江源公司调度控制系统 - 技术方案请示 (1).docx

川水电江电2018136号 签发人：王琦四川水电集团江源电力有限公司关于建立电网调度自动化系统的请示 四川省水电投资经营集团有限公司： 四川省水电集团江源电力有限公司(下称江源公司)经过2017年的农网升级改造后，江源公司电网将拥有1座110kV变电站，4座35kV变电站，2个并网电厂，供电可靠性将进一步提高。由于江源公司现在的调度管理仅依靠电话调度，不能实时监控电网的运行情况，造成调度值班人员在开展调度工作时既延迟又不准确，对供区的优质服务也造成很多不确定因素。为了加强公司电网的调度统一管理，完善调度设备设施，达到调度的5遥功能，特请示将江源公司的调度自动化系统建设工程纳入集团调度系统统一建设，以利于公司的规范管理和标准化建设，为公司的进一步发展打下坚实基础。以上请示妥否，请予批示。 附件：江源公司调度控制系统技术方案 四川省水电集团江源电力有限公司2018年10月8日 (联系人：杨军 电话 附件 四川省水电集团江源电力有限公司调度控制系统技术方案2018年9月目 录1总则31.1 设计依据31.2 工程概况41.3 设计原则51.4 主要设计要求61.5 系统设计目标62总体要求72.1 调度自动化系统功能要求72.2 系统总体技术要求72.2.1可靠性72.2.2开放性82.2.3安全性82.2.4可维护性92.2.5可扩展性92.2.6实时性92.2.7一体化92.2.8标准化102.2.9平台化102.2.10多态化112.3 系统主要技术指标122.3.1设计容量122.3.2基本技术指标要求122.3.3系统实时性指标122.3.4设备的可靠性指标132.3.5系统的准确率指标132.3.6事件顺序记录132.3.7信息传送的可靠性要求132.3.8系统事故追忆(PDR)142.3.9系统切换时间142.3.10系统的负载率指标142.4 系统配置原则142.5 系统安全防护要求152.5.1安全区划分152.5.2安全区之间的横向隔离要求162.5.3远程通信的安全防护要求162.6 系统参考配置172.7 硬件配置要求173总体方案183.1 建设目标183.2 系统功能183.2.1基础平台功能183.2.2电网运行实时监控283.2.3变电站集中监控413.2.4综合智能告警564系统配置清单与费用估算604.1 硬件配置清单604.2 软件配置清单604.3 系统集成614.4 费用估算615项目工期安排61附图一 地区调度中心调度自动化系统结构拓扑图621 总则1.1 设计依据（1）中华人民共和国电力法（2）电网调度管理条例（3）国家相关规程规范 国家经贸委2002第30号令电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定 电监会14号令电力二次系统安全防护规定 电力系统设计实时计算机系统运行管理规程 模拟屏驱动器通用技术条件 电网调度自动化信息传输规定 实现变电站无人值班对调度自动化系统的基本要求 DL451-91循环式远动规约 DL476-92电力系统实时数据通信应用层协议 DL5002-91地区电网调度自动化设计技术规程 DL5003-91电力系统调度自动化设计技术规程 DL516-93电网调度自动化系统运行管理规程 DLT550-94地区电网调度自动化功能规范 DL/T634-1997 远动设备及系统传输规约 DL/T645-1997 多功能电能表通信规约 DL/T630-1997 交流采样远动终端技术条件 DL/T13730-1992 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件 GB/T13729-1992 远动终端通用技术条件 DL/T635-1997县级电网调度自动化功能规范 IEC870-5-101 远动设备及系统传输规约基本远动任务配套标准 IEC870-5-104 远动网络传输规约 IEC870-5-103 远动设备及系统传输规约保护通信配套标准 DL/T 667-1999 继电保护设备信息接口配套标准 IEC529 防护等级1.2 工程概况四川省水电集团江源电力有限公司由原成都金堂电业股份公司于2004年7月改制成立成都金堂江源电力有限公司，并于2017年7 月与四川省水电投资经营集团有限公司增资扩股更名而来，公司类型为其他有限责任公司，公司注册资本4116.67万元。主要经营范围为：水力发电、供电；电器材料零售等。公司主要为金堂县的竹篙、转龙、隆盛、又新、广兴、云合、土桥镇等约360平方公里，约30万人口生产生活供电，目前供区有用电户8万余户。公司机关办公地位于金堂县赵镇金川路180号。公司机构设置董事会、监事会、经营班子及职能部门。董事长1名，总经理1名，财务总监1名，副总经理4名，公司总部设7个职能部门（党群工作部、办公室、安全监察部、生产技术部、经营管理部、工程建设部、财务资产部、）；供区设供电营业所4个（九龙，竹篙、黄桷桠、土桥），调度控制中心1个，用电监察队1个。