益陽(yáng)地區(qū)中小電廠OMS一體化方案設(shè)計(jì)

黃娟，王滔，李雄軍

(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司益陽(yáng)供電分公司，湖南益陽(yáng)413000)

益陽(yáng)地區(qū)中小電廠OMS一體化方案設(shè)計(jì)

Design of integrated OMS for small and medium-sized power plants in Yiyang district

黃娟，王滔，李雄軍

(國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司益陽(yáng)供電分公司，湖南益陽(yáng)413000)

為解決目前益陽(yáng)地區(qū)中小電廠訪問(wèn)地調(diào)OMS系統(tǒng)速率低、穩(wěn)定性差的問(wèn)題，本文提出了3種解決方案，最終從方案可靠性、可行性、經(jīng)濟(jì)性等方面考慮，選擇專(zhuān)用OMS通信信道+安全訪問(wèn)控制方式，利用現(xiàn)有電力光纖專(zhuān)網(wǎng)和IPSEC分配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)電廠業(yè)務(wù)2 M專(zhuān)線安全可靠接入。通過(guò)該方案建設(shè)，既滿足電力二次安防需求，又提高了地調(diào)OMS和電廠之間信息交互的實(shí)時(shí)性、可靠性，確保各項(xiàng)調(diào)度業(yè)務(wù)有效流轉(zhuǎn)。

局部放電；暫態(tài)地電位；仿真

電力調(diào)度管理系統(tǒng) (以下簡(jiǎn)稱(chēng):OMS)作為當(dāng)前調(diào)度管理工作精細(xì)化的一個(gè)基本工具和不可或缺的系統(tǒng)平臺(tái)，在進(jìn)行調(diào)度業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)和規(guī)范業(yè)務(wù)流程〔1〕方面起到了越來(lái)越重要的作用。益陽(yáng)OMS應(yīng)用范圍覆蓋了地調(diào)、4個(gè)縣調(diào)及6個(gè)并網(wǎng)電廠，涉及各電廠的應(yīng)用主要有檢修計(jì)劃流程、發(fā)電計(jì)劃上報(bào)審批流程。由于在系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，電廠訪問(wèn)地調(diào)OMS采用56 kbps撥號(hào)方式，在信息速率和通道穩(wěn)定性方面，均不滿足當(dāng)前的需求，給日常的調(diào)度運(yùn)行工作帶來(lái)極大的不便。

1 現(xiàn)狀及問(wèn)題分析

1.1 現(xiàn)狀分析

OMS系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，考慮到電力二次安防防護(hù)要求，益陽(yáng)地區(qū)中小電廠訪問(wèn)地調(diào)Ⅲ區(qū)OMS服務(wù)器的方式為通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò) (PSTN)進(jìn)行撥號(hào)認(rèn)證建立訪問(wèn)連接，在各電廠配置撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器(Modem)，在需要訪問(wèn)服務(wù)器時(shí)進(jìn)行撥號(hào)，地調(diào)OMS服務(wù)平臺(tái)通過(guò)撥號(hào)認(rèn)證網(wǎng)關(guān)對(duì)訪問(wèn)用戶進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)后分配IP地址，進(jìn)而完成到地調(diào)Ⅲ區(qū)訪問(wèn)鏈接。主站OMS是配置1臺(tái)撥號(hào)認(rèn)證器，2條撥號(hào)專(zhuān)線，如圖1所示。1.2 問(wèn)題分析

圖1 撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行邏輯拓?fù)鋱D

PSTN撥號(hào)方式56 kbps通信帶寬過(guò)低，滿足不了圖形界面?zhèn)鬏數(shù)男枨?，并且每次訪問(wèn)服務(wù)器前都要進(jìn)行撥號(hào)認(rèn)證，操作不便；另外，撥號(hào)認(rèn)證的失敗率和掉線率極高，用戶需反復(fù)撥號(hào)多次才能建立連接，2013年各中小電廠撥號(hào)成功率僅30%。這些問(wèn)題，給各電廠用戶在開(kāi)展OMS相關(guān)流程時(shí)帶來(lái)不便。為改善撥號(hào)訪問(wèn)方式穩(wěn)定性差，實(shí)時(shí)性不滿足要求的局面，本文提出了3種解決方案。

