220 kV變電站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙接入網(wǎng)業(yè)務(wù)高效割接實踐探討

宓群超，陳剛，姚海蛟

（國網(wǎng)浙江省電力公司溫州供電公司，浙江溫州325000）

220 kV變電站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙接入網(wǎng)業(yè)務(wù)高效割接實踐探討

宓群超，陳剛，姚海蛟

（國網(wǎng)浙江省電力公司溫州供電公司，浙江溫州325000）

隨著溫州地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面、雙接入網(wǎng)建設(shè)工作的完成，變電站調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行雙接入網(wǎng)割接的工作勢在必行。由于調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實時性要求高，割接工作必須在保證調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不中斷的條件下完成。結(jié)合溫州地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙接入網(wǎng)業(yè)務(wù)割接改造工作的特點，介紹了溫州地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙接入網(wǎng)業(yè)務(wù)割接改造工程總體方案，分析了改造過程中的危險點和注意事項，可為全省各地區(qū)變電站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙接入網(wǎng)業(yè)務(wù)割接改造工作提供借鑒。

調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)；雙平面；接入網(wǎng)；實時性；改造

0 引言

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進，電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)作為電力調(diào)度生產(chǎn)服務(wù)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，成為實現(xiàn)各級調(diào)度中心之間及調(diào)度中心與廠站之間實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸和交換的基礎(chǔ)設(shè)施。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)具有實時性強、可靠性高的特點，其安全性直接關(guān)系到電力生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。溫州地區(qū)調(diào)度中心根據(jù)國網(wǎng)公司提出的《關(guān)于全面推進大運行體系建設(shè)工作的意見》、《國家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)第二平面（SGDnet-2）總體技術(shù)方案》、《國家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范（試行）》等，積極推進本地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面建設(shè)，以適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的需要，滿足電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)相關(guān)業(yè)務(wù)的需要和調(diào)度機構(gòu)在正常運行和應(yīng)急狀態(tài)下對信息的需求，同時為備調(diào)建設(shè)及新一代智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)提供可靠的支撐，建設(shè)一個堅強的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，全面提高網(wǎng)絡(luò)可靠性及業(yè)務(wù)保障能力[1]。

由于基于單一路由平面的網(wǎng)絡(luò)，大部分業(yè)務(wù)支持單網(wǎng)方式，然而在單一平面網(wǎng)絡(luò)中，耦合度較高，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)缺陷，容易影響網(wǎng)絡(luò)的可用性。雙平面網(wǎng)絡(luò)由于平面間、接入網(wǎng)間的相對獨立性，通過與業(yè)務(wù)層面的配合，可通過正常網(wǎng)絡(luò)平面實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)，可有效規(guī)避單網(wǎng)問題對業(yè)務(wù)的影響[2-3]，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

1 溫州地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)狀

溫州地區(qū)共有30座220 kV變電站，其中有2座新建變電站已經(jīng)符合電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙接入網(wǎng)的要求，其余28座需進行改造。需要改造的變電站監(jiān)控系統(tǒng)涉及3個廠家的設(shè)備，其中北京四方9套，浙江創(chuàng)維5套，南瑞科技14套。監(jiān)控系統(tǒng)均配置了2臺遠動裝置，其中遠動裝置為雙主模式的變電站共有23座，主備模式的變電站有5座。28座變電站內(nèi)均部署有2套電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備，第1套接入省調(diào)接入網(wǎng)，第2套接入三級網(wǎng)，其中遠動裝置有A與B 2臺機同時接入三級網(wǎng)；ERTU（變電站電能量采集終端）裝置已經(jīng)過改造具備雙網(wǎng)卡，分別接入省調(diào)接入網(wǎng)和三級網(wǎng)；保護信息管理子站及故障錄波器等只有單網(wǎng)卡的設(shè)備接入三級網(wǎng)，見圖1。調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主站端涉及安全Ⅰ區(qū)的省調(diào)D5000系統(tǒng)、省調(diào)OPEN3000系統(tǒng)、地調(diào)OPEN3000系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)以及安全Ⅱ區(qū)的電量系統(tǒng)、保護信息管理系統(tǒng)和故障錄波系統(tǒng)的非實時數(shù)據(jù)。

