益阳地区中小电厂OMS一体化方案设计
2016-03-29黄娟王滔李雄军
黄娟,王滔,李雄军
(国网湖南省电力公司益阳供电分公司,湖南益阳413000)
益阳地区中小电厂OMS一体化方案设计
Design of integrated OMS for small and medium-sized power plants in Yiyang district
黄娟,王滔,李雄军
(国网湖南省电力公司益阳供电分公司,湖南益阳413000)
为解决目前益阳地区中小电厂访问地调OMS系统速率低、稳定性差的问题,本文提出了3种解决方案,最终从方案可靠性、可行性、经济性等方面考虑,选择专用OMS通信信道+安全访问控制方式,利用现有电力光纤专网和IPSEC分配技术,实现每个电厂业务2 M专线安全可靠接入。通过该方案建设,既满足电力二次安防需求,又提高了地调OMS和电厂之间信息交互的实时性、可靠性,确保各项调度业务有效流转。
局部放电;暂态地电位;仿真
电力调度管理系统 (以下简称:OMS)作为当前调度管理工作精细化的一个基本工具和不可或缺的系统平台,在进行调度业务流转和规范业务流程〔1〕方面起到了越来越重要的作用。益阳OMS应用范围覆盖了地调、4个县调及6个并网电厂,涉及各电厂的应用主要有检修计划流程、发电计划上报审批流程。由于在系统建设时,电厂访问地调OMS采用56 kbps拨号方式,在信息速率和通道稳定性方面,均不满足当前的需求,给日常的调度运行工作带来极大的不便。
1 现状及问题分析
1.1 现状分析
OMS系统建设时,考虑到电力二次安防防护要求,益阳地区中小电厂访问地调Ⅲ区OMS服务器的方式为通过电话网络 (PSTN)进行拨号认证建立访问连接,在各电厂配置拨号调制解调器(Modem),在需要访问服务器时进行拨号,地调OMS服务平台通过拨号认证网关对访问用户进行认证,认证通过后分配IP地址,进而完成到地调Ⅲ区访问链接。主站OMS是配置1台拨号认证器,2条拨号专线,如图1所示。1.2 问题分析
图1 拨号网络运行逻辑拓扑图
PSTN拨号方式56 kbps通信带宽过低,满足不了图形界面传输的需求,并且每次访问服务器前都要进行拨号认证,操作不便;另外,拨号认证的失败率和掉线率极高,用户需反复拨号多次才能建立连接,2013年各中小电厂拨号成功率仅30%。这些问题,给各电厂用户在开展OMS相关流程时带来不便。为改善拨号访问方式稳定性差,实时性不满足要求的局面,本文提出了3种解决方案。
2 方案讨论
2.1 建设目标
设计的目标有2点,一是以较少的资金改造现有中小电厂至地调OMS网络结构,满足电厂用户以图形化方式稳定、快捷的实现OMS发电和巡检计划业务流转;二是满足 《国家电网公司电力二次系统安全防护管理规定》相关要求。
2.2 方案选择
1)方案一:强化现有拨号网络方式。该方案设计增配1台拨号认证器和4条拨号线路,满足每个电厂均独占1路完整的拨号路径,避免各用户之间互相争夺资源,如图2所示。
图2 强化后拨号网络运行逻辑拓扑图
优点:改造费用少,实施简单,仅在主站端调整即可实现。
缺点:依赖56 kbps电话速率,未能解决图形传输太慢的问题,不满足初始建设目标。
2)方案二:专用OMS通信信道+安全访问控制方式。该方式是以现有各电厂至地调的电力光纤网为传输介质,搭建一套OMS专用的 “点对点”传输网;然后在电厂侧和地调侧加装安全访问控制设备,如图3所示。
图3 专用网络通信逻辑拓扑图
优点:在通信速率、稳定性、安全性方面完全满足需求;建设费用适中;
缺点:占用有限的通信资源,搭载业务种类单一;需规划新网络,实施难度适中。
