流域梯级水电站集控中心监控系统设计与实现

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1、万方数据流域梯级水电站集控中心监控系统设计与实现单文坤王国华(云南大唐国际李仙江流域水电开发有限公司)摘要本文介绍了云南大唐国际电力有限公司集控中心的监控系统结构、特点、功能设计与实现。监控系统与各电站的通讯方式及网络安全措施等内容，可为其它流域集控中心建设提供借鉴。关键词流域梯级水电站集控中心监控系统“西电东送”战略的实施，加快了西部地区的电力发展，云南大唐国际电力有限公司(以下简称公司)下辖水电站的开发建设更是突飞猛进。如何更好的利用资源，提高效率，利用先进的科学技术和方法，全面系统地确定符合电网运行特点和水电站特性

2、的优化运行方式，实现各电站发电优化控制，如何实现已经建成的水电站群的发电效益最大化，是公司生产调度管理的首要任务。对于发电效益最大化而言，节能是措施，增效是目的，远程集中联合优化调控是节能增效的最佳途径，为了满足节能增效的需求，公司于2008年在昆明成立了集控中心，开始了远程监控系统的建没，逐步对下辖各水电站实现集中调控。集控中心下辖各水电站基本情况见表1。tBze■●^j^●■^■t●u‘●“4●o‘●铀4●oo^●z▲置^’}●q^tc∞，·】4tt*om，t^4‘‘m)昱■‘c亿m’)■’^：t-(亿∞’Jt机lt

3、fMw●it量l乜kwh)Hit^月t^H表1集控中心所辖各水电站主要参数表1监控系统功能设计1．1系统结构与特点集控计算机监控系统采用了南瑞集团公司先进的、可靠的、有成功经验的SSJ一3000全分布开放式：1算机监拧系统。所渭全分布是指数据库、监控功能分布在相应的网络节点机上。对系统而言节点功能、资源相对独立而又便于与其它节点共享，并且为今后功能扩充提供了较大的方便。网络上的设备中出现故障或不工作，不影响系统其它部分的运行。(1)系统结构。①计算机监控系统由2台冗余的实时数据服务器、2台冗余的历史数据库服务器、4台冗余

4、的通讯服务器、4台操作员工作站、l台工程师，维护工作站、l套ON-CALL设备、l台WEB那t务器、2套防火墙、4套纵向认证加密装置，l套入侵检测IDs、16套路由器、2套控制网交换机、4套数据交换网交换机、4套入侵检测装置、3台打印机和l套冗余GPS等组成。②系统采用分布式体系结构，符合当今技术发展趋势。系统以双局域网为核心，实现各服务器、工作站功能分担，数据分散处理。各工作站服务器在系统中处于平等地位，系统以后扩充时不引起原系统大的变化，并为整个系统不断完善创造条件。在系统中，各工作站的故障只涉及局部功能，使整个系统

5、的复杂性降低且可靠性大为提高。③开放式系统环境。开放式环境分为应用开发环境、用户接口环境和系统互联环境。④计算机监控系统为实时控制系统，按安全防护规定处于l区，通过网关或防火墙与处于II区的内刚数据平台连接，使各系统相对独立，保证计算机监控系统的安全。⑤作为通信方式的通信服务器在靠广域网(wAN)侧设置专用网段(接入交换机)，用通信服务器将监控系统所处的内网段(内网交换机J隔离，在系统边界上广域网(wANJ测阚段上布置一套基于网络的入侵监测系统(IDS)，重点检测数据嘲的边界流量。分析可疑现象，检测入侵。在接入交换机与数

6、据嘲(通道)之间部署一套纵向加密认证装置，为集控中心监控系统提供}c)0络屏障。本监控系统局域蜘按1EEE802．3设计，采用全开放的分布式结构．网络介质采用光纤电缆，通信规约使用TCPHP协议，网络的传输速率不小于10／100／1000Mbps。(2)系统特点。①采用全分布开放系统结构，服务器、操作员工作站和工程师工作站等都使用符合开放系统国际标准的UNIX操作系统，网络软件为TCP／IP、工作站图形系统符合X-Window／Motif标准。上述各计算机都直接接入高速网络，具有高可靠性、高速通讯和共享资源的能力。@网络

7、上接入的每一设备都具有自己特定的功能。实现功能的分布，每个节点严格执行其规定的功能，并通过网络与其它节点交换信息，既保证了某一设备故障只影响局部功能，又利于今后功能的扩充。网络采用1000M冗余以太网，充分保证计算机监控系统网络的可靠性。③冗余服务器采用美国SUN公司生产的SPARC“位SUNFire服务器，操作员工作站和工程师工作站采用美国SUN公司生产的SPARC64位RISC工作站。④系统先进、可靠。冗余化的设计和开放式系统结}旬，使系统既可靠实用，又便于扩充，整个系统性能价格比高。⑤监控系统配有远程诊断的功能。2

8、监控系统功能实现2．1控制调节(1)控制模式。控制模式分为“各电站”现地层控制、“各电站”厂站层集中控制、公司集控中心层集中控制和上级调度层控制四种。(2)调节模式。调节模式分为“各电站”现地层调节、“各电站”厂站层集中调节、公司集控中心层集中调节和上级调度层调节四种。(3)电站负荷给定方式。①有功功率。a给定总有功