目前公司共有人员190人，其中，管理层人员7人，员工99人，村专职电工84人。持有电力特种作业操作证人员142人，持有电力进网作业证人员81人。公司目前有并网的水电站2座（九龙滩电厂装机容量：1.5万kW，年发电总量9000万kWh；硕石电厂装机容量：1.5万kW,年发电总量8000万KWh）；公司现由一条35KV“淮电线”与国家电网的金堂淮口110KV变电站并网。江源供区水电在丰水期出力30000kW， 在枯水期的出力15000kW。公司现有投运的35KV变电站共有4座，分别是黄桷桠站、竹篙站、转龙站和土桥站，在建变电站2个，分别是110kV竹篙站和35kV云合站，计划今年年底建成投运，待110kV竹篙站建成投运之后，现有的35kV竹篙站将退出运行，由110kV竹篙站承载原有35kV变电站线路的供电负荷。同时按照公司“十三五”规划的要求，预计将于2019年新建一座110kV隆盛站和35kV广兴变电站。公司四个变电站主变总容量35.2MVA（其中黄桷桠电站6300kVA*1；竹篙站3150kVA*1，6300kVA*1；转龙站10000kVA*1；土桥站3150kVA*1、6300kVA*1），2018年底变电站总容量将达到91.5MVA；公司目前供电区为九龙滩电厂附近的企业用户和竹篙供区的居民用户及部分中小企业用户。目前江源公司的调度运行方式为电话调度。公司现最大上网负荷：8000KW ; 最大下网负荷：17000kw1.3 设计原则（1）新建的调度自动化系统的运行寿命要满足未来810年的运行要求及升级扩容需求。（2）立足当前，远近结合，一次规划，上下兼顾，先进实用，实现资源共享，重在实效。（3）系统设计应充分体现技术进步，满足电网的调度运行和管理的需求，使电网调度运行管理方式逐步由离线计算过渡到在线计算，实现电网全过程的实时监视，提高电网运行水平和效益。（4）面向应用的设计与开发，满足系统功能分层的要求，系统具有先进性、稳定性、安全性、可靠性，系统功能实用、操作方便、安全可靠，系统体系结构应满足各级公司业务需求的变化，保证系统的开放性和可扩展性，可灵活配置系统和应用，易于与其他系统连接及数据共享。（5）符合通用的商业（数据库等）接口国际标准。（6）系统的软硬件按满足当前兼顾发展进行配置,软件进行全面升级面向服务架构，保护原有资源，能够继续使用的硬件设备本期继续使用。（7）按照国际IEC61970 公共信息模型（CIM）和组件接口规范（CIS）标准，建设开放平台，与其他系统实现数据交换和共享。（8）满足电力二次系统安全防护的规定。（9）采用CIM/G标准进行图形交换，并支持可缩放矢量图形(SVG)标准进行图形交换。（10）系统的建设要求：系统安全可靠，功能实用完整，经济合理适中，技术上达到目前国内同行的领先水平。（11）系统配置按设计水平年的要求考虑，具备远景年要求的扩充能力，体现安全可靠、经济合理、便于运行维护的原则。（12）系统应用功能的设计以实际需要为目标，并考虑功能扩展的空间，充分体现技术先进、功能实用、操作方便、安全可靠的原则。（13）数据应用平台建设整体设计水平以国内领先、国际先进为目标，立足于地调调度现有及将要建设的各应用系统环境（包括硬件平台、网络结构、软件体系及接口等），面向标准数据库平台，预留与标准数据库、营销系统等多个子系统软件接口，便于系统间工程实施，便于调度数据整合与共享。（14）系统设计应遵循国际标准化组织的有关规定，实现信息共享、接口标准，保证系统的开放性，信息的准确性和操作的灵便性。（15）系统设计应采用统一的标准和规范，统一的系统参数、数据、模型和算法，以利于实现资源共享，提高效率和信息资源的综合开发利用，为调度运行、市场交易、智能决策等业务提供全方位支持。1.4 主要设计要求 (1) 调度自动化系统是一个以统一数据平台为基础，满足金堂地区电网发展的需求。系统具有综合性和智能化的特点，所有应用功能面向智能电网发展方向开发，紧跟国内、国外最新能量管理系统发展的新技术。 (2) 调度自动化系统应能满足未来8-10年电网的规模要求。 (3) 调度自动化系统同时具备强大的网络互联和远程通信能力，通过统一数据平台实现与其它相关调度自动化系统的网络互联和数据交换。 (4) 调度自动化系统主要由各类服务器、工作站、网络设备和其它辅助计算机设备组成。 (5) 调度自动化系统应采用开放式结构，提供冗余的、支持分布式处理环境的网络结构。1.5 系统设计目标系统设计的目标为：（1）调度自动化系统应具有高可靠性和长期运行稳定性；（2）调度自动化系统应具有良好的可维护性；（3）调度自动化系统应遵循国际标准，满足开放性要求；（4）调度自动化系统应具有灵活的可扩展性，包括系统配置结构、硬件、软件、数据库、应用等方面，以利于用户方便、灵活地扩展硬件，增加应用软件功能；（5）调度自动化系统应具有友好的用户界面；（6）调度自动化系统能接收并处理金堂地区电网多种厂站与主站通信的规约；（7）在满足性能要求的同时，调度自动化系统资源利用合理。