圖1 溫州地區(qū)變電站的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入現(xiàn)狀

2 溫州地區(qū)220 kV變電站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)改接方案探討

2.1 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)總體方案介紹

本次改造嚴格按照《國家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)第二平面（SGDnet-2）總體技術(shù)方案》、《國家電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范（試行）》、《浙江電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面IP編碼規(guī)范》、《浙江電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》的要求，變更調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)三級網(wǎng)上遠動裝置A機、保護信息管理子站及故障錄波器的業(yè)務(wù)IP地址以接至省調(diào)接入網(wǎng)。將原三級網(wǎng)（現(xiàn)網(wǎng)）上的數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備退出，修改相關(guān)網(wǎng)絡(luò)配置后接入溫州地調(diào)接入網(wǎng)，并增加1套防火墻部署在地調(diào)接入網(wǎng)安全Ⅱ區(qū)；遠動裝置A機接至省調(diào)接入網(wǎng)，B機接入地調(diào)接入網(wǎng)；ERTU裝置經(jīng)過改造后具備雙平面接入功能，其中1個網(wǎng)口接至省調(diào)接入網(wǎng)，另1個網(wǎng)口接入地調(diào)接入網(wǎng)。根據(jù)國家發(fā)展改革委2014年第14號令《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》及其配套方案國能安全2015年第36號文《國家能源局關(guān)于印發(fā)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護總體方案》，Ⅱ區(qū)縱向應(yīng)使用縱向加密認證裝置而不再使用防火墻作為替代，因此本次防火墻部署僅做為二次安防過渡方案，2016—2017年將陸續(xù)安排將Ⅱ區(qū)縱向防火墻更換為縱向加密認證裝置。

本次改造是對原有實時運行的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進行整個體系的改造，改造過程不能影響調(diào)度自動化實時業(yè)務(wù)，并且改造任務(wù)點多面廣，必須超前規(guī)劃，分步實施。前期IP地址規(guī)劃的精細化、長遠性非常重要，一旦規(guī)劃失誤將導(dǎo)致幾個月時間的大量返工。國網(wǎng)溫州供電公司從2013年初開始就根據(jù)《浙江電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)IP地址規(guī)范》對溫州地調(diào)接入網(wǎng)IP地址進行規(guī)劃細分，細分工作綜合考慮“按管轄區(qū)分塊、均衡發(fā)展、按性質(zhì)分區(qū)、方便路由聚合、方便后續(xù)地調(diào)雙接入網(wǎng)的建設(shè)”等需求，并穿插在溫州地縣一體化EMS系統(tǒng)建設(shè)和電能量系統(tǒng)建設(shè)中，超前為新主站系統(tǒng)部署新的業(yè)務(wù)地址，避免對近幾年新擴建變電站進行重復(fù)改造工作。

結(jié)合通信鏈路調(diào)整工作，在地調(diào)大樓本部通過遠程操作，按照從遠端到近端的順序?qū)R聚點和變電站逐個進行地址重構(gòu)。經(jīng)過一個半月的時間完成了地調(diào)接入網(wǎng)匯聚層部分及所有互聯(lián)地址的重構(gòu)，全省第一個完成了地調(diào)接入網(wǎng)主體部分的無縫改造，改造后每個站的中斷時間平均在3 min以內(nèi)。

2.2 危險點分析及安全風(fēng)險控制

（1）由于調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)實時業(yè)務(wù)與非實時業(yè)務(wù)均處于運行狀態(tài)，數(shù)據(jù)中斷會影響監(jiān)控員對電網(wǎng)的實時監(jiān)控。為了保證改造過程中數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)不中斷，在工作開始前對變電站的104業(yè)務(wù)通道的運行工況和業(yè)務(wù)連通情況進行了測試，有異常提前安排處理。

（2）將改造的數(shù)據(jù)網(wǎng)通道遷移到運行變電站的通道時隙中，可能引起匯聚層網(wǎng)絡(luò)環(huán)路，造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，對其他站數(shù)據(jù)造成混亂。為此在數(shù)據(jù)網(wǎng)割接工程實施前一周安排主站技術(shù)人員對每個通道進行測試，確保時隙分配正確，網(wǎng)絡(luò)通道正常運行。