2 方案討論

2.1 建設(shè)目標(biāo)

設(shè)計(jì)的目標(biāo)有2點(diǎn)，一是以較少的資金改造現(xiàn)有中小電廠至地調(diào)OMS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，滿足電廠用戶以圖形化方式穩(wěn)定、快捷的實(shí)現(xiàn)OMS發(fā)電和巡檢計(jì)劃業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)；二是滿足 《國(guó)家電網(wǎng)公司電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)管理規(guī)定》相關(guān)要求。

2.2 方案選擇

1)方案一:強(qiáng)化現(xiàn)有撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)方式。該方案設(shè)計(jì)增配1臺(tái)撥號(hào)認(rèn)證器和4條撥號(hào)線路，滿足每個(gè)電廠均獨(dú)占1路完整的撥號(hào)路徑，避免各用戶之間互相爭(zhēng)奪資源，如圖2所示。

圖2 強(qiáng)化后撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行邏輯拓?fù)鋱D

優(yōu)點(diǎn):改造費(fèi)用少，實(shí)施簡(jiǎn)單，僅在主站端調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)。

缺點(diǎn):依賴56 kbps電話速率，未能解決圖形傳輸太慢的問(wèn)題，不滿足初始建設(shè)目標(biāo)。

2)方案二:專(zhuān)用OMS通信信道+安全訪問(wèn)控制方式。該方式是以現(xiàn)有各電廠至地調(diào)的電力光纖網(wǎng)為傳輸介質(zhì)，搭建一套OMS專(zhuān)用的 “點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”傳輸網(wǎng)；然后在電廠側(cè)和地調(diào)側(cè)加裝安全訪問(wèn)控制設(shè)備，如圖3所示。

圖3 專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)通信邏輯拓?fù)鋱D

優(yōu)點(diǎn):在通信速率、穩(wěn)定性、安全性方面完全滿足需求；建設(shè)費(fèi)用適中；

缺點(diǎn):占用有限的通信資源，搭載業(yè)務(wù)種類(lèi)單一；需規(guī)劃新網(wǎng)絡(luò)，實(shí)施難度適中。

3)方案三:電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)+安全訪問(wèn)控制方式。按國(guó)網(wǎng)公司對(duì)各并網(wǎng)電廠的要求，在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)基礎(chǔ)上，將OMS訪問(wèn)業(yè)務(wù)納入數(shù)據(jù)網(wǎng)安全Ⅱ區(qū)〔3-4〕，在地調(diào)側(cè)再通過(guò)安全隔離設(shè)備訪問(wèn)位于Ⅲ區(qū)的OMS服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)電廠對(duì)地調(diào)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，如圖4所示。

圖4 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)訪問(wèn)拓?fù)鋱D

優(yōu)點(diǎn):在通信速率、穩(wěn)定性、安全性方面完全滿足需求；通道資源利用有效；實(shí)施難度適中。

缺點(diǎn):目前益陽(yáng)各并網(wǎng)電廠未建成地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，如實(shí)施該方案，則需完成電廠端的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)，投資較大，各電廠項(xiàng)目流程審批時(shí)間長(zhǎng)。

3種建設(shè)方案對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 3種建設(shè)方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

綜合考慮各方面因素，優(yōu)選方案二專(zhuān)用OMS通信信道+安全訪問(wèn)控制方式進(jìn)行本次建設(shè)。

3 技術(shù)方案

設(shè)計(jì)采用全新的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)通道方式，實(shí)現(xiàn)電廠至地調(diào)OMS系統(tǒng)的接入，每個(gè)廠站使用2 M專(zhuān)線的接入方式。具體方案如下:

