电站接入集控中心

电站接入集控中心（精选3篇）

电站接入集控中心 第1篇

四川黑水河集控中心隶属于四川阿坝水电开发有限公司,位于四川省阿坝藏族羌族自治州黑水河中游的色尔古乡,距离茂县县城约90 km,距离成都约260 km。随着黑水河流域的柳坪、雅都和毛尔盖水电站的相继建成,该集控中心要实现对下属这3个水电站的远方集中监控,从而加强对同流域水电站的统一调度和经济运行。

原有监控系统采用的是南京南瑞集团公司的EC2000系统,且接有柳坪和雅都2个水电站,随着毛尔盖水电站的投产发电,原有的EC2000由于功能限制且运行时间较久,已无法满足同时对3个水电站进行集中监控的需求,因此需将软、硬件改造升级成NC2000系统。

2 总体实施步骤

(1)向调度申请集控系统升级改造,并获得批准。

(2)毛尔盖水电站接至NC2000系统,并进行相关试验。

(3)柳坪水电站由原有EC2000系统驳接至NC2000系统,并进行相关试验。

(4)雅都水电站由原有EC2000系统驳接至NC2000系统,并进行相关试验。

(5)集控中心新监控系统与四川省调通信进行调试及数据核对。

3 驳接及试验前应具备的条件

(1)检修申请及试验方案获得调度批准并许可开工。

(2)待接入水电站与集控通信的通道已调通。

(3)集控侧NC2000系统中与待驳接水电站对应的数据库、画面和通信配置等已配好。

(4)水电站侧监控系统厂家已到现场,且相关驳接准备工作已做好。

(5)为防止试验过程可能导致的异常,试验前提前做好数据及相关文件的备份工作,以便出现异常情况时能及时恢复到原有运行方式。

4 第一阶段:毛尔盖水电站接入及相关试验

4.1 电站侧监控系统的特点

毛尔盖水电站侧监控系统上位机采用的是南京南瑞集团公司的NC2000系统,下位机采用的是南京南瑞集团公司的SJ-500系统,LCU用的是“施耐德”的PLC,电站有3台机组、1套开关站、1套公用和1套闸门,共计6套LCU。其接入的方法为通过LCU直接接入至集控,即集控绕过电站侧上位机直接对各LCU进行监控,也称作扩大厂站方式。黑水河集控与毛尔盖水电站通信网络结构图如图1所示。

4.2 对系统的要求

(1)水电站LCU与集控NC2000系统通信通道已调通,通信相关网络配置已配好。

(2)待接入的LCU在水电站内已调试完毕,且满足投产条件。水电站内监控系统上位机通信正常,上、下行数据测点已核对正确,各控制流程执行正常,上送调度相关数据正确。PLC程序中对水电站和集控控制权切换及闭锁功能已具备。

(3)集控侧对应毛尔盖水电站待接入LCU的数据库、画面等已组态好。

4.3 对系统的影响及应对措施

调试期间,尤其是在做集控对水电站进行远方遥控和遥调操作试验时,LCU的控制权在集控,电站上位机只能进行数据监视而不具备控制操作权限,此时若在远方进行操作时出现异常则需将控制权由集控切至水电站,待技术人员进行检查并排除故障后再恢复调试工作。

4.4 试验实施步骤

(1)配置水电站侧内网交换机和集控通信网关交换机,通过设置路由与集控NC2000系统主机进行通信。

(2)配置集控侧上位机数据库,以及与待接入的LCU的网络接口。

(3)使待接入的LCU与集控侧主机通信建立,PLC程序中增加电站、集控控制权切换和闭锁功能。

(4)核对刚接入的LCU上送的开关量、SOE量、模拟量、温度量及脉冲量等上行数据。

(5)将刚接入的LCU控制权切至集控,由集控对刚接入LCU各控制对象进行远方控制操作,机组LCU还要进行远方有、无功负荷调节。水电站侧相关人员监视控制命令接收及执行情况。