2 总体要求2.1 调度自动化系统功能要求调度自动化系统建成投运后，应实现电网运行实时监控、变电站集中监控、综合智能告警功能。调度自动系统应能和上级调度中心调度自动化系统进行实时数据（信息）交换。调度自动化系统的数据库须向用户开放具体的数据字典，可直接面向商业数据库操作界面。2.2 系统总体技术要求系统采用开放式结构、提供冗余的、支持分布式处理环境的网络系统。系统必须满足如下总体技术要求。2.2.1 可靠性系统提供保证数据安全的措施，重要的设备、软件功能和数据具有冗余备份，任何冗余服务器切换时保证信息不丢失，并为系统故障的隔离和排除提供快捷的技术手段。系统的重要单元或单元的重要部件应为冗余配置，保证整个系统功能的可用性不受单个故障的影响。系统的历史数据服务器、SCADA服务器、数据采集服务器等均采用冗余的双服务器配置方式，当一台发生故障，其功能自动由另外一台代替，保证系统的正常运行。系统应能够隔离故障，切除故障应不影响其它各节点的正常运行，并保证故障恢复过程快速而平稳。系统所选的硬件设备应是符合现代工业标准，在国内计算机领域占主流的标准产品，所有设备具有可靠的质量保证和完善的售后服务保证。应用软件的开发应遵循软件工程的方法，经过充分测试，程序运行稳定可靠，系统软件平台应选择可靠和安全的版本。各厂家的软、硬件产品应遵循共同的国际或国内标准，以保证不同产品组合一起能可靠地协调工作。具有方便可靠的备份与恢复手段。2.2.2 开放性系统应具有开放系统的体系结构，符合POSIX100标准和IEC61970信息模型与API接口标准，保证与相关系统的互联、互通、互操作，能实现第三方应用软件的方便接入。数据库应基于CIM模型或建立系统内模型和CIM 之间的映射关系。系统应遵循国际标准，满足开放性要求，选用通用的或者标准化的软硬件产品，包括计算机产品、网络设备、操作系统、网络协议、商用数据库等均遵循国际标准和电力工业标准。系统应采用开放式体系结构，提供开放式环境，能支持多种硬件平台，支撑平台应采用国际标准开发，所有功能模块之间的接口标准应统一，支持用户应用软件程序的开发，保证能和其它系统互联和集成一体，或者很方便的实现与其它系统间的接口。2.2.3 安全性在任何情况下，系统的操作失败或系统缺陷不能导致一次系统的事故及二次系统的崩溃。系统安全性应满足电力二次系统安全防护规定的要求。系统功能应达到安全性评估的各项指标要求。根据全国电力二次系统安全防护总体框架的系统配置的有关规定，系统安全管理必须基于二次系统安全防护体系。系统应具有高度的安全保障特性，能保证数据的安全、信息的安全和具备一定的保密措施，执行重要功能的设备应具有冗余备份，系统运行数据要有双机热备份，防止意外丢失。系统应构筑坚固有效的安全防护措施，最大限度地阻止从外部对系统的非法侵入，有效地防止以非正常的方式对系统软、硬件设置及各种数据进行更改等操作。系统的管理上应采取各种措施防止内部人员对系统软、硬件资源、数据的非法利用，严格控制各种计算机病毒的侵入与扩散，当入侵发生时系统能及时报告、检查与处理，系统万一被入侵成功或发生其它情况导致数据服务崩溃时要能在很快时间恢复。服务器采用全Linux平台，并可实现不同Linux服务器混用，为用户将来采用其他类型的、性价比更好的服务器做准备。2.2.4 可维护性系统应具备较高可维护性，包括硬件系统、软件系统、运行参数三个方面，主要表现在：系统所选设备应是符合现代国际标准、工业标准的通用产品，便于维护。系统应具备图模库一体化技术，方便系统维护人员画图、建模、建库，保证三者数据的同步性和一致性。系统必须具备完整的技术资料（包括自身和第三方软件完整的用户使用和维护手册）。系统应具备简便、易用的维护诊断工具，使系统维护人员可以迅速、准确确定异常和故障发生的位置及原因。2.2.5 可扩展性系统须具有很好的软、硬件扩充能力，包括增加新计算机硬件、增加新软件功能和系统容量可扩充（包括可接入的厂站数量、系统数据库的容量等），不应该有设计容量上的限制，从而能使系统可以整体设计、分步建设投运、逐步扩充、逐步升级，以满足电网监控与运行管理不断发展的要求。2.2.6 实时性系统必须满足电网监控的实时性要求，对系统事件提供快速和恒定的响应时间，实时性指标应满足相关规程规范要求。2.2.7 一体化（1）统一的支撑平台：各应用功能应采用完全一致的支撑平台，充分考虑调度自动化对开放性、可扩展性、可移植性、易维护性、可靠性和安全性的要求。（2）图模库一体化：系统设计上应充分考虑各种不同的应用对图模库一体化技术的不同需求，把各种不同的需求有机地揉和在一起，系统的全部操作完全基于人机接口进行，实现实用的图模库一体化功能；图模库一体化必须能够满足系统方便建模的要求，能够实现间隔、厂站的复制，在复制的基础上灵活的实现新间隔、厂站的建立。