水口集團(tuán)嵩灘埔電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)升級改造

摘要：本文通過分析嵩灘埔電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題，提出遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案及具體實(shí)施方法，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊雙機(jī)雙主且互為備用模式，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，滿足調(diào)度的相關(guān)要求規(guī)定。

關(guān)鍵詞：嵩灘埔電站；遠(yuǎn)程監(jiān)控；升級改造

1 前言

福建水口集團(tuán)嵩灘埔水電站位于福建省閩清縣水口水電站壩址左岸下游1.0km處，電站系引水式水電站，裝機(jī)容量為36MW。嵩灘埔電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)有2臺遠(yuǎn)動通訊工作站（COM1、COM2），其硬件型號為 HP Z400工作站，采用Windows XP操作系統(tǒng)。其中COM1采用101通訊協(xié)議，負(fù)責(zé)與省調(diào)、地調(diào)進(jìn)行101鏈路的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)傳輸；COM2采用104通訊協(xié)議，負(fù)責(zé)與省調(diào)進(jìn)行104鏈路的遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)傳輸，兩臺遠(yuǎn)動通訊機(jī)相互獨(dú)立，同時(shí)傳送數(shù)據(jù)給調(diào)度主站端。

2 存在問題

嵩灘埔電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及系統(tǒng)相關(guān)涉網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行年限自2005年投運(yùn)，元件老化現(xiàn)象嚴(yán)重，故障率高。省電網(wǎng)調(diào)度自動化專業(yè)工作要求各廠站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送正確、可靠，目前遠(yuǎn)程監(jiān)控功能已不能滿足相關(guān)要求。主要存在以下幾個問題：

（1）101通道和104通道相互獨(dú)立，兩通道同時(shí)送數(shù)據(jù)給省調(diào)，當(dāng)其中一臺遠(yuǎn)動機(jī)故障、鏈路故障或進(jìn)程故障時(shí)，相關(guān)遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)通訊中斷，不滿足遠(yuǎn)動設(shè)備熱備冗余要求。

（2）現(xiàn)有遠(yuǎn)動機(jī)操作系統(tǒng)采用Windows XP操作系統(tǒng)，不滿足對遠(yuǎn)動機(jī)安全性可靠性要求。

（3）現(xiàn)上送省調(diào)遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)無“事故總動作”信號，開關(guān)量傳送時(shí)，采用不帶時(shí)標(biāo)上送方式，不滿足調(diào)度規(guī)定。

（4）GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘為嵩灘埔全廠對時(shí)信號，故障率高。

（5）監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)備自投運(yùn)以來已運(yùn)行12年，監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)動機(jī)為單網(wǎng)運(yùn)行方式，存在安全隱患。

3 改造方案

3.1 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動機(jī)雙機(jī)雙主功能

根據(jù)省調(diào)通信鏈路管理原則，在調(diào)度端前置服務(wù)器與廠站端遠(yuǎn)動機(jī)之間建立四條通信鏈路：

鏈路 1：調(diào)度端前置服務(wù)器 1和廠站端遠(yuǎn)動主機(jī) 1；

鏈路 2：調(diào)度端前置服務(wù)器 1和廠站端遠(yuǎn)動主機(jī) 2；

鏈路 3：調(diào)度端前置服務(wù)器 2和廠站端遠(yuǎn)動主機(jī) 1；

鏈路 4：調(diào)度端前置服務(wù)器 2和廠站端遠(yuǎn)動主機(jī) 2。

廠站側(cè)遠(yuǎn)動機(jī)通信鏈路配置：遠(yuǎn)動機(jī)主機(jī)1通信鏈路 1，與前置服務(wù)器 NET1通信；遠(yuǎn)動機(jī)主機(jī) 1通信鏈路 2，與前置服務(wù)器 NET2通信；遠(yuǎn)動機(jī)主機(jī) 2通信鏈路 1，與省調(diào)前置服務(wù)器 NET1通信；遠(yuǎn)動機(jī)主機(jī) 2通信鏈路 2，與省調(diào)前置服務(wù)器 NET2通信。日常運(yùn)行主用通信鏈路：鏈路 1和鏈路 4；備用通信鏈路：鏈路 2和鏈路 3。正常運(yùn)行情況下，主用通信鏈路同時(shí)進(jìn)行通信，在調(diào)度端形成多源數(shù)據(jù)采集，多源數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)。當(dāng)鏈路 1（或鏈路 4）發(fā)生故障時(shí)，給出告警，由鏈路 4（或鏈路 1）進(jìn)行通信。當(dāng)故障排除后，仍由鏈路 1和鏈路 4同時(shí)進(jìn)行通信。

