顏強++吳康
摘 要:由于原配電自動化主站系統(tǒng)已實現(xiàn)了基本的SCADA和配網(wǎng)饋線自動化功能,本次設(shè)計主要目標一是滿足新主站所有功能規(guī)范要求和二次安防要求,二是保證配電自動化主站系統(tǒng)能夠脫離地市主站獨立運行。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng);自動化;主站
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A
一、第一目標實施方案
第一個目標涉及平臺一三區(qū)貫通改造,依據(jù)Q/GDW1513—2016《配電自動化系統(tǒng)主站功能規(guī)范》完善三區(qū)軟件功能,主配網(wǎng)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互改造,完成一區(qū)應(yīng)用軟件向三區(qū)的遷移改造,實現(xiàn)系統(tǒng)與海量數(shù)據(jù)平臺間的電量數(shù)據(jù)交互,實現(xiàn)配電自動化運行指標的上送功能,實現(xiàn)信息交互總線的軟負載改造。同時在軟件選擇上,部署生產(chǎn)控制大區(qū)的基礎(chǔ)監(jiān)控功能和運行狀態(tài)管控功能。擴展功能在基礎(chǔ)軟件運行穩(wěn)定后再統(tǒng)一考慮部署,包括以下主要功能內(nèi)容。
1.主配網(wǎng)數(shù)據(jù)同步
以往的主配網(wǎng)數(shù)據(jù)同步由于沒有正反向隔離裝置,可以建立正常的TCP/IP連接,因此只需要使用標準的遠動規(guī)約和文件傳輸協(xié)議即可實現(xiàn)靜動態(tài)數(shù)據(jù)的實時同步。如果之間加裝正反向隔離裝置,則需要利用正向隔離裝置,在配網(wǎng)主站系統(tǒng)中開發(fā)EMS接口程序,將從EMS獲取的相關(guān)信息,按照既定格式,解析成主網(wǎng)的實時運行數(shù)據(jù)、調(diào)度員操作信息或是主網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)。同樣的,主網(wǎng)也需要按照既定的接口規(guī)范進行同步信息的發(fā)送。
對于配網(wǎng)通過主網(wǎng)進行的10kV斷路器遙控操作,則需要在配網(wǎng)主站中開發(fā)遙控指令文件生成工具,將遙控指令按照接口要求格式生成E文本文件,并存于指定路徑,由反向隔離裝置傳至EMS中。EMS則也需開發(fā)相應(yīng)的工具,實時掃描遙控指令文件夾的變化情況,一旦發(fā)現(xiàn)有新的遙控文件生成,則需要解析此文件,并生成相應(yīng)的遙控報文進行下發(fā)。
2.安全接入?yún)^(qū)終端參數(shù)同步
安全接入?yún)^(qū)是相對獨立的,和生產(chǎn)控制大區(qū)、管理信息大區(qū)都由正反向隔離進行安全隔離。此區(qū)沒有配置數(shù)據(jù)庫進行參數(shù)存儲,因此需要通過對配電系統(tǒng)主站平臺進行升級,實現(xiàn)系統(tǒng)對文件類型參數(shù)存儲媒介的讀寫。I區(qū)的所有前置參數(shù)有變化都需要通過正向隔離裝置實時同步至安全接入?yún)^(qū),并且能夠被數(shù)據(jù)采集服務(wù)器動態(tài)加載,保證終端接入工作和以前的模式?jīng)]有區(qū)別。
3.數(shù)據(jù)采集服務(wù)器功能
數(shù)據(jù)采集服務(wù)器負責(zé)讀取前置通信參數(shù),并與終端建立TCP/IP連接。對于終端上行報文直接生成文件由反向隔離裝置傳送至生產(chǎn)控制大區(qū),由前置服務(wù)器進行解析處理。為保證各種控制操作的安全,安全接入?yún)^(qū)的專網(wǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器能夠接收和識別由前置服務(wù)器通過正向隔離裝置向配電終端發(fā)送的報文,并進行相應(yīng)的透明轉(zhuǎn)發(fā),對前置服務(wù)器加密處理的報文部分不進行解密處理。
4.單相接地故障指示器接入
單相接地故障指示器的接入首先需要對規(guī)約動態(tài)庫進行升級,實現(xiàn)新型故障指示器規(guī)約的擴展。能夠根據(jù)故障指示器上送信息及時發(fā)現(xiàn)或判斷單相接地故障,并可以進行錄波文件的自動或手動召測。在信息展示方面需要開發(fā)新錄波分析工具,實現(xiàn)對錄波文件解析,顯示各通道錄波數(shù)據(jù),能夠選擇多個故障錄波文件中的若干通道數(shù)據(jù)進行對比分析與顯示;提供故障分析,包括諧波分析、序分量分析等。在對錄波文件的深化應(yīng)用上能夠結(jié)合故障錄波文件診斷單相接地發(fā)生的時刻和區(qū)段位置;診斷結(jié)果可以在配電接線圖上進行顯示、報警列表顯示。