（3）為了防止在更改網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及遠動裝置配置時出錯，應(yīng)對相應(yīng)的設(shè)備配置文件進行備份，以保證在割接過程中出現(xiàn)意外情況時能及時恢復(fù)原配置文件，確保割接過程不影響調(diào)度監(jiān)控員對電網(wǎng)運行狀況的實時監(jiān)控。

（4）1個220 kV變電站原先只需要接入省調(diào)和地調(diào)的單平面雙前置系統(tǒng)，但在“大運行”背景下則需要同時接入省調(diào)、省調(diào)備調(diào)、地調(diào)的雙平面雙前置系統(tǒng)。地調(diào)備調(diào)和縣調(diào)的單平面雙前置系統(tǒng)，主站IP地址從4個擴充到16個，但是溫州電網(wǎng)眾多老舊220 kV變電站每個最多提供對8個主站IP地址的支持。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT裝置，可以實現(xiàn)雙前置IP變單IP，并且NAT裝置可以進行規(guī)則設(shè)置使地址轉(zhuǎn)換能有條件地進行，為老舊變電站數(shù)據(jù)網(wǎng)改造奠定基礎(chǔ)，同時保證省地互聯(lián)業(yè)務(wù)正常運作。

2.3 雙主模式的2臺遠動裝置接入方式

采用雙主模式遠動裝置的變電站中每臺遠動裝置只配1個IP地址，分別接至省調(diào)接入網(wǎng)和地調(diào)接入網(wǎng)。ERTU電量系統(tǒng)具備雙網(wǎng)卡，分別接至省調(diào)接入網(wǎng)和地調(diào)接入網(wǎng)。故障錄波器與保護信息管理子站不具備雙網(wǎng)卡，只接至省調(diào)接入網(wǎng)，地調(diào)的業(yè)務(wù)服務(wù)器通過省調(diào)接入網(wǎng)來接收數(shù)據(jù)，如圖2所示。

圖2 雙主模式變電站的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入方式

2.4 主備模式的2臺遠動裝置接入方式

主備模式的遠動裝置需要更換硬件才能具備分別接至省調(diào)接入網(wǎng)和地調(diào)接入網(wǎng)的功能，所以在本期改造中將2臺遠動裝置都接至省調(diào)接入網(wǎng)，地調(diào)的業(yè)務(wù)服務(wù)器通過省調(diào)接入網(wǎng)來接收數(shù)據(jù)，待所有主備模式變電站的遠動裝置改造為雙主模式后再改接。電量ERTU、故障錄波器與保護信息管理子站與雙主模式的接入方式相同，如圖3所示。

圖3 主備模式變電站的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入方式

3 改造步驟

3.1 前期準備工作

根據(jù)《浙江電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面IP編碼規(guī)范》的要求完成省調(diào)接入網(wǎng)和地調(diào)接入網(wǎng)遠動裝置、電量ERTU裝置、保護信息子站及故障錄波器的業(yè)務(wù)IP地址申請；打開省調(diào)接入網(wǎng)縱向加密裝置和防火墻上遠動裝置104通道、電量、故障錄波器和保護信息子站等業(yè)務(wù)的端口；從通信傳輸設(shè)備鋪設(shè)光纖至地調(diào)接入網(wǎng)核心路由器CPOS口上，并向通信管理部門申請通道時隙分配，預(yù)將各個變電所的2×2M鏈路從地調(diào)三級網(wǎng)匯聚路由器切至地調(diào)接入網(wǎng)核心路由器；在進行現(xiàn)場工作前一周測試計劃工作變電站的104業(yè)務(wù)通道的運行工況和業(yè)務(wù)連通情況，如有異常提前安排消缺或更改工作計劃。

3.2 無縫割接的實施

首先測試三級網(wǎng)（現(xiàn)網(wǎng)）遠動業(yè)務(wù)的連通性，在遠動備機（A機）中斷切至省調(diào)接入網(wǎng)的過程中確保主機（B機）和104通道業(yè)務(wù)運行正常，保證監(jiān)控數(shù)據(jù)且不影響各級調(diào)度部門對變電站內(nèi)設(shè)備的實時監(jiān)控。然后對ERTU電量業(yè)務(wù)、故障錄波器、保護信息子站等業(yè)務(wù)進行測試，確保各級調(diào)度部門能正常調(diào)取數(shù)據(jù)。