（3）系统应采用标准化的支撑平台，各种应用应是在此标准支撑平台上的不同应用模块。（4）各类应用程序接口（API）采用国际标准IEC61970 CIM/CIS（公用信息模型/组件接口规范）。（5）图形格式和界面风格统一：系统应采用相似的图形格式和界面风格，以及统一的专业应用工具模块，便于操作和维护。（6）系统提供统一的显示操作界面，实现各功能的统一界面显示和维护。2.2.8 标准化系统的设计和建设遵循在统一标准的一体化平台基础上，各功能子系统或功能模块采用组件化、标准化的方式实现。系统平台遵循硬件设备无关化、电网模型标准化、数据通信标准化的统一标准和规范建设，方便的实现功能的扩充。2.2.9 平台化系统平台的设计和建设充分考虑各种标准公共应用的提供，平台将各公共应用以公共服务的形式实现，为其他各种具体的应用和第三方应用提供相应的服务。其包括但不限于以下几部分内容：（1）统一的模型服务：考虑各不同应用系统的需要，能够遵循IEC61970标准实现统一模型的建立，在统一建模的基础上，能够为各不同应用提供各自不同要求的电网模型。系统模型还应支持动态扩展的功能，模型的动态扩展不影响系统已经建立的模型。（2）统一的数据服务：在遵循相关标准要求的基础上，为系统中各不同的应用提供统一标准的数据服务，以方便实现数据的共享，为应用的综合和扩充提供数据服务支持。（3）统一的图形服务：提供标准的图形服务，能够实现系统中不同应用以及不同系统之间的图形共享。（4）统一的参数服务：系统平台对系统运行所需的各种参数实现统一的设置管理服务，此参数管理服务应能够实现灵活的动态扩充，以方便后续应用扩展的需要。（5）统一的短信/报警服务：对整个系统中，提供统一的短信/报警平台服务，各不同应用以及子系统产生的报警信息，均可通过此平台可以实现统一的短信以及语音等报警服务。（6）统一的曲线服务：系统提供统一的实时/历史曲线显示、曲线查询服务，对各不同应用的数据均可通过此统一的曲线服务实现相关数据的监视和查看。（7）统一报表服务：系统中各不同应用的数据均能通过此统一报表服务实现灵活的定制，对于定制的数据类型等不能有任何的限制。2.2.10 多态化系统该支持实时态、历史态、规划态、调试态等各种不同运行状态，不同状态下均能实现各种电网分析及计算功能，并能够方便的实现在不同状态之间的转换，各种不同状态下的模型、图形以及数据必须相匹配。（1）实时态：实时态为电网正常监视状态，在此状态下可以实现电网当前实时数据的监视分析，并可以运用各种电网分析工具协助进行电网的监视、分析以及控制等；（2）研究态：研究态可以任意选择历史断面或某一历史起始时间点开始对电网历史状态进行分析，可以对研究者认为修改的电网方式进行分析，在此状态下应该也可以运用各种电网分析工具对电网的历史状态进行综合分析；（3）规划态：规划态为在目前电网结构的基础上，通过一定的工具方便的实现电网的规划（比如增加一个厂站、一条线路、一个变压器等），在规划完成后可以方便的调用各种电网分析工具协助进行规划后电网的模拟分析，以确定规划是否合理等。对于规划态中的各种内容可以方便的部署到调试态或是实时态；（4）调试态：调试态为新厂站投运或是新的软件功能投入时的信息调试和功能调试，在调试态下进行的各种操作不影响对电网的正常运行和监视，在调试态下确定无误后可以方便的将相应内容部署到实时态下。2.3 系统主要技术指标2.3.1 设计容量新建的调度自动化系统的运行寿命要满足未来810年的运行要求及升级扩容需求。2.3.2 基本技术指标要求(1) 系统时钟与标准时间误差 1ms(2) 遥测综合误差 1.0（额定值）(3) 事件顺序记录站间分辨率 10ms(4) 显示器的分辨率 128010242.3.3 系统实时性指标(1) 遥测传送时间 4s(2) 遥信变化传送时间 3s(3) 电网事故信号传送时间 3s(4) 遥控、遥调命令传送时间 4s (5) 画面调用响应时间：85的画面不大于2s，其他画面不大于3s，其中报警输出的相量数据显示刷新时间不大于1s(6) 画面实时数据刷新周期 5s10s 可调(7) 大屏幕数据刷新周期 8s12s(8) 数据库访问时间 0.5ms(9) 通过WEB方式浏览画面、曲线、历史数据等，画面的刷新周期5s(10) 遥测量越死区传送时间：从前置服务器端口到MMI工作站上显示1s。(11) 遥信变位传送时间：从前置服务器端口到MMI工作站上显示1s。(12) 全系统实时数据扫描周期110s(可调)，不同县调转发可定义不同扫描速率。(13) 电度累加量扫描周期5n(n=1,212)分钟等级可调。(14) 应用数据库刷新周期360秒（可调）。(15) 画面调用响应时间：90%的画面2s，其它画面4s。(16) 画面实时数据刷新周期110s可调。2.3.4 设备的可靠性指标（1）系统年（月）可用率99.99。