500 kV雙龍變電站監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)改造

呂贏想，劉毅，劉乃杰

（金華電業(yè)局，浙江金華321017）

500 kV雙龍變電站監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)改造

呂贏想，劉毅，劉乃杰

（金華電業(yè)局，浙江金華321017）

為提高500 kV雙龍變電站監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和自動(dòng)化水平，針對(duì)運(yùn)行中暴露的問(wèn)題，提出了監(jiān)控系統(tǒng)改造方案。改造中采用了平滑過(guò)渡的方法，以新監(jiān)控系統(tǒng)逐步替代原監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)改造過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題作了分析與應(yīng)對(duì)。改造后的新監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期效果。

500 kV；變電站；監(jiān)控系統(tǒng)；改造

0 引言

金華500 kV雙龍變電站于1997年投產(chǎn)，是浙江省中西部地區(qū)的樞紐變電站，也是全國(guó)第一座實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的500 kV變電站。雙龍變電站采用的BSJ2200監(jiān)控系統(tǒng)，是南瑞科技公司20世紀(jì)90年代推出的自動(dòng)化系統(tǒng)，運(yùn)行多年一直較為穩(wěn)定，設(shè)備投運(yùn)期間曾多次升級(jí)改造，但有部分設(shè)備至今未曾更換，不間斷運(yùn)行時(shí)間已超過(guò)13年。2010年4月，由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)機(jī)LCU5網(wǎng)卡出現(xiàn)間歇性高頻率故障，致使系統(tǒng)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程堵塞，從而導(dǎo)致調(diào)度數(shù)據(jù)中斷2 h，暴露出監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定性不良的問(wèn)題。為防止類似故障再次發(fā)生，提高監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和自動(dòng)化水平，提出了以新監(jiān)控系統(tǒng)逐步替代原監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)改造方案。

1 改造前監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)

原監(jiān)控系統(tǒng)由2臺(tái)主機(jī)、2臺(tái)操作員站、1臺(tái)工程師站、5臺(tái)前置機(jī)、5臺(tái)保護(hù)管理機(jī)、2臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、2臺(tái)交換機(jī)等設(shè)備組成。由西門子主單元將數(shù)據(jù)上送至前置機(jī)，主單元與前置機(jī)獨(dú)立通信，由前置機(jī)將數(shù)據(jù)以程序打包方式發(fā)送至主機(jī)。全站數(shù)據(jù)庫(kù)管理由主機(jī)完成，遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)讀取主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度。2臺(tái)主機(jī)及操作員站采用SUN公司的ultra10，操作系統(tǒng)采用solaris10，不間斷運(yùn)行時(shí)間超過(guò)13年，一直未更換。

2 改造方案

2.1 系統(tǒng)設(shè)備及程序升級(jí)

新系統(tǒng)的主機(jī)、操作員站、工程師站服務(wù)器采用SUN Netra T5220，操作系統(tǒng)采用solaris10，應(yīng)用系統(tǒng)采用BSJ2200（UNIX）。為適應(yīng)新的操作系統(tǒng)，需對(duì)主機(jī)、操作員站和工程師站的網(wǎng)絡(luò)程序client，server，rdd，red_a進(jìn)行升級(jí)。由于操作員站采用了sunray服務(wù)器，需對(duì)程序app_mgr，fkb，audio進(jìn)行升級(jí)。為進(jìn)一步滿足金華電網(wǎng)監(jiān)控中心對(duì)雙龍變電站的信息要求，需對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的rmtctl，iec870new，net104程序進(jìn)行升級(jí)。

2.2 改造的準(zhǔn)備工作

2.2.1 數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

備份原系統(tǒng)的最新數(shù)據(jù)，保證新主機(jī)、新操作員站、工程師站上的數(shù)據(jù)庫(kù)與原系統(tǒng)數(shù)據(jù)完全一致，并通過(guò)檢測(cè)程序逐項(xiàng)檢查新系統(tǒng)的運(yùn)行情況，如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行情況、新主機(jī)主從切換功能及畫(huà)面顯示情況等。