通過以下步驟實現(xiàn)省調(diào)接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入：

（1）將申請的省調(diào)接入網(wǎng)實時業(yè)務(wù)IP地址配置到遠動裝置A機中，同時將申請的省調(diào)接入網(wǎng)的非實時業(yè)務(wù)IP地址配置到保護信息子站及故障錄波器等設(shè)備中，并確認ERTU電量系統(tǒng)裝置新增網(wǎng)卡的業(yè)務(wù)地址已更改為省調(diào)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)IP地址，并新增以上設(shè)備至省調(diào)接入網(wǎng)實時交換機和非實時交換機的網(wǎng)線。

（2）配置遠動轉(zhuǎn)發(fā)表上的省調(diào)D5000系統(tǒng)（含備調(diào)）、OPEN3000系統(tǒng)及地調(diào)OPEN3000系統(tǒng)（含備調(diào)）的轉(zhuǎn)發(fā)地址，在遠動設(shè)備性能允許的條件下配置縣調(diào)OPEN3000子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)地址。

（3）配置變電站內(nèi)二次安防設(shè)備（縱向加密，防火墻）相應(yīng)的安防規(guī)則，并確保與調(diào)度主站間的測試規(guī)則的正確性。

（4）測試104通道的情況，完成省調(diào)D5000系統(tǒng)、OPEN3000系統(tǒng)和地調(diào)OPEN3000系統(tǒng)的遙測、遙信核對。

（5）測試ERTU電量系統(tǒng)、保護信息子站及故障錄波器能否與省調(diào)、地調(diào)主站業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常通信。

地調(diào)接入網(wǎng)的改造有以下幾個步驟：

（1）通知通信部門將地調(diào)側(cè)原三級網(wǎng)路由器CPOS口上的時隙移至地調(diào)接入網(wǎng)核心路由器CPOS口上。

（2）根據(jù)通信提供的遷移后通道時隙，在地調(diào)接入網(wǎng)第一核心路由器上先配置相應(yīng)廠站的MP-GROUP，配置對應(yīng)的互聯(lián)地址，將新遷通道加入至對應(yīng)的MP-GROUP。

（3）將變電站至調(diào)度控制中心的2×2M通道其中一條通道時隙遷至地調(diào)接入網(wǎng)第一核心路由器上，在變電站側(cè)路由器上配置相應(yīng)的MPGROUP，配置對應(yīng)的互聯(lián)地址，將新遷通道加入至對應(yīng)的MP-GROUP，測試通道聯(lián)通性。如果通道有問題，則要先排查故障鏈路，如果沒有問題，則將另一條2M鏈路按之前的操作遷至地調(diào)接入網(wǎng)第一核心路由器。

（4）完成地調(diào)側(cè)地調(diào)接入網(wǎng)核心路由器其他相關(guān)配置。

（5）將變電站原三級網(wǎng)路由器及交換機的配置變更為地調(diào)接入網(wǎng)規(guī)范配置。

（6）完成縱向加密裝置的升級以及防火墻安裝和調(diào)試。

（7）將雙接入網(wǎng)接入的電量ERTU裝置的另一張網(wǎng)卡配置地調(diào)接入網(wǎng)的IP地址，使用原有的網(wǎng)線，并測試業(yè)務(wù)能否正常通信。

（8）對部署在三級網(wǎng)上的雙主模式的運動機，變更IP地址，設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)表，并接入地調(diào)接入網(wǎng)。

（9）完成地調(diào)接入網(wǎng)上的遠動機、ERTU業(yè)務(wù)與各級調(diào)度端主站的業(yè)務(wù)正確性的測試。

3.3 完成調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入實驗工作

為確保變電站自動化設(shè)備試驗的完整性，依照變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)范要求，試驗開始前做好后臺和遠動相關(guān)數(shù)據(jù)庫的完整性和準確性檢查；然后開展省調(diào)D5000系統(tǒng)、OPEN3000系統(tǒng)和地調(diào)OPEN3000系統(tǒng)的遙測、遙信核對工作，在做好相關(guān)安全措施情況下（確保遙控出口壓板退出、測控裝置遠近控切換把手切至就地），對電容器進行實際遙控，完成遙控信息核對工作。

