配电主站是配电自动化系统的核心部分,主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和电网分析应用等扩展功能。它的建设必须充分考虑配电自动化的建设规模、馈线自动化的实施范围和方式,以及建设周期等诸多因素。配电主站应构建在标准、通用的软硬件基础平台上,具备可靠性、实用性、安全性、可扩展性和开放性。对于初次建设的主站系统必须保证主站系统的基础平台在初建时一次性建设到位,避免今后重复地建设和改造。
1.可靠性原则
由于主站系统服务对象是配电自动化系统,主站系统是实现配电自动化系统安全与经济运行的支持系统,因此其系统可靠性设计处于重要位置。可靠性设计体现在以下4个方面:
1)主站系统的硬件应该采用国际上通用的、标准的、先进的和适合自身系统定位的计算机、网络设备和UPS电源等硬件。在主站计算机系统的服务器选择上,应采用高性能的专用服务器,同时在服务器性能选择上应高于各个网络工作站性能指标。采用双服务器策略,增强计算机系统服务器可靠性,确保配电网描述数据、配电网运行的历史数据安全是目前配电自动化系统主站建设的主流方向。
2)在主站计算机系统的网络结构上,应采用双网络体系结构,确保网络通信畅通。一些主要网络工作站如配电调度工作站、前置服务器等,应采用双机冗余配置,运行模式采用双机双工运行方式,确保在一台设备运行出现故障时,另一台处于工作状态。主、备节点和应用服务切换或任何单一故障不影响系统的正常运行。
3)主站系统的软件宜采用成熟可靠的支撑和应用软件,满足相关技术标准和规范。另外,配电主站应有安全、可靠的供电电源保障。
4)主站系统应满足一致性要求,系统所有节点上的图形、模型和数据保持一致,系统数据维护录入接口必须唯一,所有应用的人机界面风格应保持一致。
2.实用性原则
主站的软件除了满足配网SCADA和与上级调度自动化系统进行数据交互的基本功能之外,可以根据配电自动化主站的实际需求、相关信息管理系统的应用需求和配网自动化研究开发的需求,在具备数据条件的情况下可进行应用软件功能的建设。在条件成熟后可以逐步开展馈线自动化(FA)、配电网的分析和为其他系统提供分析功能和数据接口的相关应用。
配电主站要根据实施地区的配电网规模和应用需求合理配置。配电主站系统支撑平台应一次性建设,功能选择应依据系统容量要求,软硬件分步扩展,力求经济实用。(www.xing528.com)
1)对于系统实时信息接入数量小于10万点的城市,可建设小型配电主站;推荐设计选用“基本功能”构建系统,实现完整的配电SCADA功能和馈线故障处理功能。
2)对于地级市或配电自动化系统实时信息接入数量在10~50万点的城市,可建设中型配电主站;推荐设计选用“基本功能+扩展功能(配电应用部分)和信息交互功能”构建系统,通过信息交互总线实现配电自动化系统与相关应用系统的互联,实现基于配电网拓扑的部分扩展功能。
3)对于直辖市、省会城市或按电网规划五年内配电自动化系统实时信息接入数量大于50万点的城市,可建设大型配电主站;推荐设计选用“基本功能+扩展功能(配电应用及智能化部分)和信息交互功能”构建系统,通过信息交互总线整合信息,实现部分智能化应用,为配电网安全、经济运行提供辅助决策。
3.安全性原则
安全防护应满足《电力二次系统安全防护总体方案》、《配电二次系统安全防护方案》等安全防护方案的规定和要求,确保信息传输的安全可靠。在系统互联安全性方面:系统与其他系统互联时采用路由器和防火墙,避免非法访问;在操作安全性方面:使用节点机和操作人员双重校核,确保操作合法性和安全性;在配置安全性方面:系统的关键节点采用双备冗余设计,能够满足7×24h连续运行,系统配置双网,可进行负载均衡安排及通信故障自恢复;在数据安全性方面:系统具备完善的软件和数据的安全措施以及备份、恢复功能,防止人为破坏和病毒侵害。
4.可扩展性与开放性原则
主站系统应满足开放性要求,支持异构混合平台并提供标准接口和服务,支持用户和第三方应用软件的开发及统一管理。采取有效技术措施实现配网自动化系统与相关系统数据信息的交互、集成、共享和综合应用,减少功能交叉和冗余,实现对配电网的调控一体化管理。遵循最新的IEC61970/61968等标准,实现信息交互模型CIM/CIS(公用信息模型/组件接口规范)标准接口,同时采用先进的CORBA组件技术,达到系统的标准化、构件化,使系统具有更好的开放性,实现第三方应用功能或应用系统的即插即用。
利用软总线技术,主站系统实现具有实时处理效率的面向服务架构(SOA),通过增加和变更软总线的各个服务,满足供电企业配电自动化系统不断变化的功能需求;系统采用模块设计,便于扩展,网络节点、硬件设备、配电子站及配电远方终端的接入,软件功能模块等均具有可扩展性,可在条件具备之后增补开发新的应用功能。主站系统应满足配网调控一体化技术支持系统的功能要求,配电调度功能应满足智能电网调度技术支持系统建设框架和总体设计的要求。
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