1)每個(gè)電廠部署1臺(tái)路由器，電廠的工作生產(chǎn)PC通過(guò)千兆以太網(wǎng)接入路由器；電廠路由器配置1塊E1接口模塊，與地調(diào)通信SDH設(shè)備對(duì)接，以2 M帶寬與地調(diào)連接。

2)地調(diào)側(cè)部署1臺(tái)路由器，該路由器通過(guò)E1接口接入2 M專(zhuān)線，與電廠建立點(diǎn)到點(diǎn)的鏈接；同時(shí)，地調(diào)OMS服務(wù)器以網(wǎng)絡(luò)方式接入路由器。

3)在地調(diào)OMS服務(wù)器和新增路由器之間，安裝1臺(tái)防火墻。對(duì)電廠用戶訪問(wèn)IP和訪問(wèn)端口進(jìn)行綁定，限定其對(duì)OMS系統(tǒng)的訪問(wèn)權(quán)限。

網(wǎng)絡(luò)改造后的主用網(wǎng)絡(luò)與備用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖5。

圖5 改造后主備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

4 實(shí)際應(yīng)用

截至2014年 8月，益陽(yáng)地區(qū)6個(gè)中小電廠OMS一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已全部完成，各電廠用戶實(shí)現(xiàn)了以圖形界面方式調(diào)用發(fā)電計(jì)劃申報(bào)流程和檢修計(jì)劃申報(bào)流程。OMS一體化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了中小電廠訪問(wèn)地調(diào)OMS時(shí)具有兩路不同路由的通信通道，較之前的純撥號(hào)訪問(wèn)方式，具有操作方便，圖形化界面響應(yīng)速度快，運(yùn)行可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

使用至今，OMS一體化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障率為0，網(wǎng)絡(luò)通道中斷率為0，未出現(xiàn)電廠用戶不能正常訪問(wèn)地調(diào)OMS系統(tǒng)事件，改變了以往電廠用戶撥號(hào)撥不進(jìn)或撥號(hào)服務(wù)器損壞，填報(bào)發(fā)電計(jì)劃的困難的狀況，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電計(jì)劃、檢修計(jì)劃申報(bào)快速流轉(zhuǎn)，為業(yè)務(wù)擴(kuò)展提供了強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)支撐。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)益陽(yáng)地區(qū)中小電廠使用撥號(hào)認(rèn)證方式訪問(wèn)地調(diào)OMS服務(wù)器操作復(fù)雜、穩(wěn)定性差的問(wèn)題，提出了3種解決方案，最終從方案可靠性、可行性、經(jīng)濟(jì)性等方面考慮，選擇專(zhuān)用OMS通信信道+安全訪問(wèn)控制方式，實(shí)現(xiàn)了各電廠至地調(diào)OMS網(wǎng)絡(luò)冗余配置，提高了可靠性，同時(shí)獨(dú)立2 M專(zhuān)線的使用，使得電廠訪問(wèn)地調(diào)OMS服務(wù)快速有效，為科學(xué)調(diào)度提供了手段，為調(diào)度計(jì)劃一體化〔5〕管理打下了基礎(chǔ)。

〔1〕田野，李?lèi)?ài)清，黃清社，等.基于OMS系統(tǒng)的調(diào)控一體化檢修管理 〔J〕.供用電，2013，30(4):84-87.

〔2〕陳書(shū)里.福建省調(diào) OMS建設(shè)思路 〔J〕.福建電力與電工，2009，29(1):27.

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TM734

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1008-0198(2016)04-0063-03

10.3969/j.issn.1008-0198.2016.04.016

黃娟(1984)，女，湖南人，碩士研究生，工程師，從事電力系統(tǒng)自動(dòng)化方面的工作。

2015-09-16 改回日期:2015-10-16