淺談大型水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的改造步驟及風(fēng)險(xiǎn)控制

黃雁

（貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司構(gòu)皮灘發(fā)電廠 貴州遵義 564408）

淺談大型水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的改造步驟及風(fēng)險(xiǎn)控制

黃雁

（貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司構(gòu)皮灘發(fā)電廠 貴州遵義 564408）

本文介紹了大型水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的改造具體實(shí)施步驟，風(fēng)險(xiǎn)把控、新數(shù)據(jù)服務(wù)器投運(yùn)后系統(tǒng)評(píng)估等，可供水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器改造參考、借鑒。

大型水電站；計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；數(shù)據(jù)服務(wù)器；改造；風(fēng)險(xiǎn)控制

引言

某水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)計(jì)選型時(shí)，根據(jù)流域其他電廠使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配置，將數(shù)據(jù)服務(wù)器與歷史站服務(wù)器集成一體。時(shí)過8年，隨著設(shè)備逐漸老化，數(shù)據(jù)記錄量的增加，存儲(chǔ)內(nèi)容的積累，數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)處理能力已經(jīng)不能滿足電廠的安全生產(chǎn)需求，直接影響到電廠集控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

為實(shí)施“遠(yuǎn)程集控，少人維護(hù)”的水電廠生產(chǎn)模式，電廠決定對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行改造。新增兩臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)SUNT4-2主機(jī)，將原SUN T5240主機(jī)改為專用歷史站。改造工作具有涉及面廣、難度大、風(fēng)險(xiǎn)程度高等特點(diǎn)。經(jīng)過技術(shù)人員的不懈努力，完成了該項(xiàng)工作，以下介紹改造具體實(shí)施步驟，風(fēng)險(xiǎn)把控、新數(shù)據(jù)服務(wù)器投運(yùn)后系統(tǒng)評(píng)估等。

1 新數(shù)據(jù)服務(wù)器的改造原則

可靠性原則：系統(tǒng)的主要服務(wù)器采用雙機(jī)主備配置，網(wǎng)絡(luò)冗余配置。系統(tǒng)具有可靠的備份，保證在系統(tǒng)故障時(shí)，能盡快地恢復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行。

先進(jìn)性原則：為滿足設(shè)備正常運(yùn)行，硬件配置、各項(xiàng)軟件配置及應(yīng)用功能需采用國(guó)內(nèi)外一流的設(shè)備。

可擴(kuò)展性原則：系統(tǒng)建設(shè)時(shí)須電廠其他自動(dòng)化控制系統(tǒng)接入。

系統(tǒng)的安全性：嚴(yán)格按照二次安防及計(jì)算機(jī)信息安全的相關(guān)規(guī)定實(shí)施安全防護(hù)策略。

經(jīng)濟(jì)性：本次技術(shù)改造應(yīng)充分利用原有設(shè)備，最大限度的利用現(xiàn)有硬件平臺(tái)。

2 方案的確定及實(shí)施

2.1 系統(tǒng)規(guī)模

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器改造實(shí)施步驟分為：新增兩臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)配置、主機(jī)服務(wù)器更換、原主機(jī)改為歷史站、新歷史站功能驗(yàn)證及試運(yùn)行。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器改造后須進(jìn)行的試驗(yàn)包括：上下位機(jī)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)、AGC功能測(cè)試。

圖1 系統(tǒng)簡(jiǎn)易拓?fù)鋱D

2.2 系統(tǒng)實(shí)施的注意事項(xiàng)

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)作為運(yùn)行中的系統(tǒng)必須考慮其改造過程中的系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。改造工作必須分層次、分步驟進(jìn)行，以確保系統(tǒng)的平穩(wěn)過度。為保證系統(tǒng)割接時(shí)生產(chǎn)業(yè)務(wù)不發(fā)生中斷，需指定詳細(xì)周全的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案，采用新老系統(tǒng)并機(jī)運(yùn)行的方式，并將老系統(tǒng)配置文件數(shù)據(jù)導(dǎo)入新系統(tǒng)中，待系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后完成割接。

2.3 改造實(shí)施步驟

2.3.1 備份原主機(jī)數(shù)據(jù)

遠(yuǎn)程登錄到主機(jī)上，打開終端，采用以下指令備份原主機(jī)1 gptmain1和原主機(jī)2 gptmain2的數(shù)據(jù)。備份的主要數(shù)據(jù)是原主機(jī)的配置文件。用unix系統(tǒng)的操作指令對(duì)系統(tǒng)的配置文件進(jìn)行壓縮并保持至相應(yīng)的目錄。然后使用ftp傳輸工具分別將兩臺(tái)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件nari_gptmain1.tarnari_gptmain2.tar拷貝到移動(dòng)介質(zhì)上備份。一旦發(fā)生異常情況，可以利用nari_gptmain1.tarnari_gptmain2.tar立刻恢復(fù)運(yùn)行。

2.3.2 兩臺(tái)新主機(jī)離線功能測(cè)試

監(jiān)控系統(tǒng)增加兩臺(tái)T4-2主機(jī)安裝solaris 10操作系統(tǒng)，配置成監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)節(jié)點(diǎn)（gptmain1 gptmain2），將原有主機(jī)的配置文件分別恢復(fù)在對(duì)應(yīng)的主機(jī)上，并在啟動(dòng)進(jìn)程startmain中封掉相關(guān)歷史站進(jìn)程啟動(dòng)，然后將新主機(jī)不插網(wǎng)線正常啟動(dòng)。

新主機(jī)穩(wěn)定啟動(dòng)后，觀察相應(yīng)指示信號(hào)等閃爍正常，用unix系統(tǒng)的操作指令查看系統(tǒng)設(shè)備硬件運(yùn)行情況，如風(fēng)扇、電源、溫度等，并查詢系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄情況。