(6)若在试验中发生异常,则将控制权切至水电站,待技术人员进行检查并排除故障且经水电站相关配合人员允许后,再将控制权切至集控,继续试验。

(7)根据该水电站各LCU投运进度依次进行接入和试验。

(8)所有LCU接入和试验完毕后,将水电站运行权限切至集控,由集控运行人员对水电站进行监控。

5 第二阶段:柳坪水电站接入及相关试验

5.1 水电站侧监控系统特点

柳坪水电站侧监控系统上位机采用的是南京南瑞集团公司的EC2000系统,下位机采用的是南京南瑞集团公司的SJ-500系统,LCU用的是“施耐德”的PLC,水电站有3台机组、1套开关站、1套公用和1套闸门,共计6套LCU。其接入的方法也是通过LCU直接接入至集控,即扩大厂站方式,目前各LCU正接在集控现有的EC2000系统中,因此需将各LCU逐步驳接至集控新的NC2000系统中。黑水河集控与柳坪水电站通信网络结构图如图2所示。

5.2 对系统的要求

(1)水电站LCU与集控NC2000系统通信通道已调通,通信相关网络配置已配好。

(2)待接入LCU与电站内监控系统上位机通信正常,上、下行数据测点核对正确,各控制流程执行正常,上送调度相关数据正确。PLC程序中对水电站和集控控制权切换及闭锁功能已具备。

(3)集控侧对应待接入LCU的数据库、画面等已组态好。

(4)因柳坪水电站的运行操作目前主要是在集控完成,因此在驳接期间,需将控制权限暂时切至水电站,由水电站运行人员进行日常的运行操作。只有在集控进行远方操作试验时,暂时将待接入LCU的控制权切至集控,试验结束后再将控制权切回至水电站。等所有LCU驳接及试验完成后,再将操作权限切回至集控,以确保驳接及试验过程中水电站的正常、安全运行。

5.3 对系统的影响及应对措施

调试期间,尤其是在做集控对水电站进行远方遥控和遥调操作试验时,处于试验中的LCU的控制权在集控,水电站上位机只能进行数据监视而不具备控制操作权限,此时若在远方进行操作时出现异常则需将该LCU控制权由集控切至水电站,待技术人员进行检查并排除故障后再恢复调试工作。

5.4 试验实施步骤

(1)配置水电站侧内网交换机和集控通信网关交换机,通过设置路由与集控主机通信。

(2)配置集控侧上位机数据库,以及与待接入的LCU的网络接口。

(3)根据需要修改PLC程序,使待接入LCU与集控侧NC2000系统主机通信建立。

(4)核对刚接入的LCU上送的开关量、SOE量、模拟量、温度量及脉冲量等上行数据。

(5)将刚接入的LCU控制权切至集控,由集控对LCU各控制对象进行远方控制操作,机组LCU还要进行远方有、无功负荷调节,水电站侧相关人员监视控制命令接收及执行情况。

(6)若在试验中发生异常,则将控制权切至水电站,待技术人员进行检查并排除故障且经水电站相关配合人员允许后,再将控制权切至集控,继续试验。

(7)该水电站各LCU根据水电站运行情况和调度批复情况,依次进行接入和试验。

(8)所有LCU接入和试验完毕后将水电站控制权限切至集控,由集控运行人员进行监控。

6 第三阶段:雅都水电站接入及相关试验

6.1 水电站侧监控系统的特点

雅都水电站侧监控系统采用的是北京市水科学技术研究院的监控系统,水电站有3台机组、1套开关站、1套公用和1套闸门,共计6套LCU。其接入的方法与前2个电站有所不同,不是通过电站LCU直接与集控主机通信,而是通过电站侧监控系统上位机专门配置的集控通信机来与集控主机通信,并采用IEC60870-5-104通信规约,电站侧的集控通信机作为104子站,集控侧主机作为104主站。104子站将水电站所有遥信、遥测和SOE等上行数据汇总后上送至集控,同时接收集控下发的遥控和遥调等下行命令并执行。其通信网络结构如图3所示。

6.2 对系统的要求

(1)水电站侧集控通信机与集控NC2000系统通信通道已调通,通信相关网络配置已配好。

(2)水电站侧集控通信机工作正常,能正常采集水电站侧所有数据,与集控通信相关的104子站配置已配好;上位机中电站和集控控制权切换及闭锁功能已具备。

(3)集控侧对应的雅都水电站数据库、画面等已组态好,104主站通信相关配置已配好。

(4)因雅都水电站的运行操作目前主要是在集控完成,因此在驳接期间,需操作权限切至水电站,由水电站运行人员进行日常的运行操作。只有在集控进行远方操作试验时,暂时将对应的LCU的控制权切至集控,试验结束后再将控制权切回至水电站。等所有LCU试验完成后,再将控制权限切至集控,以确保驳接及试验过程中水电站的正常、安全运行。

