孟繁欣，張 蕾，趙海濤，獨(dú)健鴻，黃 琢

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豐滿(mǎn)電站三期工程獨(dú)立運(yùn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能化研究

孟繁欣1，張 蕾1，趙海濤2，獨(dú)健鴻3，黃 琢2

（1. 豐滿(mǎn)大壩重建工程建設(shè)局，吉林 132108；2. 遼寧電力科學(xué)研究院，沈陽(yáng) 110006；3. 豐滿(mǎn)發(fā)電廠(chǎng)，吉林 132108）

本文簡(jiǎn)要地介紹了根據(jù)豐滿(mǎn)電站三期工程獨(dú)立運(yùn)行要求新建計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施內(nèi)容?？偨Y(jié)了采用WW SP2012R2作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)形成的豐滿(mǎn)電站三期工程計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，客觀(guān)分析了采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建立水電站智能化系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。在分析、提煉智能化水電站一體化平臺(tái)構(gòu)成要素的基礎(chǔ)上，深入剖析、概括了System Platform 2012 R2平臺(tái)軟件的一體化特征和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，探討了按System Platform 2012 R2架構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能化的可能性問(wèn)題。

水電廠(chǎng)智能化；System Platform 2012 R2；AchastrA架構(gòu)；.Net結(jié)構(gòu)

0 前言

豐滿(mǎn)水電站全面治理（重建）工程先期啟動(dòng)三期電站獨(dú)立運(yùn)行改造工程，包括對(duì)一次接入系統(tǒng)進(jìn)行改造，在三期電站側(cè)新建獨(dú)立變電所，取消豐滿(mǎn)220kV變電所聯(lián)絡(luò)線(xiàn)，對(duì)二次系統(tǒng)接入系統(tǒng)、機(jī)組LCU進(jìn)行改造，新建公用LCU，建立獨(dú)立運(yùn)行的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，使三期電站具備獨(dú)立運(yùn)行的條件。新大壩建造期間，用原有大壩建筑體作為上圍堰，通過(guò)三期電站獨(dú)立運(yùn)行，滿(mǎn)足在新大壩及新電站建設(shè)期間的發(fā)電、庫(kù)水排放和保障下游生活供水的需要。

本文對(duì)三期電站獨(dú)立運(yùn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化要素問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)討論和分析。

1 機(jī)組LCU改造

機(jī)組LCU改造在保留現(xiàn)有機(jī)組LCU的前提下進(jìn)行?，F(xiàn)有11號(hào)機(jī)和12號(hào)機(jī)LCU以Schneider Quantum系列PLC系統(tǒng)為主控單元，CPU模塊型號(hào)為140CPU43412，不支持雙CPU冗余結(jié)構(gòu)，PLC系統(tǒng)IO模塊配置已滿(mǎn)足機(jī)組監(jiān)控的需要。

根據(jù)豐滿(mǎn)電站三期工程獨(dú)立運(yùn)行的要求，本次機(jī)組LCU改造的內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：

1）改善現(xiàn)地級(jí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，原監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)配置為MBPLUS+單以太網(wǎng)，監(jiān)控以MBPLUS為主的冗余結(jié)構(gòu)。改造后，增加一個(gè)以太網(wǎng)模塊，取消作為上位機(jī)與現(xiàn)地級(jí)間主監(jiān)控網(wǎng)的MBPLUS網(wǎng)，將原單以太網(wǎng)與改造為雙以太網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，提高實(shí)時(shí)性，應(yīng)用先進(jìn)的切換技術(shù)，改善冗余切換速度，提高現(xiàn)地網(wǎng)可靠性。

2）改造內(nèi)容是保留現(xiàn)有配置的條件下，根據(jù)總體要求，增加支持PMU系統(tǒng)的模塊，每套機(jī)組LCU增加開(kāi)入模塊2塊，滿(mǎn)足PMU系統(tǒng)接入的要求。

3）增加140ERT85410Z模塊3塊，使機(jī)組LCU具備事件記錄功能。

4）LCU內(nèi)部配置MBPLUS網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延伸，接入調(diào)速器和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等輔機(jī)設(shè)備。

