2M数据网络在集控站中的应用技术探讨.doc

2M数据网络在集控站中的应用技术探讨邓卫民 阮德俊 潘道成 朱宏普 李俊峰 李金荣 魏志伟华北电力大学 鹤岗电业局摘 要：随着无人值班变电所管理方式的不断深入，黑龙江省电力公司开始建设标准化集控站。鹤岗电业局现集控站与各子站的通道为模拟单通道通讯方式，本文分析了此通道在通信上存在的弊端，主要介绍了鹤岗电业局在建设标准化集控站2M通信网络过程中考虑的合理的主网方式和节约投资的办法。 关键词： 集控站；2M数据网络；建设；通道 As the unmanned substation management continued to deepen, Heilongjiang Electric Power Company began construction of standardized control station.Hegang Electric Power Bureau is the central control station and sub-station communication channel for the analog channel, this paper analyzes the communication on this channel drawbacks, mainly on the standardization of Hegang Power Administration in the construction traffic control station 2Mnetwork considered in the process of rational and economical way of the main network investment approach.Control Station; 2Mdata network;building;channel1 引言改造原有变电站为无人值班变电站,建立集控站，实现各变电站数据安全可靠上传，在变电站实行无人值班, 是电力企业降低运行成本、提高劳动生产率、增加安全经济效益的有效途径之一, 是提高电网现代化控制和管理水平的一种先进方式, 是现代化电网运行管理发展和追求的目标。无人值班变电站的迅猛发展将会使集控站成为电网运行管理系统中一个非常重要的组成部分。而集控站通讯通道的稳定性与可靠性、数据的实时性，将是实现无人值守的关键。鹤岗电业局集控站为国电南京自动化股份有限公司设备，系统采用双服务器、双网自动切换方式，如图1所示。 （图1）自动切换。这种老式的模拟通道对在集控站的投入运行中， 存在的问题和弊端不断暴露出来：（1）通道是集控站和变电站之间的神经和纽带。如果通道出现故障,子站将失查失控,电网的安全运行将受到极大威胁。 我局目前各变电站通过单模拟通道接入集控站，该双网切换只是在集控站系统内部网路故障时进行，没有真正实现双通道自动切换的方式。通道中断将使变电站失去监视和控制。（2）随着无人值班变电站技术的发展，集控站系统不断完善。集控站与无人值班子站之间的通道要求高度可靠、抗干扰性强、通讯速率高、有双通道冗余机制。变电站经由通道将实时数据上传到集控站，集控站经由通道下发远程控制命令。集控站系统的数据采集区别于调度系统，其特点是数据非常详细，数据量相当大。而增大的数据量带来的问题是对通讯带宽的需求，原有的通过MODEM的电力专线的数据传输速度渐渐不能满足要求，2 采用2M数据网络通道2.1 2M数据网络通道优点利用SDH设备2M通道组建数据通道经转换与以太网接入，在我国已经是成熟的技术。电力通信网络建设有完善的SDH光纤网，可提供大量高可靠性的E1电路。在这种情况下， 采用传统PCM设备来组网，利用PCM设备的E1接口提供为集控站系统提供可靠的数据通道服务。光纤网络通讯具有传输速率快、传输容量大、抗干扰性能强的优点，正符合集控站可靠性对通讯通道的要求。正常运行时，集控站与各变电站的通讯以光纤网络通道为主、模拟通道为辅，实现的双通讯网络模式，能够可靠保证集控站在电力系统发生故障时其自身系统仍能保持稳定运行，实现数据的安全采集、传输和处理。集控站与各变电站内都采用以太网，以其高度灵活、相对简单、易于实现的特点,成为当今最重要的一种局域网建网技术。2.2 2M数据网络通道总体结构鹤岗电业局鹤岗电业局集控站安装在(鹿林山一次变)与各综合自动化变电站间均具有光纤通讯通道，利用光纤通道组建2M数据网络通道，在集控站和变电站之间实现2M通道和模拟通道相互独立、互为备用。鹤岗电业局利用SDH设备2M的E1通道组建2M数据通道时，考虑通信网络改造方案有2种，如图2和图3所示：图2 图3 2.3 两种方案的比较分析方案一：集控站与各变电站之间利用通讯E1通道，两侧加装路由器将E1转为以太网，经电力防火墙、交换机，接入两侧系统。各综自变电站侧：在各110kV变电站增加一面网路通讯屏，对于220kV变电站在变电站改造时已经组建了调度数据网通道，直接利用其资源，E1通过路由器转为以太网经电力防火墙接入交换机，各变电站考虑到调度自动化及变电站可视、五防等系统的接入也要经E1接入集控站或调度系统，本期设备预留一路非实时数据传输通道。该2M数据网络通道还为调度远动信息传输、可视图传系统、安全防火防盗系统、微机五防系统预留了接口。集控站侧：集控站机房设在鹿林山一次变主控楼内。该机房到鹿变的通讯机房电缆路径在400米左右。那么采用2M通讯通道的通讯方式距离太长，需要将2M 通讯设备安装在集控站机房：1）增加网络通讯屏，屏内安装路由器、防火墙及交换机。2）新增SDH柜，及DDF配线架。金山和南岗巡维中心：各加装两台调度员工作站，与集控站间通讯利用综自站的网络通讯屏通讯设备接入巡维监控机。方案一有利于通信网络的规划和建设，提高通信资源的利用率。其结构稳定，安全性高，对将来变电站其他业务接通提供方便通道，但其造价较高，达到近千万，资金筹集困难，而且现有的220kV变电站的调度自动化数据网，调度中心不建议使用，更增加了资金难度。因此没有采用方案一。方案二：集控站与各变电站之间利用通讯E1通道，两侧直接加装E1转换器接入两侧系统。各综自变电站侧：在各变电站侧直接订购单板E1转换器，安装在原远动通讯屏后。集控站侧：集控站机房设在鹿林山一次变主控楼内。该机房到鹿变的通讯机房电缆路径在400米左右。那么采用2M通讯通道的通讯方式距离太长，需要将增加的2M 通讯屏、DDF配线架安装在通讯机房，通讯屏内将E1转换器组箱，并增加2台带光口交换机，通过光缆与集控站现有交换机相连。金山和南岗巡维中心与集控站间通讯利用光缆备用芯，采用光收发器经到交换机接入巡维监控机。方案二网络结构简单，系统运行维护更方便，故障处理更快捷，价格经济，投资节省。能保证集控站2M数据的可靠传输，并且在各变电站的综合自动化改造中，已经订购了配套2M转换器，所以各变电站侧利用原有设备，只在集控站侧增加2M转换接口板及光交换机即可建立2M通讯网路。3 结束语改造后通道网络结构合理、技术先进，数据传送可靠，将能够完全满足集控中心对实时数据的要求，集控站能随时掌握设备