系统年（月）可用率计算方式如下：TT1T2T3式中：T系统年（月）停用小时数；T1主机年（月）停用小时数，即指在线计算机故障退出，备用机未能及时在线，而造成的计算机系统年（月）停用时间；T2影响系统功能的软件年（月）停用小时数，即指纯软件问题（如程序破坏或软件调试等）造成计算机系统功能破坏所持续的时间；T3局部功能各类设备年（月）停用的折算时间总和，局部功能设备的种类分为显示、打印等。（2）服务器、工作站及网络设备的MTBF30,000小时。（3）外围设备的MTBF10,000小时。2.3.5 系统的准确率指标(1) 遥测准确率99.99(2) 事件顺序记录(SOE)分辨率5ms。2.3.6 事件顺序记录(1) SOE站间分辨率10ms(2) SOE站内分辨率2ms2.3.7 信息传送的可靠性要求(1) 应具有检测报告信道通信状态、性能统计功能。(2) 应具有检测报告数据通信故障的功能。2.3.8 系统事故追忆(PDR)(1) 可以保存事故前后的全部信息，保存时间可以任意定义。(2) PDR功能应至少保存2天内指定的电力系统的全部数据点的数据。(3) 提供先进的全息事故追忆(记录连续变化的系统全部数据，可以反演事故前后系统的实际状态)。2.3.9 系统切换时间(1) 热备用方式10s(2) 温备用方式2min(3) 冷备用方式5min2.3.10 系统的负载率指标1）CPU负载系统在电网正常情况下，各计算机节点的CPU负载率必须满足以下指标：（1）各服务器在任意30min内，CPU平均负载率20；（2）调度员工作站、配调工作站在任意30min内，CPU平均负载率20；（3）报表工作站、维护工作站、PAS工作站等工作站在任意30min内，CPU平均负载率20。系统在电网事故情况下，各计算机节点的CPU负载率必须满足以下指标：（1）各服务器在任意10s内，CPU平均负载率50。（2）数据采集处理机在任意10s内，CPU平均负载率50。（3）工作站在任意10s内，CPU平均负载率50。（4）当CPU负载持续较高（大于85、持续时间超过3分钟）、双机切换等事件发生时，应告警。2）网络负载在任意情况下，EMS主局域网在任意5min内，平均负载率10。所有服务器磁盘容量至少留有50%的备用容量，当磁盘容量小于15%时给出提示和报警。2.4 系统配置原则调度自动化系统采用国产Linux平台。系统是一个功能完整、性能可靠、硬件配置合理并具有专业化功能软件的自动化系统。采用现代先进的计算机技术、三层交换等网络技术、通信技术、图形图像及多媒体技术、分布式对象技术、面向对象的软件工程技术、数据库技术、中间件技术等技术。系统满足电力二次系统安全防护总体要求，技术水平应达到国内先进。其配置原则如下：（1）调度自动化系统的配置应满足设计水平年电网发展的需求，并充分考虑远景年的发展规划需求。（2）系统配置在满足系统功能前提下，具有高度的可靠性、兼容性和可维护性。（3）系统采用分布式、开放式的体系结构。采用标准平台和接口，支持新应用软件的开发及专业化的第三方应用软件的集成。（4）系统应具有良好的可扩充性。包括系统配置、硬件、软件、数据库、应用等方面。（5）系统应完全支持IEC 61970 CIM/CIS协议，全面采用组件技术，支持基于CIM的数据库设计、基于CIS的接口设计、基于SVG的图形交换，以标准化的接口支持系统整合与信息共享。（6）系统应具有灵活的组态能力。可根据系统功能、性能要求，均衡网络各节点负载，从提高系统总体性能出发，提供最佳的系统组态方案。（7）系统提供完善的备用手段，系统中任何单一硬、软件故障不致引起系统主要功能丧失和数据丢失。对于直接影响系统运行的关键设备，按照多重化冗余系统的原则进行配置。（8）系统硬件选型是先进的、成熟的。所有设备应选用市场通用设备，尽量少用或不用专用设备。在满足性能要求的同时，系统资源使用合理。（9）系统应具有友好的用户界面。2.5 系统安全防护要求2.5.1 安全区划分满足电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定(中华人民共和国国家经贸委第30号)和电力二次系统安全防护规定(国家电力监管委员会14号令)对电网计算机监控系统和系统之间互联的安全要求。根据全国电力二次系统安全防护总体框架的有关规定，系统安全管理必须基于调度中心二次系统安全防护体系。根据电力二次系统的特点，各相关业务系统的重要程度和数据流程、目前状况和安全要求，将整个金堂地区电网二次系统分为两个安全区，即：生产控制大区和管理信息大区。生产控制大区可以分为控制区（安全区）和非控制区（安全区）。信息管理大区分为生产管理区（安全区）和管理信息区（安全区）。不同的安全区确定了不同的安全防护要求，从而决定了不同的安全等级和防护水平。其中安全区的安全等级最高，安全区次之，其余依此类推。安全区：控制区。典型系统：调度自动化系统（SCADA/EMS）、变电站自动化系统、继电保护、发电厂自动监控系统、安全自动控制系统等。安全区是电力二次系统中最重要的系统，安全等级最高，是安全防护的重点和核心。安全区：非控制区。