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1、 XXXX 县电网调度自动化系统升级改造工程初步设计XXXXXXX公司X X X X X公司200X年XX月目 录1.总则11.1设计依据11.2设计要求11.3主要结论22.XX市XXXX县电力系统概况和发展情况42.1XXXX县供用电及电网现状42.2XXXX县电网“十五”规划及2010发展计划42.3调度管理关系及远动信息传输方式52.4电力通信网概况53.XX市XXXX县电网调度自动化系统概况63.1主站端计算机系统现状63.2厂站端远动系统的现状63.3调度自动化系统实现功能63.4现有调度自动化系统存在的问题64.电网调度自动化系统设计84.1系统建设目标84.2系统建设规模84.
2、3系统设计原则84.4系统的总体要求94.5系统容量104.6系统性能指标114.7系统体系结构124.8系统安全措施134.9系统硬件配置144.10调度自动化系统的电源184.11系统软件配置184.12系统功能214.13与其它系统的接口375.新老调度自动化系统的过渡395.1新老系统过渡的基本要求395.2新老系统过渡的措施396.设备清单411. 总则1.1 设计依据1.1.1 设计依据(1) XX市XXXX县供电公司调度自动化系统设计委托书(2) XX省县(市)级电网调度自动化系统典型设计（国家电力公司XXXX设计院）(3) 国家电力公司县级电网自动化及通信系统建设技术指导意见（
3、试行）(4) 电力系统调度自动化系统设计内容深度规定(电力工业部电力规划设计总院电规(1990)38号文)(5) 电力系统调度自动化设计技术规程（电力行业标准DL 5003-91，能源部能源电规19911243号文）(6) 县级电网调度自动化功能规范(7) 县级电网自动化系统实用化复查暂行办法(8) 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（国家经济贸易委员会令第30号）(9) 35-110kV无人值班变电所设计规程（电力行业标准DL/T5103-1999）(10) XX市XXXX县供电公司调度自动化系统规划建设方案（2002年1月，XX市XXXX县供电公司）1.1.2 参考文件（1
4、）地区电网调度自动化设计技术规程（电力行业标准DL 5002-91，能源部能源电规19911242号文）（2）地区电网调度自动化功能规范（3）地区电网调度自动化参考配置要求（4）地区电网调度自动化系统基本指标1.2 设计要求1.2.1 设计原则(1) 根据XX市XXXX县供电公司电网一次系统的发展规划，在原有调度自动化系统实用化验收的基础上，建立一套能完全满足电网的发展和调度管理的需求的调度自动化系统，保证电网安全、优质、经济的运行。(2) 在贯彻“安全可靠、经济实用、符合国情”的电力建设总方针和国家经济贸易委员会第30号令的前提下，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
5、术上达到目前国内同行的领先水平。(3) 满足电网510年的发展需要，系统设计水平年为2005年，远景年为2010年。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。(4) 在Web服务器上建立实时数据共享中心，向MIS、OA等系统提供实时数据，实现系统间安全隔离。(5) 系统的建设应充分利用原有系统设备，最大限度地利用电网的电力信息基础设施，降低工程造价。新系统的建设应借鉴目前系统的运行经验，适应电网的发展需求，满足电网安全调度、经济运行的要求。(6) 保证新老系统的平稳过渡，使系统的建设对电网正常调度运行的影响降到最低程度。1.2.2 设计范围和内容(1) 调度自动化主站端系统的更
6、新，包括系统技术要求、功能要求、性能指标、体系结构和软硬件配置、系统安全防护措施及与其它系统的接口等。(2) 调度自动化电源系统。(3) 远动系统的改造，包括远动信息的采集、远动设备、远动通道、远动电源等。(4) 新老调度自动化主站系统的过渡(5) 设备清单及投资估算1.2.3 设计深度本设计文件原则上按照电力系统调度自动化系统设计内容深度规定(电力工业部电力规划设计总院电规(1990)38号文)的要求进行编制，同时根据XX市XXXX县供电公司电网调度自动化系统的现状和更新要求，对有关章节进行必要的增减和调整。本设计根据XX市XXXX县供电公司电网变电所数量（2005年）为16座这一实际情况，