檢查正常后，兩臺(tái)主機(jī)模擬搭建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。模擬指令主備切換、故障切換、通訊故障等，并做好記錄。

2.3.3 主機(jī)撤換

把原gptmain1切換到備用，關(guān)機(jī)拔出相應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)線。將監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)線插到新主機(jī)gptmain1上，觀察簡(jiǎn)報(bào)、畫面正常。進(jìn)行g(shù)ptmain1功能驗(yàn)證，確認(rèn)新主機(jī)gptmain1作為備機(jī)運(yùn)行正常后，切換新主機(jī)gptmain1作為主機(jī)運(yùn)行，觀察畫面，簡(jiǎn)報(bào)正常。投入機(jī)組的無功調(diào)節(jié)、有功調(diào)節(jié)，進(jìn)行上/下小幅度調(diào)，觀察正常后，投入全廠AGC功能，觀察全廠負(fù)荷分配正常。觀察正常后，與南方電網(wǎng)調(diào)度中心專業(yè)人員進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)核對(duì)，與中調(diào)專業(yè)人員進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)核對(duì)，與流域集控中心專業(yè)人員進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)核對(duì)。新主機(jī)gptmain1運(yùn)行24h，期間觀察是否可以正常開、停機(jī)。按照以上步驟撤換新主機(jī)gptmain2。

2.3.4 新主機(jī)的AGC功能測(cè)試

自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的重要應(yīng)用功能，數(shù)據(jù)服務(wù)器改造后須對(duì)AGC進(jìn)行功能測(cè)試。

試驗(yàn)前，對(duì)照AGC參數(shù)設(shè)定值與南網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的定值單一致。進(jìn)行AGC功能模擬試驗(yàn)，模擬單機(jī)AGC、全廠AGC、控制方式投退和切換，負(fù)荷分配。確保計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)服務(wù)器改造后AGC功能滿足調(diào)度運(yùn)行要求。

2.3.5 配置臨時(shí)歷史站

由于原數(shù)據(jù)服務(wù)器與歷史站服務(wù)器集成一體，原數(shù)據(jù)服務(wù)器被撤換后，新的主機(jī)無歷史站功能，無法記錄電廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)，故需配置臨時(shí)歷史站。選擇將工程師站配置為臨時(shí)歷史站，在工程師站用安裝包直接安裝原數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，在自啟動(dòng)文件startop中增加歷史站進(jìn)程，并將工程師站作為歷史站的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用配置文件同步至其他監(jiān)控服務(wù)器，觀察工程師站作為臨時(shí)歷史站的功能正常。

2.3.6 原主機(jī)重裝系統(tǒng)配置為新歷史站

歷史站操作系統(tǒng)按照gpthis1和gpthis2的節(jié)點(diǎn)名稱和ip地址重新安裝操作系統(tǒng)，磁盤陣列重新劃分，安裝oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，安裝配置應(yīng)用軟件。確認(rèn)ip地址和節(jié)點(diǎn)名沒有重復(fù)，將gpthis1和gpthis2接入監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)，先輪流重啟兩臺(tái)歷史站，觀察報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)查詢功能。確認(rèn)正常后，取消工程師的歷史站勾選，結(jié)束工程師站作為歷史站的使命，歷史站投入試運(yùn)行。

3 危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控措施

（1）新數(shù)據(jù)服務(wù)器就位時(shí)與原監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)服務(wù)器或通訊機(jī)IP沖突，導(dǎo)致通訊異常。應(yīng)仔細(xì)核對(duì)實(shí)時(shí)服務(wù)器IP地址，接入前拔掉舊服務(wù)器網(wǎng)線；進(jìn)行4臺(tái)服務(wù)器操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和程序的離線安裝調(diào)試，按照《IP地址規(guī)劃表》的要求重新配置IP地址。

（2）新增主機(jī)正式運(yùn)行前，存在運(yùn)行不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)行人員應(yīng)每天記錄負(fù)荷曲線，確保全廠負(fù)荷按照調(diào)度要求調(diào)節(jié)。

（3）試驗(yàn)、運(yùn)行人員不熟悉方案，導(dǎo)致誤操作。所有參與人員應(yīng)嚴(yán)格按照方案實(shí)施步驟進(jìn)行操作，方案實(shí)施過程中如有疑問，需由試驗(yàn)小組討論決策確定。

（4）主機(jī)試運(yùn)行與試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)異常情況，運(yùn)行配合人員立即自行退出全廠AGC或機(jī)組PID調(diào)節(jié)。

（5）系統(tǒng)配置及試運(yùn)行期間重啟次數(shù)較多。重啟后，應(yīng)及時(shí)檢查系統(tǒng)相應(yīng)進(jìn)程啟動(dòng)正常，以免影響電廠整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行。

4 結(jié)束語

隨著“遠(yuǎn)程集控，少人維護(hù)”的水電廠生產(chǎn)模式的推進(jìn)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠生產(chǎn)運(yùn)行的作用更為重要，是自動(dòng)化控制的核心設(shè)備。該系統(tǒng)改造后，運(yùn)行穩(wěn)定，在運(yùn)行監(jiān)視、負(fù)荷調(diào)節(jié)、開停機(jī)控制、事故追憶、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娉掷m(xù)發(fā)揮重要作用，為“遠(yuǎn)程集控”打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]《水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件》（DL/T578-2008）.

[2]《水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)程》（DL/T822-2002）.

TV736

A

1004-7344（2016）32-0231-02

2016-11-3

黃雁（1987-），男，助理工程師，大學(xué)本科，主要從事水電廠自動(dòng)化設(shè)備檢修維護(hù)工作。