2 新增LCU系統(tǒng)和接入裝置

為滿(mǎn)足三期電站獨(dú)立運(yùn)行的需要，在三期電站側(cè)新建了獨(dú)立變電所，由高廠(chǎng)變引出，新建廠(chǎng)用10kV系統(tǒng)Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段和Ⅳ段，設(shè)備綜合監(jiān)控通過(guò)新增LCU系統(tǒng)和接入裝置實(shí)現(xiàn)。

（1）新增公用系統(tǒng)LCU，采用Schneider Quantum系列PLC系統(tǒng)為主控單元，CPU模塊型號(hào)為支持雙CPU冗余結(jié)構(gòu)的140CPU67160，配置雙以太網(wǎng)模塊構(gòu)成以太網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，配置智能模塊和IO模塊，完成現(xiàn)地信息采集和控制。

（2）廠(chǎng)用系統(tǒng)10kV系統(tǒng)Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段和Ⅳ段開(kāi)關(guān)柜，柜內(nèi)分別配置了RCS-9611CS、RCS-9616CS、RCS-9621CS、RCS-9628CS和RCS-9629CS通信控制裝置，通過(guò)增加MB(485) -以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的方式，形成與現(xiàn)地以太網(wǎng)統(tǒng)一的通訊規(guī)約，接入現(xiàn)地網(wǎng)系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與基于WW SP2012R2的軟件系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用成熟、通用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即全開(kāi)放、分層、全分布式結(jié)構(gòu)[1]。電站級(jí)主機(jī)系統(tǒng)分為前臺(tái)和后臺(tái)兩類(lèi)，按角色需求配置，系統(tǒng)功能模塊化分配，網(wǎng)絡(luò)主框架采用以太網(wǎng)分段方式，呈分級(jí)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)地系統(tǒng)按設(shè)備分布建立現(xiàn)地監(jiān)控單元(LCU)，LCU內(nèi)部以現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)作延伸以支持系統(tǒng)分級(jí)結(jié)構(gòu)。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，采用分層、雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，在不同的層面上采用不同的冗余策略。

監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用分層以太網(wǎng)來(lái)避免網(wǎng)絡(luò)呈平面結(jié)構(gòu)。上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)不僅用于數(shù)據(jù)交互，還要完成電站級(jí)系統(tǒng)域管理和任務(wù)派發(fā)等管理信息傳輸任務(wù)，以及站控層主機(jī)間文件傳輸和數(shù)據(jù)備份等操作?，F(xiàn)地網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上具有現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)屬性，完成LCU設(shè)備數(shù)據(jù)讀寫(xiě)功能，利用以太網(wǎng)的速度優(yōu)勢(shì)，提高LCU與站控層主機(jī)間通信的實(shí)時(shí)性。

3.2 基于WW SP2012R2的軟件系統(tǒng)

豐滿(mǎn)電站三期工程計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)最早形成于1998年7月份，為三期擴(kuò)建工程基建項(xiàng)目，隨三期擴(kuò)建工程一并竣工投運(yùn)，建成時(shí)獨(dú)立于95年起建立的一、二期計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行。結(jié)合2007年12號(hào)機(jī)自動(dòng)化改造和2008年11號(hào)機(jī)自動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)了與老廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)集成，形成了跨接右岸一、二期和左岸三期工程的全廠(chǎng)統(tǒng)一計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)是將Wonderware公司的Intouch9.5等工業(yè)自動(dòng)化軟件應(yīng)用于水電廠(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)形成的。

結(jié)合對(duì)豐滿(mǎn)發(fā)電廠(chǎng)原有監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)的繼承性，參考近年來(lái)的技術(shù)積累，盡可能采用先進(jìn)技術(shù)，盡可能采用國(guó)際知名的自動(dòng)化支持軟件供應(yīng)商、知名自動(dòng)化設(shè)備制造商提供的軟件和設(shè)備，保護(hù)用戶(hù)投資，為系統(tǒng)后續(xù)應(yīng)用提供可靠的維護(hù)和升級(jí)能力等要求。豐滿(mǎn)發(fā)電廠(chǎng)三期電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用Wonderware System Platform 2012 R2 (簡(jiǎn)作WW SP2012R2，Intouch軟件多代技術(shù)升級(jí)版)作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，該平臺(tái)軟件的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）在技術(shù)上完全基于Microsoft .NET技術(shù)，建立的整個(gè)工廠(chǎng)應(yīng)用模型可以被靈活地部署到一個(gè)或多個(gè)基于Windows 2008 Server的服務(wù)中，可以充分利用每臺(tái)服務(wù)器的資源。

