地縣電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設和應用(2)
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三、地縣主要自動化系統(tǒng)之間的業(yè)務交互
隨著地調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(四級網(wǎng))的建成,縣局自動化系統(tǒng)與地區(qū)局自動化系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡連接變得比較頻繁,業(yè)務交互涉及到了各個系統(tǒng)。接下來主要介紹最近幾年來陸續(xù)建成的幾個地縣接口應用系統(tǒng):地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng),地縣電能量計量系統(tǒng)接口,二次安防防病毒服務器系統(tǒng)。
1.地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)(四級網(wǎng))的應用
四級網(wǎng)系統(tǒng)縣局的應用部分網(wǎng)絡結構如圖2所示:
四級網(wǎng)接入的業(yè)務是關系到調(diào)度生產(chǎn)運行的重要業(yè)務,網(wǎng)絡安全是必須考慮的一個重要因素,承載調(diào)度業(yè)務的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)應通過SDH/PDH的N*2Mbit/s專線組建,實現(xiàn)與其他網(wǎng)絡無理隔離,成為調(diào)度業(yè)務可信賴網(wǎng)絡。
各單位路由之間采用E1接口通過SDH光纖環(huán)網(wǎng)相互通信,路由器配置多個信息接入端口,可接入安全I、II區(qū)業(yè)務設備,I、II區(qū)業(yè)務在接入時實現(xiàn)邏輯隔離,接入調(diào)度網(wǎng)的設備應先接到交換機端口,再由交換機接入相應的端口,禁止應用設備直接接入路由器端口。[4]各縣調(diào)四級網(wǎng)服務器利用3700路由器實現(xiàn)與地調(diào)紹興局四級網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務器的連接,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡的物理隔離,地調(diào)將網(wǎng)絡劃分在10.33.128.*網(wǎng)段,諸暨局四級網(wǎng)服務器地址為10.33.128.50,地調(diào)數(shù)據(jù)服務器地址為10.33.128.8。同時諸暨局四級網(wǎng)服務配置一個SCADA前置網(wǎng)網(wǎng)絡地址192.168.1.36,在服務器上安裝相應的應用軟件,進行必要的遙新、遙測、廠站庫以及通信規(guī)約的維護。
當網(wǎng)絡連通后,各縣局以及地調(diào)四級網(wǎng)服務器將實時數(shù)據(jù)存入紹興局四級網(wǎng)服務器數(shù)據(jù)庫,由此實現(xiàn)各個單位之間實時數(shù)據(jù)的相互調(diào)用和查看,在必要的業(yè)務上進行調(diào)度員人機界面應用,從而使得調(diào)度員能夠?qū)崟r掌握地調(diào)以及其他縣調(diào)的網(wǎng)供、電廠及限電計劃等實時數(shù)據(jù)。隨著各種應用的加深,地縣主站AVC系統(tǒng)的無功、電壓及功率因數(shù)限值的定值傳送也可由四級網(wǎng)來實現(xiàn)。
2.地縣電能量計量系統(tǒng)接口
電能量計量系統(tǒng)在電力系統(tǒng)二次安防區(qū)域劃為安全II區(qū),主要負責采集諸暨境內(nèi)所有220kV,110kV,35kV電壓等級變電所的進線、主變以及出線表計的電量數(shù)據(jù)。在接口程序開發(fā)之前,我局點能量采集的方式為:35kV變電所采用專線MODEM,通過光纖SDH環(huán)網(wǎng)提供的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)專用通道與主站MODEM池通信,每天定時采集電量數(shù)據(jù);而220kV、以及110kV變電所電量數(shù)據(jù)的采集,主站是通過公用電話網(wǎng)(PSTN),用撥號MODEM的方式與廠站端的ERTU通信,由于110kV及以上變電所還有地調(diào)以及省調(diào)電量主站通過撥號方式采集,所以往往出現(xiàn)采集時電話占線的問題,導致電量數(shù)據(jù)不能及時送到主站數(shù)據(jù)庫服務器。
為了解決這個矛盾,我們提出通過地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(四級網(wǎng)),諸暨局電量系統(tǒng)與紹興電量系統(tǒng)在安全II區(qū)做一個接口程序,地區(qū)局電量系統(tǒng)每天定時向諸暨局發(fā)送110kV及以上變電所的電量數(shù)據(jù),同時諸暨局系統(tǒng)每天也定時向紹興電量系統(tǒng)發(fā)送35kV變電所的電量數(shù)據(jù),由此實現(xiàn)了地線電量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。其網(wǎng)絡連接如圖3所示:
(1)通信格式和協(xié)議:采用XML數(shù)據(jù)格式進行數(shù)據(jù)交換,版本1.0,編碼格式:utf-8。由數(shù)據(jù)的發(fā)送方保證XML數(shù)據(jù)的格式良好性。協(xié)議采用TCP可靠連接,有數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)起TCP連接,方式為一個完整的數(shù)據(jù)包連接一次;沒有發(fā)送成功的數(shù)據(jù)有發(fā)送方負責重發(fā),成功后由數(shù)據(jù)接收方負責數(shù)據(jù)的緩存以及入庫。