6.3 对系统的影响及应对措施

调试期间,尤其是在做集控对水电站进行远方遥控和遥调操作试验时,LCU的控制权在集控,水电站上位机只能进行数据监视而不具备控制操作权限,此时若在远方进行操作时出现异常则需将控制权由集控切至水电站,待技术人员进行检查并排除故障后再恢复调试工作。

6.4 试验实施步骤

(1)配置水电站侧内网交换机和集控通信网关交换机,通过设置路由与集控主机通信。

(2)配置集控侧上位机数据库,以及104主站通信接口点表和配置文件。

(3)调试NC2000下104主站程序和电站104子站程序,使子站与集控NC2000主站通信建立。

(4)与北京市水科学技术研究院核对子站上送的开关量、SOE量、模拟量、温度量及脉冲量等上行数据。

(5)将刚接入的LCU控制权切至集控,由集控对刚接入的LCU各控制对象进行远方遥控操作,机组LCU还要进行远方有、无功负荷调节,水电站侧相关人员监视控制命令接收及执行情况。

(6)若在试验中发生异常,则将控制权切至水电站,待技术人员进行检查并排除故障且经电站相关配合人员允许后,再将控制权切至集控,继续试验。

(7)该水电站各LCU根据水电站运行情况和调度批复情况,依次对其进行遥控和遥调试验。

(8)所有试验完毕后,将水电站运行权限切至集控。

7 第四阶段:集控与调度通信及测点核对

待上述3个水电站接入至集控NC2000系统所有相关工作完成后,开始调试集控中心与调度的通信,将3个水电站相关的综合数据和信息通过集控中心统一上送至调度,同时接收调度下发的遥控和遥调指令并执行。至此,整个改造升级及试验工作全部结束。

8 结语

目前,集控中心NC2000系统已全部投运完毕,且进入商业运行。柳坪、雅都和毛尔盖水电站由集控中心统一运行管理,电站侧实现了“无人值班、少人值守”,有效提高了梯级流域电站对水资源的利用效率和经济效益。

摘要：四川黑水河集控中心原有监控系统采用的是南京南瑞集团公司的EC2000系统,且接有柳坪和雅都2个电站,并对这2个电站的运行进行集中监控。现要将监控系统进行改造升级,改造成南京南瑞集团公司的NC2000监控系统,并替换原有的EC2000系统,相应地需要将柳坪和雅都2个水电站从原有的EC2000系统驳接至新的NC2000系统中,同时还需要将在建的毛尔盖水电站接至NC2000系统,以实现在集控中心对3个水电站的集中监控。文章主要介绍了2套监控系统在更替过程中,柳坪和雅都2个水电站进行平稳过渡驳接的方法及接入至新系统后的试验过程,同时介绍了在建的毛尔盖水电站接入至新系统的试验过程。

关键词：梯级水电站,电站接入集控中心,试验过程

参考文献

[1]鄢仁成,张正钢,何春华,等.珊溪水电厂计算机监控系统改造设计与施工[J].水电自动化与大坝监测,2011,35(1):14-16.

电站接入集控中心 第2篇

（试行）总则 编制目的

为保证电网和水电站安全、优质、经济运行，规范梯级水电站集控中心并网运行管理工作，按照现行有关法律法规和管理办法，编制本规定。编制依据

本规定依据下列法律、法规及文件编制： 1）《中华人民共和国安全生产法》； 2）《中华人民共和国电力法》； 3）《中华人民共和国可再生能源法》； 4）《中华人民共和国节约能源法》； 5）《电力系统安全稳定导则》； 6）《电网调度管理条例》； 7）《电网调度管理条例实施办法》； 8）《国家突发公共事件总体应急预案》； 9）《国家处置电网大面积停电事件应急预案》； 10）《电网运行规则》；

11）《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》； 12）《发电厂并网运行管理规定》；

13）《国家电网公司处置电网大面积停电事件应急预案》； 14）《电力二次系统安全防护规定》（电监会5号令）； 15）《四川电网调度管理规程》（以当年最新修订版为准）； 16）《国家电网公司“十一五”期间加强电网调度工作意见》； 17）《国家电网公司“十一五”期间加强电网调度工作意见实施细则》；