WW SP2012R2是由Wonderware公司隨著Microsoft .NET技術(shù)發(fā)布，早在Industrial Application Server 2.1（IAS2.1）系統(tǒng)中就采用了.NET技術(shù)，IAS2.1系統(tǒng)應(yīng)用于2007-2008年進(jìn)行的太平灣發(fā)電廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造項(xiàng)目中。在這里，有必要簡(jiǎn)單介紹應(yīng)用.NET技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

.NET技術(shù)在面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)上更加徹底。利用Microsoft .NET技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的集中管理，這樣，我們就可以對(duì)物理上分布的本地應(yīng)用構(gòu)成健壯的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)又能集中管理。

（2）WW SP2012R2是建立在ArchestrA[2]體系結(jié)構(gòu)之上的一個(gè)強(qiáng)大的新應(yīng)用平臺(tái)。作為ArchestrA 體系結(jié)構(gòu)的顯著特征，不僅支持Client/Server結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)，還增加了Peer To Peer結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制。它為用戶(hù)提供了開(kāi)發(fā)集中化的應(yīng)用機(jī)制或高度分布的點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用的機(jī)制，基礎(chǔ)是可靠的、分布式的點(diǎn)到點(diǎn)通信的ArchestrA 體系結(jié)構(gòu)。應(yīng)用中的每臺(tái)工作站或服務(wù)器都是域名空間的一部分，這種域名空間允許把應(yīng)用自由地分布到系統(tǒng)中的全部工作站上，數(shù)據(jù)源可以是能夠聯(lián)網(wǎng)的站點(diǎn)，沒(méi)有位置限制。

ArchestrA 體系結(jié)構(gòu)建構(gòu)了數(shù)據(jù)引擎驅(qū)動(dòng)域名空間的先例，還為數(shù)據(jù)引擎提供了數(shù)據(jù)引擎?zhèn)浞莨δ?，此?xiàng)功能為建立強(qiáng)健的監(jiān)控系統(tǒng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

（3）WW SP2012R2提供了一個(gè)可伸縮、集成的體系結(jié)構(gòu)，這種體系結(jié)構(gòu)可滿(mǎn)足從小型、簡(jiǎn)單的應(yīng)用到高度復(fù)雜的系統(tǒng)的要求。它提供了快速方便地配置新的節(jié)點(diǎn)與功能的能力，提供了杰出的可伸縮性。

WW SP2012R2不會(huì)因?yàn)榭傮w結(jié)構(gòu)的原因把工程師限制在某個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之中。這是種體系結(jié)構(gòu)，可以柔性地解決擴(kuò)展自動(dòng)化應(yīng)用的問(wèn)題，因?yàn)樗鼘?duì)系統(tǒng)規(guī)模沒(méi)有限制，性能問(wèn)題很容易通過(guò)引入新的節(jié)點(diǎn)來(lái)解決。通過(guò)工廠(chǎng)模型，可以把新的工作站與定義的任何數(shù)據(jù)點(diǎn)自動(dòng)地集成到初始應(yīng)用中。公用的分布式點(diǎn)到點(diǎn)域名空間意味著全部信息都在節(jié)點(diǎn)之間共享，不需要用戶(hù)進(jìn)行額外設(shè)計(jì)或配置。

（4）在WW SP2012R2的IDE中，維護(hù)工程師可以在應(yīng)用服務(wù)器上方便地跨越大型分布式網(wǎng)絡(luò)部署和管理他們的自動(dòng)化應(yīng)用，不再需要對(duì)系統(tǒng)中每臺(tái)PC上的應(yīng)用分別進(jìn)行安裝與維護(hù)。

WW SP2012R2集中管理整個(gè)系統(tǒng)的診斷工作，可以節(jié)省工程師診斷和檢修時(shí)間。

從網(wǎng)絡(luò)上的任何工作站(本地或遠(yuǎn)程)都可以查看整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)。系統(tǒng)診斷包括診斷組成WW SP2012R2的所有工作站和服務(wù)器的狀態(tài)，包括系統(tǒng)通信、歷史分析功能和監(jiān)控應(yīng)用功能，甚至網(wǎng)絡(luò)健康狀態(tài)等。這些診斷方法利用了Microsoft 管理控制臺(tái)，因此所有的人員都可以利用一個(gè)公共的、熟悉的Windows 管理工具箱。

