基于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面的主站控制多機(jī)多鏈路采集方案分析

國(guó)網(wǎng)江西省電力公司鷹潭供電分公司 朱維佳

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基于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面的主站控制多機(jī)多鏈路采集方案分析

國(guó)網(wǎng)江西省電力公司鷹潭供電分公司 朱維佳

【摘要】電力能源時(shí)當(dāng)前社會(huì)中一種十分重要的能源，隨著人們對(duì)電力能源供應(yīng)要求的不斷提高，電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)良好的自動(dòng)化，從而確保數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性。在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面建設(shè)中，以電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面主站控制為基礎(chǔ)，采用合理的多機(jī)多鏈路采集方案，更好的發(fā)揮出電力調(diào)度的作用和效果，從而確保電網(wǎng)供電的良好運(yùn)行狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度；數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面；主站控制；多機(jī)多鏈路；采集方案

前言

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)雙平面網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的單調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足實(shí)際的應(yīng)用要求，因此，需要針對(duì)雙平面數(shù)據(jù)采集方法，研究和建立多機(jī)多鏈路的數(shù)據(jù)采集模式，以提升調(diào)度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)從采集的穩(wěn)定性。基于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面的主站控制多機(jī)多鏈路采集方案，能夠有效的應(yīng)對(duì)過去電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中存在的問題和不足，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的切換和調(diào)度，從而更好的采集和分析電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)。

1.方案要求

在基于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面的主站控制多機(jī)多鏈路采集方案當(dāng)中，對(duì)于通信服務(wù)器、采集裝置、控制中心系統(tǒng)等，都具有一定的要求。在主站控制中心系統(tǒng)當(dāng)中，必須能夠在調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的平面當(dāng)中，對(duì)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器進(jìn)行接入，并對(duì)多個(gè)并列運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器進(jìn)行配置。在助戰(zhàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器中，網(wǎng)卡數(shù)量應(yīng)當(dāng)大于3個(gè)，分別負(fù)責(zé)連接調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)雙平面、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行管理等［1］。在通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集裝置當(dāng)中，配置的網(wǎng)卡數(shù)量應(yīng)當(dāng)在2個(gè)以上，對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面進(jìn)行接入。在通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集裝置中，應(yīng)對(duì)多個(gè)IP地址進(jìn)行配置，確保主站控制中心系統(tǒng)能夠良好訪問。此外，在單一調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)平面、單個(gè)RTU發(fā)生故障的時(shí)候，設(shè)備必須能夠保持原有的運(yùn)行狀態(tài)，繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)服務(wù)的提供。

2.方案架構(gòu)

在多機(jī)多鏈路采集方案當(dāng)中，主要包括三層不同的架構(gòu)，分別為多鏈路管理、多服務(wù)器負(fù)載均衡管理，多機(jī)并列運(yùn)行管理。在主站控制中心，采用多機(jī)部署數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)多機(jī)管理。例如多通道切換、多節(jié)點(diǎn)運(yùn)行監(jiān)視等方面的管理工作，確保能夠同時(shí)在線運(yùn)行多采集服務(wù)器。在多通道負(fù)載均衡管理當(dāng)中，能夠?qū)Σ杉ǖ谰S護(hù)算法進(jìn)行應(yīng)用，從而確保不同采集服務(wù)器中，鏈路基本一致，實(shí)現(xiàn)均衡的負(fù)載狀態(tài)［2］。在單臺(tái)采集服務(wù)器當(dāng)中，對(duì)于核變電站、廠站RTU之間，單個(gè)通道在建立兩條以上鏈路的過程中，可對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面進(jìn)行應(yīng)用，基于多鏈路管理，能夠更好的切換、控制在線鏈路，從而對(duì)多機(jī)多鏈路采集策略加以實(shí)現(xiàn)。

3.工作原理

對(duì)于數(shù)據(jù)采集功能，將其劃分為采集數(shù)據(jù)處理、采集通道管理、采集多機(jī)管理等部分，從而對(duì)數(shù)據(jù)采集雙平面進(jìn)行更好的接入運(yùn)行。其中，原始數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)之間通過采集數(shù)據(jù)處理進(jìn)行轉(zhuǎn)換。變電站、廠站通道和主站中心通過采集通道管理對(duì)運(yùn)行權(quán)限進(jìn)行分配和監(jiān)視。采集服務(wù)器并列運(yùn)行通過采集多機(jī)管理進(jìn)行監(jiān)視［3］。對(duì)于多源鏈路數(shù)據(jù)來(lái)說，也是通過采集數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)的。通過校核不同鏈路采集數(shù)據(jù)，向后臺(tái)相應(yīng)的系統(tǒng)模塊中發(fā)送各類結(jié)果數(shù)據(jù)。在主站控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)中，采用多機(jī)并列運(yùn)行機(jī)制，能夠在多個(gè)運(yùn)行節(jié)點(diǎn)布置數(shù)據(jù)采集。按照通道運(yùn)行節(jié)點(diǎn)策略，多通道負(fù)載均衡機(jī)制對(duì)通道運(yùn)行進(jìn)行管理。對(duì)于單個(gè)通道不同數(shù)據(jù)網(wǎng)平面，多元數(shù)據(jù)處理機(jī)制會(huì)對(duì)其鏈路采集優(yōu)先級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，最終向后臺(tái)應(yīng)用模塊傳輸結(jié)果。