2.2.2 遙控安全措施

將500 kV，220 kV，35 kV測(cè)控及保護(hù)測(cè)控一體化裝置的遠(yuǎn)方/就地切換把手切換到“就地”位置，同時(shí)確認(rèn)裝置開(kāi)入正確。開(kāi)關(guān)、閘刀及地刀遙控出口壓板均處于“退出”狀態(tài)。向三級(jí)調(diào)度匯報(bào)說(shuō)明改造的內(nèi)容及風(fēng)險(xiǎn)，并告知在本次改造期間可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)度三遙數(shù)據(jù)異常的可能性，建議調(diào)度提前做好預(yù)防。正常情況下不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)中斷，但為保證安全性，建議封鎖調(diào)度數(shù)據(jù)。

2.2.3 記錄原系統(tǒng)遙控報(bào)文

確認(rèn)所有間隔的遠(yuǎn)方/就地切換把手處于“就地”位置且裝置開(kāi)入正確后，在原監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行遙控試驗(yàn)。遙控試驗(yàn)核對(duì)無(wú)誤后，采用LSADIAG軟件監(jiān)視相應(yīng)主單元，記錄遙控報(bào)文并與其被控對(duì)象一一對(duì)應(yīng)，形成初始遙控報(bào)文對(duì)應(yīng)表，便于核對(duì)新系統(tǒng)遙控試驗(yàn)。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)改造的平滑過(guò)渡

為保證監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，改造應(yīng)采用平滑過(guò)渡方法，如圖1所示。在改造初期先建立新的監(jiān)控系統(tǒng)，隨著站內(nèi)硬件平臺(tái)的搭建完成，逐步將設(shè)備接入新系統(tǒng)，同時(shí)逐步將原系統(tǒng)設(shè)備退出運(yùn)行，直至新系統(tǒng)完全替代原系統(tǒng)。

2.3.1 220kV備用前置機(jī)接入新系統(tǒng)

將220 kV備用前置機(jī)LCU4從原系統(tǒng)退出，觀察原系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間無(wú)異常后，將LCU4接入新系統(tǒng)，對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行檢查，需增加檢查“所有主、分畫(huà)面遙測(cè)是否正常刷新，遙信數(shù)據(jù)是否正確”、“本機(jī)時(shí)間是否與其它節(jié)點(diǎn)時(shí)間一致”。

2.3.2 500kV備用前置機(jī)接入新系統(tǒng)

觀察新系統(tǒng)無(wú)異常情況后，再將500 kV備用前置機(jī)LCU2接入新系統(tǒng)，500 kV前置機(jī)試驗(yàn)項(xiàng)目同220 kV前置機(jī)。

2.3.3 遠(yuǎn)動(dòng)備用機(jī)接入新系統(tǒng)

500 kV前置機(jī)接入新系統(tǒng)無(wú)異常后，將遠(yuǎn)動(dòng)備用機(jī)LCU12進(jìn)行軟件升級(jí)后接入新系統(tǒng)。通知三級(jí)調(diào)度將主通道切至LCU12并告知此時(shí)35 kV數(shù)據(jù)不能上傳，需進(jìn)行數(shù)據(jù)封鎖。與三級(jí)調(diào)度核對(duì)500 kV及220 kV部分?jǐn)?shù)據(jù)，核對(duì)正確后將主通道切回遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)LCU11，再進(jìn)行下一步改造。

2.3.4 35kV前置機(jī)接入新系統(tǒng)

將35 kV前置機(jī)LCU5接入新系統(tǒng)，接入后通知三級(jí)調(diào)度將主通道改至遠(yuǎn)動(dòng)備用機(jī)LCU12，按照220 kV備用前置機(jī)接入檢查內(nèi)容對(duì)新系統(tǒng)各個(gè)結(jié)點(diǎn)機(jī)進(jìn)行檢查。與三級(jí)調(diào)度核對(duì)35 kV部分遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)，核對(duì)正確后將主通道切回遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)LCU11，再進(jìn)行下一步工作。

2.4 新系統(tǒng)遙控試驗(yàn)

在相應(yīng)主單元記錄遙控報(bào)文并與初始遙控報(bào)文對(duì)應(yīng)表進(jìn)行核對(duì)。報(bào)文核對(duì)正確后即可認(rèn)為新系統(tǒng)遙控試驗(yàn)正確。監(jiān)控中心遙控試驗(yàn)也按上述方式進(jìn)行。

2.5 原系統(tǒng)其余設(shè)備接入新系統(tǒng)