目前，豐滿(mǎn)新電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)定位于采用智能化水電廠(chǎng)系統(tǒng)，我們從以下兩個(gè)主要的方面對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的豐滿(mǎn)電站三期工程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的智能化程度進(jìn)行分析。

4 關(guān)于是否采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題

IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)[3]首先是應(yīng)用于變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，IEC61850提出了一種公共的通信標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)設(shè)備的一系列規(guī)范化，使其形成一個(gè)規(guī)范的輸出，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫連接。其主要特點(diǎn)如下：

（1）定義了變電站的信息分層結(jié)構(gòu)

（2）采用了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)建模技術(shù)

（3）數(shù)據(jù)自描述

（4）網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立性

IEC61850建模了大多數(shù)公共實(shí)際設(shè)備和設(shè)備組件。這些模型定義了公共數(shù)據(jù)格式、標(biāo)識(shí)符、行為和控制，例如變電站和饋線(xiàn)設(shè)備(諸如斷路器、電壓調(diào)節(jié)器和繼電保護(hù)等)。IEC61850作為制定電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)無(wú)縫通信系統(tǒng)基礎(chǔ)，作為國(guó)際上推行的改善信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)備數(shù)據(jù)集成的標(biāo)準(zhǔn)，它解決了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品的互操作性和協(xié)議轉(zhuǎn)換問(wèn)題。采用該標(biāo)準(zhǔn)還可使變電站自動(dòng)化設(shè)備具有自描述、自診斷和即插即用（Plug and Play）的特性，能極大地方便系統(tǒng)的集成，在我國(guó)采用該標(biāo)準(zhǔn)系列的應(yīng)用中，有效地提高了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)水平，提高了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，實(shí)現(xiàn)了更多的互操作性。

正是因?yàn)檫@些特點(diǎn)，它不僅應(yīng)用在變電站內(nèi)，而且越來(lái)越多地運(yùn)用于變電站與調(diào)度中心之間以及各級(jí)調(diào)度中心之間。因此，也被應(yīng)用到智能化水電廠(chǎng)建設(shè)實(shí)踐中。

從應(yīng)用于松江河智能化系統(tǒng)的實(shí)際效果來(lái)看，由于機(jī)組LCU、公用LCU不具備IEC61850體系結(jié)構(gòu)支持功能，為實(shí)現(xiàn)一體化平臺(tái)的IEC61850通信要求，在LCU中加入接轉(zhuǎn)設(shè)備即IEC61850協(xié)議轉(zhuǎn)換器，將現(xiàn)地信息規(guī)約轉(zhuǎn)換為IEC61850，基于IEC61850的智能水電廠(chǎng)信息模型[4]，在智能化系統(tǒng)中建立實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用的嘗試。但由于加入了一次、甚至更多次的轉(zhuǎn)換過(guò)程，在這種情況下，LCU的通信機(jī)制沒(méi)有變化，傳輸內(nèi)容沒(méi)有增多，反而徒增一個(gè)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，不僅使系統(tǒng)實(shí)時(shí)性變差，還在每個(gè)通信回路上增加至少一個(gè)故障點(diǎn)[5]。充分發(fā)揮IEC61850體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)的前提條件是支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能設(shè)備在現(xiàn)地得到廣泛應(yīng)用，如果絕大多數(shù)現(xiàn)地設(shè)備不具備支持功能，這種做法不值得提倡。

新建豐滿(mǎn)電站三期工程獨(dú)立運(yùn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)存在機(jī)組LCU不具備IEC61850標(biāo)準(zhǔn)支持能力這種情形，因此，未采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作為通信模型，但是，也不能斷定不采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)就不具備智能化特征。

5 一體化平臺(tái)的問(wèn)題

一個(gè)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)水電廠(chǎng)智能化的一體化平臺(tái)模型由以下幾部分構(gòu)成：