18）《加强小水电调度管理工作指导意见》（国调中心调水〔2007〕42号文）；

19）《关于加强梯级水电站调度管理的原则要求》（国网公司调水[2007]119号文）；

20）DL/T 516-2006 《电力调度自动化系统运行管理规程》（中华人民共和国电力行业标准）；

21）《四川电网电力调度自动化系统运行管理办法》（川电通自[2006]33号文）。

水电站集控中心指水电企业为在地理上位于同一流域的水电站群及其变电（开关）站（以下简称接入厂站）建立的远方集中控制中心（以下简称集控中心），具备对接入厂站设备进行远方控制操作和生产运行实时监视功能，集控中心运行值班人员代表所接入的各厂站与省调进行业务联系，负责接受省调下达的各项调度指令并正确执行。适用范围

本规定适用于并入四川电网、位于同一流域的梯级水电站集控中 心接入系统设计、建设和并网调度运行管理工作。基本要求

2.1 集控中心及接入厂站应严格遵守电网调度管理的规程、规定和要求。集控中心及接入厂站属省调直接调度，省调对各厂站的调度业务内容、调度管辖单元和范围等按现行有关规定执行，并负责明确集控中心的调度命名和调度管理模式。

2.2 集控中心及接入厂站应具备完善、可靠的技术支持系统，实现对接入厂站的一、二次设备进行远方控制操作和实时运行监视。2.3集控中心运行值班人员应能准确、熟练地接收省调下达的各项调度指令，并在规定的时间内按照指令要求正确完成各接入厂站一、二次设备及装置的控制操作和运行状态调整等任务。2.4 集控中心应具备防御各种事故、自然灾害等能力，制定完备的通讯中断、集控失效等异常事故发生后的应急措施，满足异常事故处理的需要。

2.5 各水电企业梯级水电站集控中心设计和建设方案应符合国家颁布的有关法规和标准要求，涉及并网安全方面的设计、建设、运行管理工作内容，应邀请电网省调参加集控中心的设计和建设方案、标书等审查工作。

2.6 梯级水电站接入系统方案确定后，拟建立集控中心的水电企业，应提前联系电网省调对集控中心建设方案进行可行性审查，以明确电网省调的各项功能要求。2.7 集控中心建成后，在完成各项试验、调试和安全鉴定工作并通过国家有关部门和省电力公司验收合格后，方允许申请并网投入运行。调度运行管理要求

3.1 集控中心代表接入厂站进行运行、操作和事故处理调度业务联系，并直接对接入厂站设备进行远方操作，接入厂站不再同省调直接联系。接入厂站退出集控中心控制时，由接入厂站同省调直接联系，调令不再对集控中心下达执行。省调与集控中心在进行调度业务联系时，应注意明确设备所属的厂站名称，即使用设备“三重名称”，如“××（厂站）××（设备）××（编号）”。3.2 接入集控的各厂站机组启停、负荷调整、倒闸操作等，由省调值班调度员下达调度命令给集控中心，并明确设备所属的厂站名称。对同一集控中心管理范围内厂站的操作，省调可以综合调令的形式，将多个接入厂站的配合操作任务指令下达给集控中心进行操作。

3.3 集控中心应具备控制不同厂站、发电机组组合等等多种灵活有效的控制运行模式，省调根据各厂站对系统的重要程度、结线方式、系统安全运行需要等进行选择。

3.4集控中心自动化系统应具备“四遥”功能的要求（包括远方控制完成接入厂站开关、刀闸等一、二次设备操作，远方控制发电厂开停机、调整有功和无功出力、通过AGC、AVC等自动化手段远 方控制机组运行状态，实现PSS装置与机组必须同步投退等），具有为适应远方操作而设立的防误操作装置。同时，预留新业务扩充功能，以满足将来可能出现的电网调度运行及控制新要求。3.5 集控中心应具有对接入厂站的继电保护和安全自动装置远方投退、远方测试、远方修改定值等功能。对需要定期进行的如通道测试等项目，若保护装置不能自动完成，应派人定期进行测试。对保护装置投运前需要进行通道测试的，也应派人到现场进行测试。近期暂不启用远方修改定值功能。

