能量管理系統異地互備研究

摘要 文章結合具體能量管理系統異地互備案例，對該系統的前置部分實現方案進行了詳細的分析，以供參考。

關鍵詞 能量管理系統 異地互備

一、引言

現代社會突發事件、自然災害、各種人為因素及關鍵設備的故障都可能導致企業信息系統的癱瘓、關鍵數據無可挽回的損失。備份系統作為一種重要的解決方案日益受到人們的重視。而對于國家電網來說，為了保證在重大故障下，仍然能夠實現對電網的正常調度，就需要建立相對獨立的電網能量管理備用系統，以保證在整個調度系統都癱瘓的情況下仍能保證調度功能的正常實現。

下面，筆者即以衢州能力管理系統異地互備為基礎，對系統前置部分的實現方案的考慮與論證針進行深入的探討與分析。

二、方案一

兩套系統的前置服務器協調工作、數據共享，共同組成前置系統，如圖1中的虛線框所示。

正常情況下，對于同一個廠站有多路通道接入前置系統，僅有一路為值班通道，其他均為備用。值班通道有可能連接在調度系統的前置服務器，也有可能連接在集控系統的前置服務器。前置系統選用值班通道的數據分別發至兩套系統的SCADA服務器。對于遙控。則由遙控節點所在系統的SCADA服務器發至前置系統，由前置系統中相應廠站的值班主機向RTU下發控制命令。

前置系統采用了協調工作技術，因此對于任意廠站，只要有一路通道正常，就可保證該廠站能正常接入兩套系統，實現了通道級互備；只要有一套系統的前置服務器正常工作，就可保證兩套系統正常運行。實現了前置級互備。

三、方案二

正常情況下，兩套系統間只有查詢信號或系統心跳信號交換，無其他數據交換，只有在某套系統發生異常時，才進行相應的數據交換。集控系統其中一個或多個通道中斷時，集控系統應能從調度系統將相應通道的數據報文采集過來，保證集控系統數據及功能的完整性，反之也然；集控系統采集服務器故障時，調度系統應能將采集服務器處理后的數據送往集控系統，保證集控系統數據及功能的完整性。反之亦然。

四、主要功能特點對比分析

1 數據一致性

在正常情況下，方案一各系統數據源一致，實時數據、事件告警、歷史數據一致，而對于方案二，則因通道存在差異，導致實時數據、事件告警、歷史數據不一致；系統間網絡中斷時，該兩個方案都會因通道存在差異而導致實時數據、事件告警、歷史數據不一致。

2 數據完整性

正常情況下，方案一各系統所有廠站的數據均是完整的，各系統前置的運行信息(廠站和通道的工況、運行率、誤碼率等)也是完整的。而對于方案二，只有本系統所接廠站的數據是完整的，其他廠站的數據是死的；各系統的前置的運行信息不完整。系統間網絡中斷時，兩個方案下的各系統完全獨立，只有本系統所接廠站的數據是完整的。

3 系統擴展性

對于方案一，從兩套系統間的互備到多套系統間的互備實現起來相對比較容易。在支撐平臺現有的多系統數據、報文分發功能基礎上，前置程序本身沒有質的改動，在代碼編寫要考慮多套的情況，不把代碼寫死；后臺程序無需改動。

對于方案二，從兩套到多套實現起來很困難，對于前置來說有質的變化，邏輯異常復雜，且后臺也需有相應的處理。

4 維護方便性

方案一在正常情況下。在任意系統的任意節點均能訪問到前置的完整信息，完整的通道監視、通道調試(通道數據查詢、各通道數據的比較、通道封鎖值班／備用、通道封鎖投入／退出、)等相對容易，完整的廠站運行統計報表可在任意系統生成。而方案二則無法訪問到前置的完整信息，很難實現完整的通道監視和通道調試，需分別到各系統上去做，很難在一套系統生成整的廠站運行統計報表。

綜合上述對比分析，在數據一致性、數據完整性、系統擴展性及維護方便性等各個方面，方案一均優于方案二。因此，在現有條件下選擇方案一能夠獲得更加完備的功能與穩定系統。且在系統的運行與維護等方面相對比較方便。

五、方案一的實際效果

考慮到系統的擴展性，本文按比較復雜的多套系統間的互備來設計。以三套系統為例，一套調度、兩套集控，如圖2所示：

假設調度系統能接入全部廠站。集控A接入一部分。集控B接入一部分。就接入點而言，一般情況下，存在三類廠站：①僅調度接入，如圖的F1廠；②調度和集控A均接入，如圖的F2廠；③調度和集控B均接入，如圖的F3廠。

對于前置級互備，在某套系統的所有前置機故障后，情況如下：

1 集控A前置故障：所接入的廠站均能被調度接入，各系統運行均不受影響。

2 集控B前置故障：所接入的廠站均能被調度接入，各系統運行均不受影響。

3 調度前置故障：除F1廠外，其他廠站均能被集控A或集控B接入，各系統除F1廠的數據是死的外，其他均不受影響。