4 結(jié)語

2009年國網(wǎng)公司提出了調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)骨干雙平面、接入層雙接入網(wǎng)的新構(gòu)架，通過對全網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃，全面滿足調(diào)度業(yè)務(wù)的實時性、可靠性、安全性要求。從原來的多級單網(wǎng)結(jié)構(gòu)到雙平面雙接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)的建設(shè)與改造是一個龐大的工程，國網(wǎng)溫州供電公司220 kV變電站調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)雙接入網(wǎng)業(yè)務(wù)割接工作只是其中一個部分。通過制定合理規(guī)范的管理流程，編制嚴謹?shù)母脑旒夹g(shù)方案，確保改造工作有序進行，保證220 kV變電站的調(diào)控業(yè)務(wù)在改造過程中不中斷，實現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)雙接入網(wǎng)的無縫割接，使溫州地區(qū)所有220 kV變電站具備2條獨立數(shù)據(jù)網(wǎng)通路，提高了調(diào)度業(yè)務(wù)的可靠性。本次改造經(jīng)驗作為其他地市公司數(shù)據(jù)網(wǎng)改造工程的參考，有力地推動了全省調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)改造的進程。

[1]邵瑾，賀丹.調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)及其組網(wǎng)技術(shù)[J].農(nóng)村電氣化，2012（7）:45-46.

[2]郭齊，向力，孫嘉.電力調(diào)度數(shù)據(jù)省級網(wǎng)與國家骨干網(wǎng)連接的幾點思考[J].電力系統(tǒng)自動化，2004，28（8）:15-16.

[3]秦瑩，牟善科.網(wǎng)省級電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)第二平面建設(shè)方案探討[J].華東電力，2011，39（2）:323-325.

（本文編輯：張彩）

參考文獻的作用

參考文獻是為撰寫論著而引用的有關(guān)圖書資料，是學(xué)術(shù)專著、論文的重要組成部分。參考文獻反映研究工作的背景和依據(jù)，表明作者尊重他人研究成果的嚴肅態(tài)度，向讀者提供有關(guān)信息的出處，參考文獻還是對期刊論文引文進行統(tǒng)計和分析的重要信息源之一。

參考文獻的引用，反映了論著作者具有科學(xué)的態(tài)度，論著具有真實、廣泛的科學(xué)依據(jù)，說明文章所引用的論點、資料和數(shù)據(jù)均有出處可查，表明了作者對某一科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域研究的深度和廣度。

科學(xué)技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)研究工作都具有繼承性，大多研究成果是對前人研究的一種深化和拓展。著錄引用參考文獻是論著作者對他人勞動成果的尊重和肯定，還免除了抄襲或剽竊的嫌疑。

在科技論文中，作者引用或借鑒別人的方法和觀點來佐證自己將要展開的論點時，如果把所涉及的內(nèi)容全部錄入，容易造成論文內(nèi)容繁瑣、重點不明。正確列出相關(guān)的參考文獻，不必大段抄錄原文，只摘引其中最重要的觀點與數(shù)據(jù)，可以大大節(jié)約論文的篇幅。

編輯部摘編

Discussion on Data Services Efficient Migration of Double Access Network in 220 kV Substation Dispatching Data Network

MI Qunchao，CHEN Gang，YAO Haijiao（State Grid Wenzhou Power Supply Company，Wenzhou Zhejiang 325000，China）

With the completion of bi-planar and double access network of dispatching data network in Wenzhou，it is imperative to implement migration of double access network.Due to strict requirement on real time of dispatching data service，network migration must be conducted without interruption of dispatching data service.In accordance with characteristics of migration of double access network in dispatching data network in Wenzhou，the paper introduces an overall plan and analyzes danger points and precautions in the alternation work，providing reference for migration of double access network in substation dispatching data networks in Zhejiang province.

dispatching data network；bi-planar；access network；real time；alternation

TM769

：B

：1007-1881（2016）03-0061-04

2015-11-27

宓群超（1975），男，工程師，主要研究方向為調(diào)度自動化、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護。