典型系统：水库调度自动化系统、电能量计量系统、继保及故障录波信息管理系统、DTS等。安全区：生产管理区。典型系统：调度生产管理系统（DMIS）、雷电监测系统、统计报表系统等。安全区：管理信息区。典型系统：管理信息系统（MIS）、办公自动化系统（OA）、客户服务系统等。2.5.2 安全区之间的横向隔离要求在各安全区之间均需选择适当安全强度的隔离装置，具体隔离装置的选择不仅需要考虑网络安全的要求，还需要考虑带宽及实时性的要求。隔离装置必须是国产设备并经过国家指定部门认证。（1）控制区与非控制区之间的隔离要求控制区与非控制区之间须采用经有关部门认定核准的硬件防火墙或相当设备进行逻辑隔离。（2）生产控制大区与管理信息大区之间的隔离要求生产控制大区与管理信息大区之间应该采用经有关部门认定核准的正、反向安全隔离装置。2.5.3 远程通信的安全防护要求（1）电力调度数据网与电力数据通信网应该物理隔离。控制区和非控制区应分别连接电力调度数据网的不同子网。管理信息大区连接电力数据通信网的不同子网。子网之间应该逻辑隔离。（2）生产控制大区系统接入电力调度数据网时，应配置纵向认证加密装置，实现网络层双向身份认证、数据加密和访问控制，也可与业务系统的通信网关设备配合，实现部分传输层或应用层的安全功能。（3）管理信息大区连接电力数据通信网的生产子网，应通过硬件防火墙接入。2.6 系统参考配置金堂地区电网调度中心调度自动化系统参考配置图见附图一。调度自动化系统参考配置结构说明如下：（1）采用C/S结构，在服务器上运行数据库和各种应用软件，在工作站上只运行人机接口软件，不运行数据库和应用。（2）调度自动化系统计算机网络结构应采用分布式开放局域网交换技术，双重化冗余配置，由100/1000M后台局域网交换机及100/1000M前置交换机的三层结构组成。（3）在控制区构建电网运行调度监控及分析应用平台，实现完善的SCADA功能和特定功能的PAS；主网交换机采用100/1000Mbit/s的双以太网网络结构，其骨干网为千兆网，SCADA服务器、调度员工作站、维护工作站、报表工作站等直接接入双主交换机的千兆网；前置服务器分别接入双主网和双数据采集交换机的千兆网，实时数据采集终端服务器接入数据采集交换机的千兆网，每台数据采集终端服务器应能直接支持双网接入。2.7 硬件配置要求调度自动化系统硬件根据软件功能要求搭配协调，满足系统容量和技术性能指标的要求，同类服务资源可以互相支援和互备。所有会影响应用功能的关键性设备均应采取冗余配置。系统所选的设备应是符合现代工业标准的、由具有良好声誉的制造商提供的、在国际、国内占有一定比例的主流产品，不能是已经淘汰或即将面临淘汰的产品。调度自动化系统的硬件设备包括各类服务器、工作站、网络设备、采集设备、安全防护设备和其它辅助计算机设备。3 总体方案3.1 建设目标本方案建设一个基础平台和电网稳态监控功能，实现调度端所有自动化应用系统的“平台一体化、监视控制协调化、调度决策智能化、调度运行互备化、生产管理统一化和信息应用标准化”，满足统一坚强智能电网对调度运行、控制要求。系统建成后将极大提升金堂地区电网调度自动化技术装备水平，为电力调度提供可靠保障。系统的设计和建设必须满足金堂地方电网电网今后10年的发展需要。3.2 系统功能四川金堂电网调度控制系统的基础平台和电网稳态监控功能规划如下。3.2.1 基础平台功能基础平台向各类应用提供支持和服务，主要功能包括数据库管理与访问、数据交换机制、人机环境和系统管理等基本功能。基础平台需要全面支撑电网实时监控、调度计划、安全校核和调度管理等四大类核心应用，并按照横向、纵向一体化的总体思路，支持构建分布式一体化的调度技术支撑体系。同时，具有标准、开放、可靠、安全的技术特征，达到国产、先进并具有广泛适应性强的技术要求。基础平台遵循DL/T 890、DL/T 860、DL/T 108等标准要求，同时还应遵循国家电网公司颁布的简单服务描述规范（S语言）、电力系统图形描述规范（G语言）、电网设备通用模型命名规范、Q/GDW 215等企业标准规范。基础平台包含硬件、操作系统、数据管理、信息传输与交换、公共服务和平台功能6个层次，采用面向服务的体系架构。基础平台结构如下图：图 基础平台层次结构图3.2.1.1 系统管理系统管理功能通过提供一整套的平台管理软件，实现对整个系统中设备、应用功能等的分布式管理，适应安全调度中心I、II、III区应用的要求，协助各应用的功能实现，达到统一管理和协同工作的目的，而不需要各应用自行实现各自一套的管理机制，方便运行维护人员对系统运行的监控和管理。平台系统管理功能包括节点及应用管理、进程管理、网络管理、资源监视、时钟管理、日志管理、定时任务管理、CASE管理、备份/恢复管理、主备调系统同步管理等，并提供各类维护工具以维护系统的完整性和可用性，提高系统运行效率。3.2.1.2 关系数据库管理智能电网调度技术支持系统的数据库采用实时数据库与关系数据库相结合的方式，利用实时库来满足提供快速的实时数据存取需求，同时引进了关系数据库，将实时数据库与关系数据库有机地结合起来。