利用集中式串口隔离转发技术实现对网内小水电站实时监测.ppt

调度SCADA集中式串口隔离转发技术,鹤峰县电力公司调度所QC小组,一、小组概况,二、选择课题,(1)提出问题鹤峰县现有小水电站近50余座，且所有小水电站实时数据都没有上传至调度中心，对全县电网调度带来不便，也存在安全隐患。为了解决这种问题，需要将所有小水电站实时数据上传调度，并将所有SCADA实时数据转发至SCADA的WEB服务器。,（2）课题实施前的情况,原有电网接线图画面没有小水电站实时信息，调度不便于对小水电站统一管理，部分10KV线路上挂接几个小水电站，影响电网调度，存在安全隐患。SCADA服务器处于VLAN1网段，局域网内所有电脑能访问SCADA服务器，同时局域网内电脑能直接上互联网。SCADA服务器极其不安全。,三、设定课题目标,1、课题目标：所有小水电站实时数据传至县调度中心。2、目标值：（1）SCADA服务器与SCADA的WEB服务器物理隔开；（2）局域网内除控制网段的所有电脑都能访问SCADA的WEB服务器，看到全县电网实时信息，并且能看到小水电站实时数据。,四、实施方案,新增加一台SCADA的WEB访问服务器，调度SCADA服务器与SCADA的WEB服务器分别处于不同的区域，调度SCADA服务器位于控制I区，安全等级最高，其他网段都不能访问SCADA服务器，SCADA的WEB服务器处于控制区，两个区域之间实行物理隔离，不能互相访问。通过与东方负荷控制厂家技术人员合作，利用DF6100负荷控制前置机系统的现有数据，将其数据通过串口传输至MOXA，通过访问MOXA，将DF6100系统的46个小水电站的实时数据集中转发至调度SCADA服务器，然后从调度SCADA服务器串口集中转发至SCADA的WEB服务器。具体的小水电站数据走向如下图：,小水电实时数据走向,小水电实时数据走向,五、具体实施步骤,（1）在移动和电信营业厅办理几十张手机通讯卡，只开通GPRS功能和短信功能；（2）在所有小水电站的负控终端分别装设移动或电信GPRS手机通讯卡；（3）手机通讯卡的信号经过公司软件防火墙，然后到达公司信息中心机房的外网交换机；（4）将DF6100负荷控制管理前置机接至信息中心机房的外网交换机，DF6100负荷控制管理前置机采集各个小水电站的实时数据。在DF6100负荷控制管理前置机上看到各个小水电站的实时数据，有功、无功、电压、电流和功率因数等数据，,（5）制作一根串口线将MOXA连接至DF6100负荷控制管理前置机的COM1，设置MOXA的IP地址；（6）在调度SCADA服务器的NPORT管理器中搜索MOXA的IP地址，定义MOXA的端口号及MOXA相关参数设置，如下图：,（7）在调度SCADA服务器上设置前置机通讯设置，增加所有小水电站号、端口号及各小水电站的站名，所有小水电站共用一个端口，每个小水电站的站号是不同的。设置通讯协议、端口、波特率、数据位、校验位及停止位等参数，如下图：,（8）根据DF6100负荷控制管理前置机的数据转发表，在SCADA服务器上增加每个小水电站的遥测和遥信数据库；（9）在调度SCADA服务器上增加小水电站实时数据接线图，并在接线画面上对其遥测和遥信联点，如下图：,课题完成后在SCADA服务器上能看到小水电站当前的有功、无功、电压、电流、功率因数等。根据实际需要，在画面上添加小水电站所在的线路名称、小水电站的装机容量等相关信息，便于统一调度，减小安全隐患。,（10）增加一台SCADA的WEB服务器，将调度SCADA服务器与SCADA的WEB服务器通过串口线RS232直接连接，两台服务器通过RS232串口通讯；SCADA服务器处于VLAN1001网段，SCADA的WEB服务器处于VLAN1网段，两个网段不能互相访问;,（11）将SCADA服务器与SCADA的WEB服务器进行SQL数据库同步处理;（12）在调度SCADA服务器上运行FJ2005单向传输程序，如下图：,（13）在SCADA的WEB服务器上运行FJ2005单向接受程序，如下图：,（14）经过调度SCADA服务器集中串口转发后，在调度SCADA的WEB服务器上能看到实时电网信息以及小水电站实时数据,如下图：,实施后SCADA的WEB服务器上电网接线图,课题完成后，SCADA服务器与SCADA的WEB服务器完全隔离，增强了SCADA服务器的安全性和可靠性，局域网内除控制网段外的计算机可以访问SCADA的WEB服务器，看全县电网信息和小水电站实时信息。,六、效果检查我们QC小组经过一年多时间的攻关活动，取得了显著效果。1、目标完成情况基本上完成了课题目标，实现了SCADA服务器与SCADA的WEB服务器完全隔离，增强了处于控制I区的SCADA服务器的安全性；在局域网内访问SCADA的WEB服务器能看到全县电网实时信息以及小水电站实时信息。2、经济效益本课题用最少的资金完成预定目标值，花5千元资金通过与厂家技术人员协商，利用现有数据实现资源共享，为公司节约大笔资金。3、技术效益这次攻关活动使我们QC小组积累和总结了不少经验，学习到了一些新的自动化技术知识，为今后自动化的管理