上述工作完成且系統(tǒng)穩(wěn)定后，將原系統(tǒng)內(nèi)保護(hù)管理機(jī)LCU6，LCU7，LCU8和LCU9，500 kV主前置機(jī)LCU1，200 kV主前置機(jī)LCU3接入新系統(tǒng)。隨后對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)LCU11進(jìn)行軟件升級(jí)，接入新系統(tǒng)，完成LCU11及LCU12與三級(jí)調(diào)度的信息核對(duì)工作。

2.6網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)監(jiān)視

為確保雙龍變電站監(jiān)控系統(tǒng)MOXA網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的可靠運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決網(wǎng)絡(luò)通信故障，避免通信中斷，改造中新安裝1臺(tái)服務(wù)器及MxView應(yīng)用軟件，通過(guò)網(wǎng)線連接至交換機(jī)，在線監(jiān)視其運(yùn)行情況，包括設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接是否中斷、聯(lián)機(jī)流量是否正常等。

3 改造效果

按照上述方案對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造后，收到了較好的實(shí)際效果：

（1）所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行正常，網(wǎng)卡正常，網(wǎng)絡(luò)無(wú)異常，新主機(jī)能完成主從切換。

（2）所有主畫(huà)面、分畫(huà)面、報(bào)表正常刷新，能正常調(diào)閱、查看，遙測(cè)結(jié)果正確。

（3）所有遙控報(bào)文與初始遙控報(bào)文核對(duì)正確。

4 結(jié)語(yǔ)

雙龍變電站監(jiān)控系統(tǒng)改造后，設(shè)備可靠性明顯提高，運(yùn)行性能達(dá)到預(yù)期效果。總結(jié)改造經(jīng)驗(yàn)如下：

（1）為提高設(shè)備可靠性，新監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)、操作員站、工程師站服務(wù)器應(yīng)采用性能優(yōu)越的機(jī)器和操作系統(tǒng)。同時(shí)，為適應(yīng)操作系統(tǒng)及滿足監(jiān)控中心要求，需對(duì)相關(guān)應(yīng)用程序進(jìn)行升級(jí)。

（2）改造前應(yīng)做好數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)、遙控安全措施、初始遙控報(bào)文對(duì)應(yīng)表制作等準(zhǔn)備工作。

（3）改造要平滑過(guò)渡，即設(shè)備逐步脫離原系統(tǒng)，接入新系統(tǒng)，并在每次接入后檢查新系統(tǒng)的運(yùn)行情況。改造按照220 kV和500 kV備用前置機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)備用機(jī)、35 kV前置機(jī)、其余設(shè)備的順序依次進(jìn)行，并進(jìn)行遙控試驗(yàn)與報(bào)文核對(duì)。

[1]張永生，應(yīng)高亮.500 kV雙龍變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行分析[J].華東電力，2004，32（4）:39-42.

[2]湯弋，王匯，洪悅.500 kV雙河變電站監(jiān)控系統(tǒng)綜合自動(dòng)化改造[J].華中電力，2010，23（5）:23-27.

[3]賀俊杰，趙淑珍，鄭寶慶，等.500 kV變電站監(jiān)控系統(tǒng)改造問(wèn)題探討[J].中國(guó)電力，2009，42（5）:57-59.

[4]段日新.500 kV羅洞站監(jiān)控系統(tǒng)改造[J].湖北電力，2004，28（1）:59-60.

（本文編輯：龔皓）

Upgrade of Monitoring System for 500 kV Shuanglong Substation

LV Ying-xiang，LIU Yi，LIU Nai-jie
（Jinhua Power Supply Bureau，Jinhua Zhejiang 321017，China）

To improve the operational reliability and automation level of the monitoring system for 500 kV Shuanglong Substation，the upgrade scheme of the monitoring system is proposed so as to address the problems that occur in the operation.The method of smooth transition is applied in the upgrade，which gradually replaces the original monitoring system with a new one.The potential problems in the upgrade are analyzed and countermeasures are formulated.The new system runs steadily after the upgrade and achieves the goal.

500 kV；substation；monitoring system；upgrade

TM764.2

：B

：1007-1881（2012）02-0013-03

2011-09-28

呂贏想(1984-)，男，浙江永康人，助理工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化工作。