基于電力調度數據網雙平面的主站控制多機多鏈路采集方案分析

國網江西省電力公司鷹潭供電分公司 朱維佳

?

基于電力調度數據網雙平面的主站控制多機多鏈路采集方案分析

國網江西省電力公司鷹潭供電分公司 朱維佳

【摘要】電力能源時當前社會中一種十分重要的能源，隨著人們對電力能源供應要求的不斷提高，電網調度當中，應當實現良好的自動化，從而確保數據采集的穩定性。在電力調度數據網雙平面建設中，以電力調度數據網雙平面主站控制為基礎，采用合理的多機多鏈路采集方案，更好的發揮出電力調度的作用和效果，從而確保電網供電的良好運行狀態。

【關鍵詞】電力調度；數據網雙平面；主站控制；多機多鏈路；采集方案

前言

在當前的電力系統當中，對于電網調度數據雙平面網絡的應用，傳統的單調度數據網數據采集系統已經難以滿足實際的應用要求，因此，需要針對雙平面數據采集方法，研究和建立多機多鏈路的數據采集模式，以提升調度數據的準確性、數據從采集的穩定性。基于電力調度數據網雙平面的主站控制多機多鏈路采集方案，能夠有效的應對過去電力調度數據網中存在的問題和不足，實現自動化的切換和調度，從而更好的采集和分析電網調度數據。

1.方案要求

在基于電力調度數據網雙平面的主站控制多機多鏈路采集方案當中，對于通信服務器、采集裝置、控制中心系統等，都具有一定的要求。在主站控制中心系統當中，必須能夠在調度數據網的平面當中，對數據采集服務器進行接入，并對多個并列運行的數據采集服務器進行配置。在助戰系統數據采集服務器中，網卡數量應當大于3個，分別負責連接調度數據網絡雙平面、調度自動化系統運行管理等［1］。在通信服務器、數據采集裝置當中，配置的網卡數量應當在2個以上，對調度數據網雙平面進行接入。在通信服務器、數據采集裝置中，應對多個IP地址進行配置，確保主站控制中心系統能夠良好訪問。此外，在單一調度數據網平面、單個RTU發生故障的時候，設備必須能夠保持原有的運行狀態，繼續進行數據服務的提供。

2.方案架構

在多機多鏈路采集方案當中，主要包括三層不同的架構，分別為多鏈路管理、多服務器負載均衡管理，多機并列運行管理。在主站控制中心，采用多機部署數據采集，實現多機管理。例如多通道切換、多節點運行監視等方面的管理工作，確保能夠同時在線運行多采集服務器。在多通道負載均衡管理當中，能夠對采集通道維護算法進行應用，從而確保不同采集服務器中，鏈路基本一致，實現均衡的負載狀態［2］。在單臺采集服務器當中，對于核變電站、廠站RTU之間，單個通道在建立兩條以上鏈路的過程中，可對調度數據網雙平面進行應用，基于多鏈路管理，能夠更好的切換、控制在線鏈路，從而對多機多鏈路采集策略加以實現。

3.工作原理

對于數據采集功能，將其劃分為采集數據處理、采集通道管理、采集多機管理等部分，從而對數據采集雙平面進行更好的接入運行。其中，原始數據、調度數據之間通過采集數據處理進行轉換。變電站、廠站通道和主站中心通過采集通道管理對運行權限進行分配和監視。采集服務器并列運行通過采集多機管理進行監視［3］。對于多源鏈路數據來說，也是通過采集數據處理實現的。通過校核不同鏈路采集數據，向后臺相應的系統模塊中發送各類結果數據。在主站控制中心自動化系統中，采用多機并列運行機制，能夠在多個運行節點布置數據采集。按照通道運行節點策略，多通道負載均衡機制對通道運行進行管理。對于單個通道不同數據網平面，多元數據處理機制會對其鏈路采集優先級進行相應的設置，最終向后臺應用模塊傳輸結果。