4.關(guān)鍵技術(shù)

4.1多源數(shù)據(jù)處理技術(shù)

在多機(jī)多鏈路采集方案當(dāng)中，對(duì)于變電站、廠站、采集通道之間，通過雙平面，能夠?qū)崿F(xiàn)多通信鏈路的建立，按照通道的工作特點(diǎn)，采用熱備或冷備的方式對(duì)鏈路進(jìn)行配置。其中，熱備指的是配置在通道中的鏈路，與對(duì)端通信正常連接，對(duì)應(yīng)用層報(bào)文全部進(jìn)行采集。冷備則是指配置在通道中最高優(yōu)先級(jí)的鏈路，和對(duì)端通信進(jìn)行連接，而將其它鏈路置于空閑狀態(tài)。在同一個(gè)通道當(dāng)中，數(shù)據(jù)來(lái)自于不同鏈路，則屬于多源數(shù)據(jù)。在處理多源數(shù)據(jù)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注意處理不同鏈路采集的數(shù)據(jù)。在配置多源鏈路的過程中，會(huì)對(duì)處理多源數(shù)據(jù)的方法產(chǎn)生影響。如果設(shè)置冷備模式的鏈路，數(shù)據(jù)被在線鏈路采集，然后向系統(tǒng)后臺(tái)SCADA應(yīng)用模塊進(jìn)行傳輸［4］。

4.2多機(jī)并列運(yùn)行技術(shù)

在主站控制中心數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)中，在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)之上，能夠?qū)崿F(xiàn)多機(jī)并列運(yùn)行技術(shù)，基于系統(tǒng)管理節(jié)點(diǎn)，部署多采集應(yīng)用節(jié)點(diǎn)主備運(yùn)行模式。在分配通道、管理采集節(jié)點(diǎn)的過程中，是由采集節(jié)點(diǎn)中采集多機(jī)管理模塊實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于各個(gè)采集點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)其進(jìn)行在線工作，在主狀態(tài)下，各個(gè)采集節(jié)點(diǎn)能夠良好運(yùn)行，從而根據(jù)需求對(duì)通道進(jìn)行分配，實(shí)現(xiàn)良好的多機(jī)并列運(yùn)行。

4.3多鏈路熱備冗余技術(shù)

在多鏈路熱備冗余技術(shù)中，也叫做單通道多鏈路管理技術(shù)。在一個(gè)廠站當(dāng)中，如果對(duì)某個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了確立，根據(jù)廠站的定義表，按照相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)、服務(wù)數(shù)量等，多借點(diǎn)采集通道管理創(chuàng)建相應(yīng)的鏈路［5］。在各個(gè)通道當(dāng)中，會(huì)對(duì)與變電站、廠站之間的多個(gè)通信鏈路進(jìn)行建立。如果由于網(wǎng)絡(luò)平面的原因造成了具有較高優(yōu)先級(jí)的鏈路發(fā)生故障問題，采集通道管理會(huì)向其它平面次優(yōu)先級(jí)鏈路中進(jìn)行自動(dòng)的切換。

4.4多通道負(fù)載均衡技術(shù)

在主站控制中心，配置給變電站、采集場(chǎng)站的所有通道稱之為多通道。在實(shí)際操作中，采集多機(jī)管理在運(yùn)行采集節(jié)點(diǎn)中，對(duì)通道進(jìn)行均勻的分配，從而確保數(shù)據(jù)采集良好的穩(wěn)定性、可靠性。一旦節(jié)點(diǎn)發(fā)生問題，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的通道分配策略，采集多機(jī)管理會(huì)根據(jù)不同的優(yōu)先級(jí)，向其它運(yùn)行節(jié)點(diǎn)分類發(fā)生故障的節(jié)點(diǎn)運(yùn)行［6］。如果節(jié)點(diǎn)故障得到排除，則對(duì)通道運(yùn)行模式進(jìn)行重新分配，根據(jù)優(yōu)先級(jí)向該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行切換。通過這種多通道負(fù)載均衡技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的歸還和分配通道，確保在系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠有條不紊的運(yùn)行。按照數(shù)據(jù)采集，對(duì)通道運(yùn)行節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷，在各個(gè)節(jié)點(diǎn)中，均勻的分配通道運(yùn)行數(shù)量，從而保證良好的系統(tǒng)功能。在具體的分配策略當(dāng)中，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行列舉和編排，記錄為X。根據(jù)編號(hào)全排列這X個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)節(jié)點(diǎn)編號(hào)組合進(jìn)行獲取。根據(jù)編號(hào)順序，依次遞減其優(yōu)先級(jí)。在序號(hào)設(shè)定的過程中，對(duì)借點(diǎn)選擇策略進(jìn)行代表，從而得到X中節(jié)點(diǎn)選擇策略。在通道創(chuàng)建中，根據(jù)相應(yīng)的邏輯序號(hào)，計(jì)算得出通道對(duì)應(yīng)的借點(diǎn)選擇策略?；诖耍诓杉?jié)點(diǎn)中，通道運(yùn)行較為平均。

5.結(jié)論

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，隨著各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)于電力調(diào)度提出了更高的要求。基于此，在當(dāng)前電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面當(dāng)中，對(duì)主站控制多機(jī)多鏈路采集方案進(jìn)行分析和應(yīng)用，更加高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸，能夠更有效的確保電網(wǎng)調(diào)度的效率和效果。

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