电站需形成至调控一体化系统县调前置及地调前置分别配置完全独立的1路模拟通道。具体接入实施过程如下：

（1）新增至调控一体化系统县调前置、调控一体化系统地调前置及监控中心（备调）系统网络104通道，即每台远动机各增加6个主站前置IP地址。网络通道具备遥控功能。对于远动设备不具备104接入条件的站暂不接入网络通道。（2）保留原有县调模拟通道接入调控一体化系统县调前置，至调控一体化系统地调前置模拟CDT通道从OPEN2000系统并接并新增下行通道（部分站若原OPEN2000系统通道与县调通道并接则需新增一路通道）。（3）接入信息表与以县调信息表为准，县局数据库及画面需在调控一体化系统上重新制作。（4）安排信息核对工作。104网络通道及CDT模拟通道分别核对。

3 结束语

目前，温州地县一体化调控系统已成功通过实用化验收并顺利运行，为温州电网“大运行”体系的完善提升提供了重要的技术支撑手段，并为下一步全面建设温州电网智能调度技术支持系统打下了坚实的基础。分布式采集系统的应用实现了数据资源、技术资源、设备资源的共享，节约系统维护成本及建设成本，提高调度自动化系统的可靠性，节约了大量人力资源、系统建设与运行维护成本，提高了调度自动化系统的可靠性，符合国家电网公司提出的“三集五大”的目标，对于新型电力建设开拓了一条崭新的道路。

参考文献

[1]国家电网公司.Q/GDW Z 461-2010.地区智能电网调度技术支持系统应用功能规范[S].

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[3]黄邵远.地县级调度自动化一体化主站系统建设思路[J].电力系统自动化，2009（20）.

[4]姚建国，杨胜春，高宗和，等.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化，2007（13）.

作者简介：郑洪波（1976-），男，工程师，从事调度自动化系统维护及技术监督工作。