4.關鍵技術

4.1多源數據處理技術

在多機多鏈路采集方案當中，對于變電站、廠站、采集通道之間，通過雙平面，能夠實現多通信鏈路的建立，按照通道的工作特點，采用熱備或冷備的方式對鏈路進行配置。其中，熱備指的是配置在通道中的鏈路，與對端通信正常連接，對應用層報文全部進行采集。冷備則是指配置在通道中最高優先級的鏈路，和對端通信進行連接，而將其它鏈路置于空閑狀態。在同一個通道當中，數據來自于不同鏈路，則屬于多源數據。在處理多源數據的時候，應當注意處理不同鏈路采集的數據。在配置多源鏈路的過程中，會對處理多源數據的方法產生影響。如果設置冷備模式的鏈路，數據被在線鏈路采集，然后向系統后臺SCADA應用模塊進行傳輸［4］。

4.2多機并列運行技術

在主站控制中心數據采集節點中，在調度自動化系統平臺節點關聯的基礎之上，能夠實現多機并列運行技術，基于系統管理節點，部署多采集應用節點主備運行模式。在分配通道、管理采集節點的過程中，是由采集節點中采集多機管理模塊實現的。對于各個采集點，驅動其進行在線工作，在主狀態下，各個采集節點能夠良好運行，從而根據需求對通道進行分配，實現良好的多機并列運行。

4.3多鏈路熱備冗余技術

在多鏈路熱備冗余技術中，也叫做單通道多鏈路管理技術。在一個廠站當中，如果對某個節點進行了確立，根據廠站的定義表，按照相應的優先級、服務數量等，多借點采集通道管理創建相應的鏈路［5］。在各個通道當中，會對與變電站、廠站之間的多個通信鏈路進行建立。如果由于網絡平面的原因造成了具有較高優先級的鏈路發生故障問題，采集通道管理會向其它平面次優先級鏈路中進行自動的切換。

4.4多通道負載均衡技術

在主站控制中心，配置給變電站、采集場站的所有通道稱之為多通道。在實際操作中，采集多機管理在運行采集節點中，對通道進行均勻的分配，從而確保數據采集良好的穩定性、可靠性。一旦節點發生問題，根據預先設置的通道分配策略，采集多機管理會根據不同的優先級，向其它運行節點分類發生故障的節點運行［6］。如果節點故障得到排除，則對通道運行模式進行重新分配，根據優先級向該節點進行切換。通過這種多通道負載均衡技術，能夠實現均勻的歸還和分配通道，確保在系統運行過程當中，各個節點都能夠有條不紊的運行。按照數據采集，對通道運行節點進行判斷，在各個節點中，均勻的分配通道運行數量，從而保證良好的系統功能。在具體的分配策略當中，將數據采集系統中所有節點進行列舉和編排，記錄為X。根據編號全排列這X個節點，對節點編號組合進行獲取。根據編號順序，依次遞減其優先級。在序號設定的過程中，對借點選擇策略進行代表，從而得到X中節點選擇策略。在通道創建中，根據相應的邏輯序號，計算得出通道對應的借點選擇策略。基于此，在采集節點中，通道運行較為平均。

5.結論

在當前的電力系統中，隨著各項先進技術的廣泛應用，對于電力調度提出了更高的要求。基于此，在當前電力調度數據網雙平面當中，對主站控制多機多鏈路采集方案進行分析和應用，更加高效的進行數據的采集、處理和傳輸，能夠更有效的確保電網調度的效率和效果。

參考文獻

［1］李芹，盧長燕，霍雪松，胡婷，何曉陽，黃鑫.電力調度數據網測試模型［J］.電力系統自動化，2015（1）：187-193+212.

［2］辛耀中，石俊杰，周京陽，高宗和，陶洪鑄，尚學偉，翟明玉，郭建成，楊勝春，南貴林，劉金波.智能電網調度控制系統現狀與技術展望［J］.電力系統自動化，2015（1）：2-8.

［3］杜鵬，陶洪鑄，高保成，張勇，郭凌旭，晏亮，溫昭琦，陳清山.面向多應用的通用數據采集技術方案［J］.電力系統自動化，2015（1）：26-30.

［4］甄慶，陳建，王梓，王媛媛.電力系統全網數據采集網絡平臺的可行性研究［J］.企業改革與管理，2015（2）：168-170.

［5］葉飛，金鑫，樸林，肖小剛.基于電力調度數據網雙平面的主站控制多機多鏈路采集方案［J］.電力系統自動化，2015（8）：155-158.

［6］李彬，楊嬌，熊克卿，祁兵，孫毅，李治.面向電力業務需求的P圈/快速重路由混合故障保護算法［J］.電力系統自動化，2016（7）：113-120.