既充分利用了关系数据库的高可靠性、可扩展性和通用性，又充分发挥了实时数据库的高速性。关系数据库是指第三方的商用数据库，系统支持多种关系数据库产品。关系数据库主要用来保存电网设备、参数、静态拓扑连接、系统配置、告警和事件记录、历史统计信息等一切需要永久保存的数据。关系数据库数据管理功能包括模型数据管理和历史数据管理两部分。关系数据库数据管理功能提供一组数据库访问接口即数据库中间件，使得各个应用和公共服务等可以方便地访问关系数据库的数据。关系数据库管理的数据可以分为模型数据和历史数据两大部分。模型数据包括维护系统正常运转的数据字典、系统运行参数和配置信息、电网设备和参数数据、电网的静态拓扑连接信息等。历史数据包括计划值、报表数据、电网运行数据、考核数据、告警信息、时标数据等。平台提供一套通用的DCI访问函数和关系数据库服务，供各类应用访问关系数据库。3.2.1.3 实时数据库管理实时数据库专门用来提供高效的实时数据存取，实现电力系统的监视、控制和电网分析。在智能电网调度支持系统里面，对实时性有较高要求的应用都需要构筑在实时库之上，同时实时库也是应用和平台之间、应用和应用之间数据交互的基础。实时数据库提供各种访问接口，包括本地接口与网络接口。实时库功能主要完成数据的下装、维护、验证、浏览、同步、复制、多态、多应用等功能。同时，系统提供一套实时数据库访问接口，包括表的打开/关闭、记录的增/删/改、属性的读/写等，供各类应用编程使用。1、数据库创建、维护和浏览数据模型来源于关系数据库中，实时库中的数据从关系数据库中获取并创建，创建后提供数据访问服务。为保证系统的响应速度和处理效率，在实时数据库的内存缓冲区保存系统的模型数据和实时数据。提供方便易用的数据维护界面，以便用户在线监视、增减和修改数据库内的各种数据。同时，提供实时数据浏览的界面，能够让用户方便地观察本机或其他节点的任意实时数据库中的各种数据2、数据验证对用户定义的电网模型数据，能够检查数据结构和参数错误，建立互相之间的关联，建立不同实时库实体之间对应物理量的映射关系。3、数据访问系统提供访问接口，让各种应用能够方便地实现对实时数据库的操作，包括查询、增加、删除、修改。不仅提供按应用名（号）、表名（号）形式的访问接口，还有SQL形式的访问接口。这些访问接口具备本地访问和网络访问功能，两者提供一致的访问函数。实时库提供各种机制，保护实时数据访问的安全。4、数据同步根据用户提供的电网模型，在商用库、实时库中生成一致的模型数据，当模型或实时数据发生变化时，能够保持数据的同步变更和维护完整性、一致性。5、多态支持实时数据库建立多个实时库实体来满足不同态下网络模型、运行方式各不相同的要求。不同态之间的数据是独立的，数据更新也互不干扰。3.2.1.4 消息总线基于事件的消息总线提供进程间（计算机间和内部）的信息传输支持，具有消息的注册/撤销、发送、接收、订阅、发布等功能，以接口函数的形式提供给各类应用；提供传输数据结构的自解释功能，支持基于UDP 和TC的两种实现方式，具有组播、广播和点到点传输形式，支持一对多、一对一的信息交换场合。 针对电力调度的需求，支持快速传递遥测数据、开关变位、事故信号、控制指令 等各类实时数据和事件；支持对多态（实时态、反演态、研究态、测试态）的数据传输。消息由公共的消息头和各个应用的消息体组成。从消息头的信息可分析出该报文完成的功能。消息体由各个应用定义。消息总线接口提供消息总线的初始化/退出、消息注册/撤销、发送/接收、订阅/发布等接口。实时消息总线主要通过UDP、TCP通信协议实现事件的发布/订阅、请求/应答。在同一节点内部，消息的发布者和消息的接收者之间的消息传递基于共享内存。在不同节点之间实现消息的发布者和消息的接收者之间的消息传递基于组播技术或点对点。消息总线部署在系统的各个节点，发送和接收消息的应用调用系统提供的消息总线接口函数进行消息总线的初始化/退出、消息注册/撤销、发送/接收、订阅/发布等。系统中所有应用、进程间的实时数据交换都通过消息总线完成。3.2.1.5 服务总线服务总线采用 SOA 架构，屏蔽实现数据交换所需的底层通信技术和应用处理的具体方法，从传输上支持应用请求信息和响应结果信息的传输。 服务总线以接口函数的形式为应用提供服务的注册、发布、请求、订阅、确认、响应等信息交互机制，同时提供服务的描述方法、服务代理和服务管理的功能，以满足应用功能和数据在广域范围的使用和共享。服务总线为各个应用提供封装和调用原语，完成服务的功能。原语分服务管理原语和应用调用原语。服务管理原语主要完成服务的注册、发现和注销应用调用的原语主要完成应用服务接入总线。包括服务请求、服务应答、服务订阅、服务订阅响应、服务发布、服务分发等。对服务的描述通过服务描述语言完成。常用的服务包括基本服务、查询服务列表、文件类服务、商用数据库类服务、实时数据库类服务、数据模型服务、图形类服务、SCADA类服务、EMS应用服务、在线电网安全稳定服务等。