3.6 集控中心及其新接入厂站投运前应提前15天向省调提交试运行申请，提交验收报告、反事故预案、调度联系及运行负责人员名单、运行值班制度、调度联系制度、操作制度、应急处理制度等技术资料，经省调批准后开始试运行，试运行期为3个月。试运行期满后，向省调提交试运行报告，由省调确定集控中心及接入厂站是否投入正式集控运行。

3.5集控中心应制定有关规定和制度，保证每天24小时各厂站有足够的现场值班（守）人员。一旦出现异常或事故，应立即恢复各厂站现场值班（守）人员对相应厂站设备的控制权，由省调值班调度员直接向各厂站值班人员下达调度命令。

3.6 集控中心及各接入厂站的运行值班（守）人员均应参加省调组织的调度业务联系资格培训和考试，取得省调颁发的《调度运行值班合格证书》，持证上岗。

3.7集控中心应加强接入集控各站机组无功出力调整，按定电压原则 调整电压，保证各站高压母线电压在调度部门下达的电压曲线范围内，电压合格率达到100%。

3.8 集控中心应实时监视各站雨水情，积极开展水情信息收集、处理、整编和水文预报工作，及时向省调提出梯级水电站发电运行方案建议，确保电站水工建筑枢纽及设备发电运行和防洪度汛安全。集控中心自动化系统接入系统要求

4.1 集控中心及各厂站二次系统网络应满足电力二次系统安全防护的要求。

4.2 计算机监控系统有关要求

4.2.1 根据直调直采的原则，所有接入集控中心的各厂站自动化信息（包括自动控制装置及机组、线路、开关等发输电设备实时运行状态等信息）必须直接从各厂站站端系统以串行和网络通信规约上送省调，不经集控中心转发，以确保自动化信息的实时性和准确性。

4.2.2 集控中心监控系统须将各厂站自动化信息汇集后以串行和网络通信规约上送省调，作为各厂站自动化信息的备用数据源。4.2.3 各厂站和集控中心均应配置调度数据网络接入设备。4.2.4 省调以单机、单个电厂及多个电厂等值三种控制方式实现对接入集控中心的各电厂的自动发电控制（AGC）。各电厂或集控中心监控系统应可以直接接收并及时处理省调下发控制命令值。各电厂响应性能须满足省调要求。4.2.5 省调对接入集控中心的各电厂的自动电压控制（AVC）以下发各电厂的高压母线电压、机端电压及无功出力的方式实现。各电厂或集控中心监控系统应可以直接接收并及时处理省调下发AVC控制命令值。各电厂响应性能须满足省调要求。

4.3 接入集控中心的各厂站均应配备单独的电量采集装置。站端电量采集装置相关信息应上送省调电能量计量主站系统。

4.4 集控中心应建有继电保护运行及故障信息管理系统分站，各受控厂站应建立继电保护运行及故障信息管理系统子站，并与省公司主站联网。子站所采集的信息可以完整地传至省调主站和集控中心分站。

4.5 集控中心投运前必须建成流域水情自动测报系统，实现自动采集雨水情信息，并与四川电网水调自动化系统中心站联网，按规定向省调自动报送水情信息。集控中心系统通信要求

5.1集控中心及接入集控的各厂站通信设备接入四川电力通信网，必须符合四川电力通信网的技术、接口规范，光传输设备和调度交换设备及网管应与四川电力通信网主网统一，减少通信网和设备的复杂性。

5.2 集控中心与省调间应建立两条独立的SDH 光纤系统通信通道，集控中心与接入集控的各厂站间必须具有完善、可靠的的系统通信，优先采用光纤通信系统，所辖各厂站应尽可能组成光纤自愈 环网。

5.3 集控中心及接入集控的各厂站应按有关要求设置调度交换机，并与省调的调度交换机联网。

5.3 集控中心及接入集控的各厂站至省调的调度电话应具有两条以上独立通道，调度电话须具备可靠的录音方式。

5.4 集控中心与接入集控的各厂站间应建立两条不同路由的通信通道。

5.5 集控中心通信电源应配置双套，不间断停电时间应不小于8小时。5.6集控中心及接入集控的各厂站的光传输设备应具有相应的网管系统，同时还应具备对通信动力及环境的监测监控手段。5.7集控中心应设置通信管理专责，负责厂、站内通信系统的日常管理及设备的日常运行维护。6 事故、异常处理及应急机制有关要求