3.2 系統(tǒng)軟硬件升級

更換GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘裝置，GPS衛(wèi)星同步時(shí)鐘裝置需配備可接收上級衛(wèi)星時(shí)鐘裝置對時(shí)功能。

原兩臺遠(yuǎn)動通訊工作站操作系統(tǒng)為Windows XP系統(tǒng)，升級為UNIX系統(tǒng)或相關(guān)適用于工作站操作系統(tǒng)，同時(shí)更換網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)備。

3.3 遠(yuǎn)動測點(diǎn)表更新

按省調(diào)要求，開關(guān)變位信號采用帶時(shí)標(biāo)上送方式，在遠(yuǎn)動測點(diǎn)表內(nèi)增加“事故總動作”信號，具體執(zhí)行可結(jié)合熱備冗余功能實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行。

3.4 取消省調(diào)、地調(diào)101通訊運(yùn)行方式

根據(jù)調(diào)度安排時(shí)間，取消相關(guān)101通訊的硬件、鏈路及通訊程序。

4 改造實(shí)施

（1）在進(jìn)行通訊調(diào)試前，向調(diào)度中心申請通信子站的IP地址以及主站IP地址，并向省調(diào)確認(rèn)新遠(yuǎn)動測點(diǎn)表。

（2）通訊主機(jī)端口與網(wǎng)絡(luò)通信端通過網(wǎng)線連接，檢查通訊物理連接無誤后使用ping命令，檢查對方IP地址的方法測試網(wǎng)絡(luò)鏈路是否連通。（廠內(nèi)路由器鏈路已于2012年進(jìn)行改造，增至2臺，已具實(shí)現(xiàn)熱備冗余功能的條件）

（3）保留原與104通訊工作站（COM2），使其與省調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)傳輸工作。取消原101通訊工作站（COM1），并完成COM1操作系統(tǒng)升級工作。

（4）對COM1工作站升級為新開發(fā)的104規(guī)約通訊程序，在該機(jī)上編譯調(diào)試該新開發(fā)通訊程序。

（5）與省調(diào)調(diào)試新開發(fā)通訊程序，通訊正常后，并與省調(diào)進(jìn)行新遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)測試。

（6）將新調(diào)試好的通訊工作站投入運(yùn)行，將未更新的通訊工作站COM2退出，同時(shí)安裝升級新操作系統(tǒng)及程序，進(jìn)行通訊調(diào)試，數(shù)據(jù)測試等工作。

（7）與省調(diào)進(jìn)行2臺調(diào)度通訊工作站冗余切換測試。

（8）整個實(shí)施過程確保不能影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。

5 實(shí)施效果

升級后2臺遠(yuǎn)動通訊工作站均采用104通訊協(xié)議，自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采用“雙主”通信方式，支持網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)通信方式，網(wǎng)絡(luò)方式應(yīng)兩路分別接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)“省調(diào)接入網(wǎng)”和“地調(diào)接入網(wǎng)”，至少支持與調(diào)度主站系統(tǒng)的 10 條通信鏈路連接，通信規(guī)約支持 DL/T634.5-104，當(dāng)其中一臺遠(yuǎn)動機(jī)故障、鏈路故障或進(jìn)程退出時(shí)，運(yùn)行正常的設(shè)備會自動與調(diào)度端連接通訊，確保廠站端與調(diào)度端通訊不會中斷。

作者簡介：胡永珠（1974-）女，工程師，從事發(fā)電運(yùn)行工作。endprint