數(shù)據(jù)傳輸方式:源端自動定時發(fā)送、源端人工隨機發(fā)送、目的端人工召喚等三種方式,以滿足不同情況下數(shù)據(jù)同步的可靠和完整性。
?。?)數(shù)據(jù)類型。靜態(tài)電網(wǎng)模型:接口雙方通過IEC61970和IEC61968定義的CIM規(guī)范交換電網(wǎng)模型,按照《浙江省調(diào)度中心設備命名規(guī)范》,通過實際電網(wǎng)對象的統(tǒng)一命名進行識別,實現(xiàn)電網(wǎng)模型的相互關聯(lián);電量數(shù)據(jù):基于量測、量測數(shù)據(jù)類型、量測值等標準模式實現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的交換,包括總、峰、平、谷、尖等表碼數(shù)據(jù),采用簡化的數(shù)據(jù)定義格式,使用于大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)交互;召喚數(shù)據(jù):支持目的端通過數(shù)據(jù)召喚方式對源端數(shù)據(jù)進行采集獲取。
3.二次安防防病毒服務器系統(tǒng)
電力二次系統(tǒng)安全防護的重點是確保電力實時閉環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的安全,目標是抵御黑客、病毒、惡意代碼等通過各種形式對系統(tǒng)發(fā)起的惡意破壞和攻擊,特別是能夠抵御集團式攻擊,防止由此導致的一次系統(tǒng)事故或大面積停電事故及二次系統(tǒng)的崩潰或癱瘓事故。
省調(diào)防病毒服務器系統(tǒng)包括省調(diào)中心服務器,各地區(qū)局分中心服務器,縣調(diào)服務器端和客戶端,郵件服務器及網(wǎng)關服務器。各層服務器主要提供病毒代碼的升級和分發(fā),同時也作為防病毒中心的數(shù)據(jù)庫服務器,接受各種病毒報告以及向上以及防病毒中心提出告警。而客戶端不管使用何種操作系統(tǒng),都必須有相應的防病毒軟件進行安裝防范。其網(wǎng)絡連接如圖4所示:
(1)省局防病毒服務器系統(tǒng)的定位。目前自動化系統(tǒng)安全隔離區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡業(yè)務及業(yè)務系統(tǒng)服務器很多,設備類型,操作系統(tǒng)種類眾多。隔離區(qū)內(nèi)主要是業(yè)務系統(tǒng)的各類服務器以及郵件服務器,根據(jù)二次防護總體框架,隔離內(nèi)不允許使用郵件服務、WEB等服務,特別是在安全區(qū)I內(nèi)嚴禁使用,隔離區(qū)內(nèi)外中間使用專用網(wǎng)絡隔離設備,所以不需要選用郵件服務器組件和網(wǎng)關選件。因此,自動化系統(tǒng)隔離區(qū)內(nèi)防病毒中心的定位就是中心服務器,分服務器及服務器端和客戶端選件。
(2)具體實施。在整個調(diào)度自動化內(nèi)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,制定并采用統(tǒng)一的防病毒服務策略,同時省調(diào)度中心和紹興等各地調(diào)中心分別部署一臺中心服務器,各自管理自己的網(wǎng)絡。各地調(diào)中心服務器與省調(diào)中心服務器相聯(lián),病毒代碼由省調(diào)中心分發(fā)更新,總中心的病毒代碼更新采取離線方式;由省調(diào)專職人員定期到隔離區(qū)外去拷貝經(jīng)過病毒查殺的防病毒更新碼,各地調(diào)中心所轄的客戶端則由地調(diào)中心分發(fā)防病毒更新代碼。
根據(jù)二次防護總體框架,安全I區(qū)和II區(qū)內(nèi)主站的每個業(yè)務系統(tǒng)都分配在不同的內(nèi),安全I區(qū)和II區(qū)之間通過防火墻隔離,相同安全區(qū)內(nèi)的各業(yè)務系統(tǒng)之間也要通過防火墻隔離;同時安全I區(qū)和II區(qū),在縱向上分別形成2個不同的通道,原則上互不通信。在安全隔離區(qū)內(nèi)部署防病毒中心,由于各業(yè)務系統(tǒng)均十分重要,存在許多網(wǎng)段,且防病毒中心必須覆蓋調(diào)度自動化系統(tǒng)內(nèi)的所有業(yè)務主機,因此應將防病毒中心也看作是一個業(yè)務系統(tǒng),安排獨立的網(wǎng)段,并在縱向形成單獨的通道,通過路由重分布,將需要訪問該的網(wǎng)段路由發(fā)布進該,實現(xiàn)網(wǎng)絡互通。通過各防病毒中心服務器,對安全隔離區(qū)內(nèi)各業(yè)務系統(tǒng)網(wǎng)段上的主機進行客戶端防病毒軟件的安裝、升級、配置以及病毒代碼的更新。[5]
四、結束語
本文從業(yè)務應用方面介紹了地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(四級網(wǎng))在縣局自動化工作中的應用,同時可以作為其他縣局在今后與地調(diào)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)做業(yè)務交互的一個重要參考。
地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(四級網(wǎng))的成功建設和應用,使得調(diào)度部門掌握了更加詳細的電力數(shù)據(jù),提高了工作質(zhì)量和工作效率,同時也加強了省調(diào)、地調(diào)和縣調(diào)的溝通和聯(lián)系,為電網(wǎng)運行管理水平的提高又邁進了一步。
參考文獻:
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