6.1 集控中心须有完善的运行管理和维护制度，建立应对接入厂站及集控中心发生计算机系统崩溃、网络中断、感染病毒或遭攻击、硬件故障、与省调通讯中断、遭受洪水、泥石流、火灾等致使集控中心正常功能失效的应急预案，有完善的应急机制，备足必须的备品备件，安排事故处理、抢险专职值班人员。事故异常发生后，应立即启动应急机制进行处理。

6.2 集控中心应制定有关规定和制度，留有修试、继保等待命人员，以便在突发事故或异常情况下按要求迅速赶赴现场进行事故抢修和紧急处理。6.3 集控中心正式投运后，应采取措施保证在事故、检修等各种情况下在省调要求的时间内完成各厂站现场继电保护定值调整工作。6.4 集控中心应编制电站黑启动方案和保厂用电方案，并完成机组现场黑启动试验和进行保厂用电措施的事故演练，要求制定无人值班情况下电厂保证厂用电安全的预案。

6.5 集控中心发生因监控死机、通信中断、自动化信息中断等事故或异常情况后，不能再行使集中控制权时，或接入厂站不再具备远方控制条件时，集控中心将接入厂站立即退出集中控制模式，待命人员必须在15分钟内到各厂站现场进行处理，并由现场值班（守）人员直接接受省调调度指令，尽快恢复运行。事故、异常处理完毕，集控中心可以恢复正常控制，由省调下令将接入厂站转为集中控制模式。

6.6 接入厂站发生故障不能及时消除并可能影响到其它电网运行设备时，集控中心应联系省调将其与系统隔离，各厂站设备安全由集控中心负责。

6.7 当下列故障情况发生时，接入集控中心的各厂站一次设备应保持故障发生前的运行状态，各厂站应自行对一次设备的安全负责，并立即组织相关技术人员到现场排除故障。1）集控中心或各厂站监控系统故障； 2）集控中心或各厂站至省调的通道中断； 3）集控中心至各厂站的通道中断。

6.8 事故异常时，集控中心应立即将故障元件与运行电网隔离，并开 展事故异常处理。

6.9 发生电网事故后，若有关接入厂站的继电保护运行及故障信息管理系统子站或通道工作异常导致省调不能收到有关继电保护装置动作报告及故障录波报告时，集控中心应立即派人至相关厂站，手动打印保护动作报告及故障录波报告，并传至省调继电保护处。

6.10 水情自动测报系统等自动化信息采集系统发生故障后，集控中心应立即派人到水工建筑现场巡视检查，确保电站水工建筑枢纽运行安全，人工采集到对系统运行影响较大的有关水情和水库运行信息后，立即以电话、传真、邮件等形式报送省调，同时组织人员采取措施尽快恢复系统。.附则

7.1本规定主要规定了集控中心接入系统及并网调度运行管理的有关要求，其它技术标准和管理规定请参照国家或行业相关规定执行。

电站接入集控中心 第3篇

1.1 水电站集控中心各系统信息化现状

随着水电站集控中心集控中心各系统的陆续建设, 以及生产、管理业务的需要, 公司及集控中心各系统将有大量数据产生、历史数据的存储以及这些数据的共享及内部和外部交换, 包括集控中心计算机监控系统, 水调自动化系统、电能量采集及报/竞价系统、继电保护及故障信息管理系统、生产报表管理系统等, 这些系统将陆续先后建设并将互联。

由于这些应用系统关心电力对象的不同方面、对电力对象有自己专门的建模方法, 相互之间很少设计成能够进行自由的数据交换, 使得各个应用系统在信息上成为相对孤立的“信息孤岛”, 不易与其他功能区域交换数据或在企业范围内实现集成。

1.2 数据交换系统建设的必要性

为了实现企业信息的有效、综合利用, 实现多平台、多系统之间的数据共享, 需要按照网络安全防护的要求, 进行统一整体规划。

数据交换系统能提供各子系统的接入接口, 实现数据交换系统和其他信息系统的有机结合, 以统一的接口规范实现数据自动提取、数据转换、数据发送、数据校验、数据审核, 同时支持数据同步、历史数据迁移等功能。它能为不同数据库、不同数据格式之间, 提供进行数据交换服务的平台。