5.終端精益化管理
終端遠程運維可以提高運檢人員在配電自動化終端維護上的工作效率。首先需要在主站側(cè)和終端側(cè)針對終端遠程運維的功能進行擴展規(guī)約的程序開發(fā)。完成擴展規(guī)約聯(lián)調(diào)后,在主站側(cè)開發(fā)終端精益化運維模塊,實現(xiàn)配電終端參數(shù)遠程調(diào)閱及設(shè)定,配電終端歷史數(shù)據(jù)查詢與處理。
6.協(xié)同管控模塊
生產(chǎn)控制大區(qū)(Ⅰ區(qū))和管理信息大區(qū)(Ⅲ區(qū))之間的應(yīng)用數(shù)據(jù)經(jīng)協(xié)同管控模塊的中轉(zhuǎn),實現(xiàn)各類應(yīng)用數(shù)據(jù)的按需交換。生產(chǎn)控制大區(qū)的數(shù)據(jù)可分為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控類、故障處理類、分析應(yīng)用類和歷史數(shù)據(jù)應(yīng)用類;管理信息大區(qū)的數(shù)據(jù)可分為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測類、配網(wǎng)運維管理類、接地故障分析類、分析應(yīng)用類、歷史數(shù)據(jù)應(yīng)用類和歷史數(shù)據(jù)信息。
生產(chǎn)控制大區(qū)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控信息經(jīng)協(xié)同管控模塊同步到管理信息大區(qū),遙信、保護及遙控告警等重要數(shù)據(jù)實時同步,遙測及其他數(shù)據(jù)采用斷面數(shù)據(jù)加訂閱的方式同步。兩個大區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸可以采用既有的IEB總線。而不同類型的數(shù)據(jù)同步則需要開發(fā)相應(yīng)接口,并對總線進行訂閱/發(fā)布配置后即可實現(xiàn)新類型數(shù)據(jù)的兩區(qū)同步。
二、第二目標實施方案
第二目標涉及地市-兩地歷史數(shù)據(jù),參數(shù)數(shù)據(jù)的分布式存儲;實時數(shù)據(jù)的責(zé)任區(qū)分流;各項SCADA服務(wù),高級應(yīng)用服務(wù)的分布式運行;各地工作站對本轄區(qū)內(nèi)配網(wǎng)運行狀態(tài)的定制化展示,對交集資源進行互斥訪問。
1.分布式存儲
配自主站對于本系統(tǒng)內(nèi)的所有參數(shù)修改在存入本地數(shù)據(jù)庫的同時都應(yīng)同步至地市主站商用數(shù)據(jù)庫,在局參數(shù)庫出現(xiàn)問題時,可以從地市地調(diào)獲取正確的參數(shù)庫,保證系統(tǒng)能夠正常啟動。歷史數(shù)據(jù)存儲同樣要同步至地市主站商用庫,方便地市主站對轄區(qū)內(nèi)配電自動化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,并且按照電科院要求生成指標數(shù)據(jù),供上級及時掌握各地配網(wǎng)自動化的運行狀態(tài)。
2.責(zé)任區(qū)分流
實時數(shù)據(jù)按照所屬轄區(qū)制定系統(tǒng)內(nèi)的路由策略。地市配電自動化終端上送數(shù)據(jù)處理后的各種應(yīng)用類型信息只在地市主站內(nèi)部流轉(zhuǎn),配電自動化終端上送數(shù)據(jù)處理后的各種應(yīng)用類型信息除了為主站提供各類服務(wù)外,還要傳遞給地市主站,供地市配調(diào)進行全局監(jiān)控。
3.定制化展示
局的所有應(yīng)用窗體布局根據(jù)用戶需求特殊定制,滿足用戶的使用習(xí)慣。調(diào)度員畫面及其他SCADA應(yīng)用程序均只對轄區(qū)內(nèi)的配電自動化信息進行實時監(jiān)控和統(tǒng)計分析展示,方便用戶快速定位配網(wǎng)區(qū)域。
4.互斥訪問
當配調(diào)和地市配調(diào)要對地區(qū)的某個參數(shù)表進行維護時,應(yīng)在先打開該表后將其鎖定,禁止兩地同時對某張參數(shù)表的修改,保證版本唯一。在解列狀態(tài)下,應(yīng)禁止地市用戶對地區(qū)參數(shù)表的維護操作。
參考文獻
[1]鄭鐵軍,胡強暉.配電自動化主站系統(tǒng)二次安防的設(shè)計應(yīng)用[J].寧夏電力,2015(3):19-21.