（1）數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心建立水電廠(chǎng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，即水電標(biāo)準(zhǔn)CIM模型。建立橫跨安全Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)以及一體化管控平臺(tái)與現(xiàn)地之間的標(biāo)準(zhǔn)水電數(shù)據(jù)交換總線(xiàn)，同時(shí)提供對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、文件數(shù)據(jù)庫(kù)等的標(biāo)準(zhǔn)接口。

（2）基礎(chǔ)服務(wù)

基礎(chǔ)服務(wù)在數(shù)據(jù)中心提供的標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)應(yīng)用的部署、發(fā)布、運(yùn)行與管理，支持主備機(jī)制，提供通用的技術(shù)與框架支撐，為整個(gè)系統(tǒng)的集成和高效可靠運(yùn)行提供保障。

（3）一體化應(yīng)用

一體化應(yīng)用應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)的公共人機(jī)界面框架，應(yīng)能夠集成各類(lèi)基礎(chǔ)服務(wù)的功能組件。一體化應(yīng)用應(yīng)能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)自定義的界面展示和功能組件按自定義規(guī)則組合，完成個(gè)性化配置和智能化業(yè)務(wù)流的組裝。

我們梳理一下ArchestrA 架構(gòu)模型的系統(tǒng)基本構(gòu)造特點(diǎn)：

1）基于MS .NET技術(shù)的優(yōu)勢(shì)；

2）基于MS SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)象結(jié)構(gòu)模型，如系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)象模型、引擎對(duì)象模型、區(qū)域?qū)ο竽Ｐ?、設(shè)備對(duì)象模型等基本系統(tǒng)組件類(lèi)模型，開(kāi)關(guān)、模擬量、消息、自定義模型等多種設(shè)備類(lèi)型和數(shù)據(jù)類(lèi)型模型，一些對(duì)象可作為容器構(gòu)成復(fù)合對(duì)象；

3）所有模型以對(duì)象方式存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此，通信以對(duì)象結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)和信息；

4）ArchestrA平臺(tái)提供統(tǒng)一域名空間，空間里所有對(duì)象被唯一地命名，應(yīng)用中的每臺(tái)工作站或服務(wù)器都是域名空間的一部分；

5）ArchestrA平臺(tái)為成員統(tǒng)一規(guī)范通信接口，以唯一對(duì)象名稱(chēng)自由訪(fǎng)問(wèn)域名空間；

6）ArchestrA平臺(tái)即為數(shù)據(jù)引擎、區(qū)域模型容器，任務(wù)機(jī)為數(shù)據(jù)引擎、區(qū)域模型構(gòu)成的應(yīng)用，任務(wù)機(jī)管理工具實(shí)現(xiàn)各類(lèi)應(yīng)用的管理部署、發(fā)布、運(yùn)行與管理，域名空間結(jié)構(gòu)允許把應(yīng)用自由地分布到系統(tǒng)中的全部工作站上，對(duì)于數(shù)據(jù)源位置沒(méi)有限制；

7）標(biāo)準(zhǔn)的公共人機(jī)界面框架，配置基本類(lèi)型的圖形元件、可自定義圖形元件，可裝載工廠(chǎng)圖形元件庫(kù)，為各類(lèi)數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)象提供數(shù)據(jù)連接工具和腳本工具；

8）具有遠(yuǎn)方維護(hù)能力，應(yīng)用功能可遠(yuǎn)程部署所做的變更，在用戶(hù)無(wú)需對(duì)遠(yuǎn)方的監(jiān)控系統(tǒng)物理設(shè)備進(jìn)行操作的前提下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的維護(hù)和功能更新；

9）具有靈活性和柔韌性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變對(duì)客戶(hù)端沒(méi)有影響，不需要對(duì)客戶(hù)端做任何修改。

10）由第三方公司MatrikonOPC提供的IEC 61850 OPC Server可實(shí)現(xiàn)WW SP2012R2對(duì)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的支持。

通過(guò)上述的對(duì)比分析，不難發(fā)現(xiàn)，采用WW SP2012R2作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，具備智能化電站統(tǒng)一平臺(tái)的基本特征。

6 結(jié)論

智能水電廠(chǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，但又與智能電網(wǎng)關(guān)注的重點(diǎn)有本質(zhì)的不同，應(yīng)注重水電廠(chǎng)的安全和效益[6]。從豐滿(mǎn)電站三期工程計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例來(lái)看，我們可以得出如下結(jié)論：