数据交换系统是一个整合的平台、信息及应用的枢纽, 建设目标要实现主要三个方面整合:数据整合、内容整合、应用整合。

数据整合:应整合集控中心各系统及电站的电力生产信息、电量信息、电力市场及报价信息、水情气象、枢纽信息、生产管理信息、工程建设信息、合同信息、财务信息、设备物质信息、投资信息数据、管理信息等, 以实现内部多系统之间数据共享和透明传输的需要。

内容整合:为规范公司以及各部门、下级单位的信息发布以及维护, 实现各种内容的信息发布, 规范统一信息发布、统一用户权限管理。

应用整合:全面整合公司办公自动化系统功能, 邮箱、待办事宜、公文查询、收文管理、发文管理、网上讨论区等应用模块的集成, 实现用户统一登陆入口。

2 水电站集控中心数据交换系统建设

2.1 水电站集控中心数据交换系统的目标为

(1) 实现跨安全分区的异构系统之间透明的数据交换, 建立完善的数据共享体系以及统一的编码体系及规范。

(2) 形成统一的、集中的生产数据中心, 对数据在经过加工处理后形成面向主题的数据库, 供各类相关应用的作为数据源和分析源。

(3) 数据交换系统的建设可以为公司实现生产和经营目标提供有力的技术支持, 同时为公司现代化管理打下坚实的基础。

2.2 数据交换系统的总体设计方案和原则

2.2.1 总体设计方案

数据交换系统的总体设计方案为:在非实时控制大区Ⅱ区、管理信息大区分别建设一个以IEC61970/61968系列标准为基础, 构筑基于CIM/CIS/UIB标准之上的具备开放式信息集成能力的数据交换系统。

数据交换系统中的所有信息都来自于各相关系统, 其它综自子系统的模型、设备信息以标准CIM/XML方式在数据交换系统中统一建模。通过数据交换系统的建设和各系统的整合, 整个集控中心中的信息应是单点维护、自动同步、统一使用的。

数据交换系统应采用总线型集成、模型驱动的成熟产品和技术, 尽量避免采用定制化的接口开发, 并借鉴和采用国际上相关的行业标准进行规范化设计、规范化实施。

(1) 体系架构

应采用基于SOA标准架构、遵循分层构件化及应用模块化的设计原则。遵循国际开放式标准和规范, 采用基于面向对象的应用开发体系。

(2) 数据接口及总线

为了建立水电站集控中心全局的数据交换系统和信息资源平台, 投标人应以IEC61968标准为基础, 制定整体的集成模型和策略, 采用统一的接口标准, 将水电站集控中心的各类应用系统都接入到统一的集成总线。

(3) 数据模型

为实现各应用系统数据的共享和企业全局的统一元数据仓库, 数据交换系统的数据模型应主要参照IEC6197061968CIM模型, 同时也要可以支持对CIM模型进行扩展的功能, 当CIM模型标准不满足水电行业特性需求的情况下可以参照其他通用标准。

2.2.2 设计原则

(1) 安全性原则

集控中心数据交换系统将部署于安全Ⅱ区及管理信息大区, 其涉及与各生产系统的数据接口和应用整合, 因此在系统硬件、软件、网络、应用等方面具备完善的安全措施保证系统的可靠运行, 同时在系统故障时具备方便快捷地隔离和消除故障的技术手段。

系统的部署满足国家有关二次系统安全防护规定的要求。

(2) 可靠性原则

数据交换系统将与多个应用系统进行数据交互, 保证在对现有系统海量数据抽取、处理的过程中不影响现有系统的运行和性能, 同时支持将来其它应用系统的数据共享、查询和二次开发。

(1) 系统的冗余机制:系统的配置方式采用全分布式的体系结构, 主要服务器采用双机主备。

(2) 软件可靠性:系统的软件严格按照CMM2级或以上软件开发过程管理和控制国际规范进行开发, 并经过充分测试, 程序运行稳定可靠。系统具有进程管理功能, 监视各个应用和任务的运行状态, 当进程运行不正常时 (如严重超时不能退出、长时间挂起不能启动等) , 可以保证故障及时发现、定位、报警、切换、隔离、恢复。