3)方案三:电力调度数据网+安全访问控制方式。按国网公司对各并网电厂的要求,在电力调度数据网基础上,将OMS访问业务纳入数据网安全Ⅱ区〔3-4〕,在地调侧再通过安全隔离设备访问位于Ⅲ区的OMS服务器,实现电厂对地调服务器的网络访问,如图4所示。
图4 调度数据网访问拓扑图
优点:在通信速率、稳定性、安全性方面完全满足需求;通道资源利用有效;实施难度适中。
缺点:目前益阳各并网电厂未建成地区调度数据网,如实施该方案,则需完成电厂端的调度数据网建设,投资较大,各电厂项目流程审批时间长。
3种建设方案对比结果见表1。
表1 3种建设方案优缺点对比
综合考虑各方面因素,优选方案二专用OMS通信信道+安全访问控制方式进行本次建设。
3 技术方案
设计采用全新的独立网络通道方式,实现电厂至地调OMS系统的接入,每个厂站使用2 M专线的接入方式。具体方案如下:
1)每个电厂部署1台路由器,电厂的工作生产PC通过千兆以太网接入路由器;电厂路由器配置1块E1接口模块,与地调通信SDH设备对接,以2 M带宽与地调连接。
2)地调侧部署1台路由器,该路由器通过E1接口接入2 M专线,与电厂建立点到点的链接;同时,地调OMS服务器以网络方式接入路由器。
3)在地调OMS服务器和新增路由器之间,安装1台防火墙。对电厂用户访问IP和访问端口进行绑定,限定其对OMS系统的访问权限。
网络改造后的主用网络与备用网络拓扑图如图5。
图5 改造后主备网络拓扑结构图
4 实际应用
截至2014年 8月,益阳地区6个中小电厂OMS一体化网络建设已全部完成,各电厂用户实现了以图形界面方式调用发电计划申报流程和检修计划申报流程。OMS一体化网络实现了中小电厂访问地调OMS时具有两路不同路由的通信通道,较之前的纯拨号访问方式,具有操作方便,图形化界面响应速度快,运行可靠性高的优点。
使用至今,OMS一体化网络设备故障率为0,网络通道中断率为0,未出现电厂用户不能正常访问地调OMS系统事件,改变了以往电厂用户拨号拨不进或拨号服务器损坏,填报发电计划的困难的状况,实现了发电计划、检修计划申报快速流转,为业务扩展提供了强有力的网络支撑。
5 结语
针对益阳地区中小电厂使用拨号认证方式访问地调OMS服务器操作复杂、稳定性差的问题,提出了3种解决方案,最终从方案可靠性、可行性、经济性等方面考虑,选择专用OMS通信信道+安全访问控制方式,实现了各电厂至地调OMS网络冗余配置,提高了可靠性,同时独立2 M专线的使用,使得电厂访问地调OMS服务快速有效,为科学调度提供了手段,为调度计划一体化〔5〕管理打下了基础。
〔1〕田野,李爱清,黄清社,等.基于OMS系统的调控一体化检修管理 〔J〕.供用电,2013,30(4):84-87.
〔2〕陈书里.福建省调 OMS建设思路 〔J〕.福建电力与电工,2009,29(1):27.
〔3〕张富洲,张治国,郭珊珊,等.基于OMS的电力调度生产管理子系统的研究与分析 〔J〕.郑州轻工业学院学报:自然科学版,2010,25(6):112-114.
〔4〕王滔,易德辉.益阳多县调EMS远程集控平台的建设 〔J〕.湖南电力,2011,31(2):54-56.
〔5〕王强.试行调度大计划,推进大运行纵向调度一体化 〔J〕.华东电力,2011,39(1):9-11.
TM734
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1008-0198(2016)04-0063-03
10.3969/j.issn.1008-0198.2016.04.016
黄娟(1984),女,湖南人,硕士研究生,工程师,从事电力系统自动化方面的工作。
2015-09-16 改回日期:2015-10-16