系统提供服务代理功能，实现对远程服务的访问。提供基本服务包括文件类服务、关系数据库类服务、实时数据库类服务、简单邮件服务（主要服务于横向、纵向的消息、文件、流程等内容的传输和交互）。3.2.1.6 公共服务公共服务是基础平台为应用开发和集成提供的一组通用的服务，这些服务随着系统功能设计的深化，需要不断增加。公共服务至少包括数据服务、图形服务、 事件/告警服务、文件服务、权限服务、消息邮件服务和工作流服务等。 1、数据服务 数据服务除提供基于数据表的通用服务外，还根据业务的需要，封装多层次、不同粒度、面向应用的复合数据服务，数据服务支持请求/响应、订阅/发布两种服务形式。数据服务包含实时数据服务和历史数据服务。实时数据服务将应用对实时数据库的全部访问封装到实时数据服务中，应用不再需要直接访问实时库。实时数据服务支持请求/响应的服务形式，每次访问均按照发送命令、读取数据的模式进行，即客户端进行访问时，首先将命令按照一定格式组织发送给实时服务,然后等待实时数据服务的数据返回，接收数据后则该次访问结束。实时数据服务主要完成定位实时数据服务、实时库的查询和修改、实时库的插入和删除记录、远程实时数据访问接口等。历史数据服务主要完成对历史数据库的访问，包括查询、存储、修改等操作。2、模型服务 为方便计算应用和模型管理功能访问电网模型信息，基础平台提供封装的模型服务。模型服务提供模型的查询、抽取、校验和比较功能。 用户和应用可根据需要，选择获取面向物理设备连接关系的电网模型和面向拓扑连接关系的计算模型。模型服务应屏蔽模型信息的存储方式，集中组织和提供外部所需的模型数据；应支持按区域、厂站和电压等级抽取相关子模型的功能。 3、文件服务 文件服务是对网络范围内的文件实行统一管理的公用服务，提供远程访问目录和文件的功能，包括文件传输、文件管理、目录管理和文件加锁，可进行文件的创建、更新、删除、打开、关闭、读写等操作。除常规的操作功能外，还应提供文件版本的比对、同步更新和权限控制功能。4、画面服务 画面服务提供静态图形文件信息的传输和相关实时数据的周期刷新功能，支持图形信息的广域调用和浏览。画面服务具有并发处理和实时数据集的缓存管理 功能，可实时可靠地响应用户的请求。 5、告警服务 告警服务是一个实时服务，能统一处理各类应用的报警事件，并根据配置的告警方式发出告警。告警服务提供各类事件和报警的定义、处理以及具体告警信息的管理功能。 6、消息邮件服务 消息邮件服务是一种基于目的地址自动投递的信息传输服务，适用于交互双方不需要及时处理的传输场合，典型地应用于生产控制大区和管理信息大区之 间、上下级调度之间的文件、工作流信息的传输。 7、权限服务 权限服务是一组权限控制的公共组件和服务，具有用户的角色识别和权限控制的功能，其权限控制应包括基于对象的控制（包括菜单、应用、功能、属性、画面、数据和流程等）、基于物理位置的控制（如：系统、服务器组和单台计算机）和基于角色的控制机制。 8、日志服务 日志服务能统一进行日志信息的存储管理，具有日志写入和查询的功能，可根据配置要求确定日志信息的处理方式。 9、工作流服务 工作流服务能方便启动、执行和监视具体的流程，按照实际的工作流程驱动流程的执行，保证流程在跨安全区的广域范围内可靠流转。工作流服务完成流程的启动、业务的定义、路由的控制、跨区流转管理、流程中止和结束、以及整个流程的监视等功能。3.2.1.7 人机界面 基础平台提供画面编辑、界面浏览和界面管理等功能。支持不同域、态下的画面编辑和浏览功能。同时提供应用界面开发和运行的支撑环境。 画面编辑功能实现画面中图元、图形、表格、曲线和复合图元的绘制和管理功能；界面管理提供对画面风格、菜单等的定制功能；界面浏览功能实现实时画面、告警信息及 SOE 信息等的浏览，实现人机交互。 人机界面的开发支撑环境，向应用提供窗体、标准图形组件的开发接口和服务。人机界面是基础平台的重要功能，电网智能调度支持系统的基础平台的实施主要在满足基本要求的前提下，优化人机界面展示效果，对各应用人机界面需求进行整理和完善，并进行可视化展示及GIS工作。3.2.1.8 工作流工作流指多个参与者协调工作的过程，工作流系统的主要功能是定义、执行、管理工作流，提供标准化的工作流服务。工作流系统建立流程模型，根据需求的变化对流程进行动态调整；支持流程的纵向、横向贯通，实现跨安全区的广域流程流转，并提供对流程的监控工具和应用开发接口。工作流系统功能包含四部分：工作流建模、工作流运行控制、工作流管理监控、工作流应用接口。工作流建模的任务是在不编程的情况下定制工作流程，它通常是由系统管理人员承担的；工作流运行控制、工作流管理监控功能是生产运行管理人员使用的；作为基础服务，工作流基于服务总线为其他应用开放接口。 3.2.1.9 数据采集与交换 数据采集与交换功能实现智能电网调度技术支持系统与厂站、其它调度中心和其它外部系统实现各类