（1）IEC61850標(biāo)準(zhǔn)本身是首先是應(yīng)用于變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，不能完全包括水電廠(chǎng)的設(shè)備類(lèi)型。

（2）IEC61850提出了一種公共的通信標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)設(shè)備的一系列規(guī)范化，使其形成一個(gè)規(guī)范的輸出，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)縫連接。它解決了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品的互操作性和協(xié)議轉(zhuǎn)換問(wèn)題，使不同設(shè)備廠(chǎng)家的設(shè)備方便地實(shí)現(xiàn)集成，增加了自動(dòng)化系統(tǒng)使用期間的靈活性，代表了電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展方向。因此，與其它協(xié)議相比，可優(yōu)先采用作為實(shí)現(xiàn)水電廠(chǎng)智能化的通信標(biāo)準(zhǔn)。

（3）采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)水電廠(chǎng)智能化的前提是間隔層設(shè)備（如LCU）和過(guò)程層 設(shè)備應(yīng)首先實(shí)現(xiàn)智能化（如電子互感器的應(yīng)用），否則，其應(yīng)用效果可能不如采用LCU生產(chǎn)商協(xié)議來(lái)得好。

（4）本例中，盡管未完全采用采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，但是應(yīng)用了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中的廠(chǎng)站層MMS通信方式。

（5）采用WW SP2012R2作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，具備智能化電站統(tǒng)一平臺(tái)的基本特征。該系統(tǒng)由第三方提供OPC接入接口，支持采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

（6）基于ArchestrA 架構(gòu)模型的WW SP2012R2系統(tǒng)提供了一個(gè)完善的智能化統(tǒng)一平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方案，其設(shè)備模型是通用模型，可定制水電模型。

（7）基于ArchestrA 架構(gòu)模型的系統(tǒng)提供了統(tǒng)一域名空間架構(gòu)，在構(gòu)造中更具靈活性和柔韌性，方便地跨越大型、廣域分布式網(wǎng)絡(luò)部署和管理他們的自動(dòng)化應(yīng)用。

[1] DL/T578-95, 水電廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件[S].

[2] Training Manual, Revision E．Part Number 05-2056. Wonderware Training[M]. 2006,(1).

[3] IEC 61850-7-1, 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng), 2003[S]．

[4] 閔崢, 等. 基于IEC61850的智能水電廠(chǎng)建模技術(shù)[J]. 水電自動(dòng)化與大壩檢測(cè), 2011,(4): 1-5.

[5] 趙海濤, 等. 基于IAS2.1的太平灣發(fā)電廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J]．水電自動(dòng)化與大壩檢測(cè), 2012(5): 26-31.

[6] 王德寬, 等. 智能水電廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)總體構(gòu)想[J]. 水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè), 2011: 5-9.

Research on Independent Smart Computer Monitoring System for Project III of Fengman Hydropower Plant

MENG Fanxin1, ZHANG Lei1, ZHAO Haitao2, DU Jianhong3, HUANG Zhuo2

(1. Engineering Bureau On Comprehensive Recovery of Fengman Dam, Jilin 132108, China; 2. Liaoning Electric Power Research Institute Co., LTD, Shenyang 110006, China; 3. Fengman Hydropower Plant, Jilin 132108, China)

This paper briefly introduces the implementation of the computer monitoring and control system for the requirement of independent operation of the third project of Fengman hydropower plant. Technological feature and advantage of applied system developed on WW System Platform 2012 R2 are summarized, and practical problems in building smart system for the hydropower plant according to IEC61850 standard are analyzed objectively. On basis of analyzing and abstracting essential element of integrative platform which is core component of smart hydropower plant system, integrative character and technological advantage of WW System Platform 2012 R2 are analyzed and summarized deeply. Finally, research is done on probability of realization of intelligence of hydropower plant by WW System Platform 2012 R2 system .

intelligent power plant; system platform 2012 R2; AchastrA framework; .Net structure

TK730.8

A

1000-3983(2016)05-0061-05

2016-05-17

孟繁欣（1978-），2001年6月畢業(yè)于武漢大學(xué)電子信息學(xué)院測(cè)控技術(shù)及儀器專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事水電自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)技術(shù)研究工作，高級(jí)工程師。

審稿人：閔英光