水口集團嵩灘埔電站遠程監控系統升級改造

摘要：本文通過分析嵩灘埔電站遠程監控系統存在的問題，提出遠程監控系統升級改造方案及具體實施方法，從而實現遠程通訊雙機雙主且互為備用模式，提高數據傳輸的可靠性，滿足調度的相關要求規定。

關鍵詞：嵩灘埔電站；遠程監控；升級改造

1 前言

福建水口集團嵩灘埔水電站位于福建省閩清縣水口水電站壩址左岸下游1.0km處，電站系引水式水電站，裝機容量為36MW。嵩灘埔電站遠程監控系統現有2臺遠動通訊工作站（COM1、COM2），其硬件型號為 HP Z400工作站，采用Windows XP操作系統。其中COM1采用101通訊協議，負責與省調、地調進行101鏈路的遠動數據傳輸；COM2采用104通訊協議，負責與省調進行104鏈路的遠動數據傳輸，兩臺遠動通訊機相互獨立，同時傳送數據給調度主站端。

2 存在問題

嵩灘埔電站遠程監控系統及系統相關涉網設備運行年限自2005年投運，元件老化現象嚴重，故障率高。省電網調度自動化專業工作要求各廠站遠程數據傳送正確、可靠，目前遠程監控功能已不能滿足相關要求。主要存在以下幾個問題：

（1）101通道和104通道相互獨立，兩通道同時送數據給省調，當其中一臺遠動機故障、鏈路故障或進程故障時，相關遠動數據通訊中斷，不滿足遠動設備熱備冗余要求。

（2）現有遠動機操作系統采用Windows XP操作系統，不滿足對遠動機安全性可靠性要求。

（3）現上送省調遠動數據無“事故總動作”信號，開關量傳送時，采用不帶時標上送方式，不滿足調度規定。

（4）GPS衛星同步時鐘為嵩灘埔全廠對時信號，故障率高。

（5）監控系統網絡交換機及網絡輔助設備自投運以來已運行12年，監控系統遠動機為單網運行方式，存在安全隱患。

3 改造方案

3.1 實現遠動機雙機雙主功能

根據省調通信鏈路管理原則，在調度端前置服務器與廠站端遠動機之間建立四條通信鏈路：

鏈路 1：調度端前置服務器 1和廠站端遠動主機 1；

鏈路 2：調度端前置服務器 1和廠站端遠動主機 2；

鏈路 3：調度端前置服務器 2和廠站端遠動主機 1；

鏈路 4：調度端前置服務器 2和廠站端遠動主機 2。

廠站側遠動機通信鏈路配置：遠動機主機1通信鏈路 1，與前置服務器 NET1通信；遠動機主機 1通信鏈路 2，與前置服務器 NET2通信；遠動機主機 2通信鏈路 1，與省調前置服務器 NET1通信；遠動機主機 2通信鏈路 2，與省調前置服務器 NET2通信。日常運行主用通信鏈路：鏈路 1和鏈路 4；備用通信鏈路：鏈路 2和鏈路 3。正常運行情況下，主用通信鏈路同時進行通信，在調度端形成多源數據采集，多源數據在數據采集模塊實現。當鏈路 1（或鏈路 4）發生故障時，給出告警，由鏈路 4（或鏈路 1）進行通信。當故障排除后，仍由鏈路 1和鏈路 4同時進行通信。

3.2 系統軟硬件升級

更換GPS衛星同步時鐘裝置，GPS衛星同步時鐘裝置需配備可接收上級衛星時鐘裝置對時功能。

原兩臺遠動通訊工作站操作系統為Windows XP系統，升級為UNIX系統或相關適用于工作站操作系統，同時更換網絡交換機及網絡輔助設備。

3.3 遠動測點表更新

按省調要求，開關變位信號采用帶時標上送方式，在遠動測點表內增加“事故總動作”信號，具體執行可結合熱備冗余功能實現同步進行。

3.4 取消省調、地調101通訊運行方式

根據調度安排時間，取消相關101通訊的硬件、鏈路及通訊程序。

4 改造實施

（1）在進行通訊調試前，向調度中心申請通信子站的IP地址以及主站IP地址，并向省調確認新遠動測點表。

（2）通訊主機端口與網絡通信端通過網線連接，檢查通訊物理連接無誤后使用ping命令，檢查對方IP地址的方法測試網絡鏈路是否連通。（廠內路由器鏈路已于2012年進行改造，增至2臺，已具實現熱備冗余功能的條件）

（3）保留原與104通訊工作站（COM2），使其與省調進行遠動數據傳輸工作。取消原101通訊工作站（COM1），并完成COM1操作系統升級工作。

（4）對COM1工作站升級為新開發的104規約通訊程序，在該機上編譯調試該新開發通訊程序。

（5）與省調調試新開發通訊程序，通訊正常后，并與省調進行新遠程數據測試。

（6）將新調試好的通訊工作站投入運行，將未更新的通訊工作站COM2退出，同時安裝升級新操作系統及程序，進行通訊調試，數據測試等工作。

（7）與省調進行2臺調度通訊工作站冗余切換測試。

（8）整個實施過程確保不能影響其他設備的正常運行。

5 實施效果

升級后2臺遠動通訊工作站均采用104通訊協議，自動化系統數據傳輸采用“雙主”通信方式，支持網絡和點對點通信方式，網絡方式應兩路分別接入調度數據網“省調接入網”和“地調接入網”，至少支持與調度主站系統的 10 條通信鏈路連接，通信規約支持 DL/T634.5-104，當其中一臺遠動機故障、鏈路故障或進程退出時，運行正常的設備會自動與調度端連接通訊，確保廠站端與調度端通訊不會中斷。

作者簡介：胡永珠（1974-）女，工程師，從事發電運行工作。endprint