(3) 系统集成的可靠性:系统的软、硬件产品遵循国际国内标准, 以保证不同产品集成在一起能可靠地协调工作。系统具有可靠的备份, 保证在系统故障时, 能尽快地恢复系统的运行。

(4) 数据传输的可靠性:确保数据传输的可靠性, 保证数据不丢失。

(3) 标准化原则

数据交换系统应符合国际或国家标准, 采取组件化/模块化/分层的设计思路, 采用分布式开放体系结构, 全面支持IEC61970/61968CIM/CIS标准, 采用面向服务对象技术和组件技术, 能够实现各应用系统的数据交换、共享和综合开发利用。

(4) 开放性原则

(1) 系统在网络结构、硬件和软件的选择配置上遵循开放性的原则, 以达到系统的可扩充性、可维护性。在计算机、网络设备、外部设备、操作系统、开发环境、数据库系统的选型时, 选用符合模块化设计、遵循国际标准的产品。

(2) 系统中的各个计算机之间及与外部计算机的通信采用国际国内标准以及TCP/IP协议, 充分体现系统的开放性, 以达到开放系统的互连。

(3) 系统的支撑软件和应用软件采用模块化设计, 功能模块之间采用标准化的接口, 提供应用编程接口, 支持用户应用软件程序的开发, 保证能和其它系统互联和无缝集成。

(5) 先进实用原则

数据交换系统注重先进性和实用性的统一, 以实用为目的, 合理选用各类成熟、先进技术, 尽可能使用成熟的软件包平台, 避免大量的从底层/中间件平台开始的自行开发, 以降低采购、实施及维护成本。

(6) 可扩展性原则

系统具有良好的功能扩展性, 支持数据交换系统的“总体规划、分步建设、逐步扩充、逐步升级”的发展目标, 硬件设备可以根据需求逐步增加, 软件模块可以根据功能发展逐步配置, 新增加的设备和软件应与原系统构成一体化的系统, 而且不影响原有系统的可靠运行, 满足集控中心应用系统不断发展和完善的要求。在统一支撑平台基础上, 利用系统提供的内置语言, 允许用户在不修改原有代码、不改变已有的应用和系统软件的情况下随时根据需要, 加入新的应用, 对系统进行扩充和修改。

数据交换系统符合跨平台设计要求, 支持多种平台和混合平台设计, 同时提供符合国际标准API接口 (如CIS、CIM XML、SQL、文件等) , 具有灵活的可移植性和与多类型计算机设备和操作系统的可兼容性。保证在增加新的设备、采用新的技术和进行业务扩充时, 不再更换已有系统, 以保证数据的延续性和企业的投资, 应满足中游电站接入时的扩充或通用的需求。

(7) 可管理易维护原则

数据交换系统应提供方便、友好的管理、维护工具及界面, 方便运行管理人员对系统进行相应的设置、修改、管理、维护。

数据交换系统具备统一维护功能, 除特定的参数需要在应用系统中维护外, 其他参数均可通过数据交换系统维护后, 并同步更新至其他系统的数据库, 保证各应用系统与交换系统在图形、电网模型和数据方面的一致性和同步性。

3 总结与展望

数据交换系统的建设可以为电力公司实现生产和经营目标提供有力的技术支持, 同时为电力公司现代化管理打下坚实的基础。

数据交换系统通过采用商用中间件软件, 实现跨安全分区的异构系统之间透明的数据交换, 建立完善的数据共享体系以及统一的编码体系及规范, 从而形成统一的、集中的生产数据中心, 对数据进行加工处理, 形成面向流域电力生产的主题数据库, 供各类相关应用的作为数据源和分析源。

在大数据技术飞速发展的时代, 基于数据交换系统系统的信息化建设将具有更加广阔的发展空间。

摘要：本文通过分析水电站集控中心信息化的现状, 说明了数据交换系统建设的必要性。通过回顾水电站集控中心数据交换系统的设计思路和原则, 总结了基于数据交换系统水电站集控中心信息化建设的总体设计方案。

关键词：水电站,集控,信息化

参考文献

[1]刘军.浅谈水电站集控中心通信系统建设[J].信息通信, 2013 (03) .

[2]李宏国.水洛河流域集控中心建设与运行管理模式探讨[J].四川水力发电, 2013 (S1) .