7、参照XX省县(市)级电网调度自动化系统典型设计（国家电力公司华东电力设计院）B类系统方案进行设计。由于XX市XXXX县的用电量相对较小，变电站数据容量不大，本设计不考虑变电站RTU或综合自动化系统的网络化改造。1.3 主要结论1.3.1 采用先进可靠的技术，符合计算机技术、网络技术、通信技术的最新发展趋势。更新后的调度自动化系统技术上应达到目前国内该领域的先进水平。1.3.2 XX市XXXX县供电公司电网调度自动化系统应构建一个计算机统一的平台，在统一平台基础上，将SCADA功能、电力系统应用软件(PAS)、实用软件集成在一起，并为以后集成新的更多的功能提供平台基础，保证系统的开放性和可持续发
8、展。1.3.3 系统应采用功能分布式的系统设计和全分布的网络体系结构，所有功能采用客户/服务器(Client/Server)模式分布于网络中，支持和管理网络中各自独立的处理节点，使数据共享。1.3.4 系统应基于100M以太网，采用单以太网结构。体系结构上采用二级结构的客户/服务器方式，硬件配置包括系统服务器、Web服务器、前置机，以及调度员工作站、PAS工作站等。1.3.5 系统应留有与电网调度中心现有及将建设的其它信息处理系统通信接口的能力，如管理信息系统(MIS)、配电自动化系统等，充分考虑调度自动化系统和以上系统的信息交换的需求。电网调度自动化系统与其它系统互联，必须根据互联系统的不同
9、安全等级采用不同的接口方式。1.3.6 系统软件应采用功能化和模块化的设计。系统除提供完整SCADA功能外，还可实现必要的电力系统应用功能(PAS)，包括：网络拓扑、状态估计、负荷预测、调度员潮流、智能调度操作票预演等。1.3.7 XX市XXXX县供电公司调度自动化系统的设计应充分考虑电网的电力信息基础设施情况，如变电所的综合自动化设备和远动设备、电力信息传输网络等，充分利用已有系统资源和设备，减少因新系统的建设而带来的配套设施的建设，避免重复投资，降低工程造价。2. XX市XXXX县电力系统概况和发展情况2.1 XXXX县供用电及电网现状2.1.1 供用电现状 XXXX县隶属XX市，地处黄河
10、下游，XX中部，黄河入江水道横贯XXXX县腹部，2001年末总人口为34万人。XXXX县110千伏电网由220千伏XX变电所直供，供电区域为XXXX县行政区域的县城和11个乡镇。2001年底全县完成供电量1.95亿千瓦时，售电量1.757亿千瓦时，分别比2000年增长5.71%、2.11%。全县最高负荷为5.68万千瓦，最大日用电量112万千瓦时。2001年全市村通电率为100%，户通电率达99.98%。人均用电量为544千瓦时/人，人均生活用电量为117千瓦时/人，其中城市人均生活用电量为365千瓦时/年，农村人均生活用电量为74千瓦时/年。 2.1.2 电网现状至2002年底，XXXX县电
11、网拥有35千伏及以上变电所13座，容量21.81万千伏安，其中：110千伏变电所3座，主变容量15.45万千伏安；35千伏变电所10座，主变容量6.36万千伏安；全县拥有35千伏及以上线路14条，220.5公里；其中110千伏线路4条计68.3公里，35千伏线路10条计152.2公里；全县拥有配电变压器容量185510kVA/1780台，10千伏配电线路1347公里/52条。根据XXXX县具体情况Ks系数取1.9，35千伏变电容载比为1.03，110千伏变电容载比为1.9 。2.2 XXXX县电网“十五”规划及2010发展计划“十五”时期是XXXX县巩固发展基本小康成果，实现宽裕型高标准小康，
12、全面推进工业化和提高经济总体实力的重要时期。“十五”时期我国经济将进入一个新的增长期，而XXXX县城区用电也将进入新的增长期。、为了配合“南水北调”工程和XX电网的发展规划，加强XX电网的备用容量，2004年XXXX县供电公司将新建220kVXXXX变；、为了保证XXXX县“XXXX”旅游景区的顺利开发和发展，2004年将新建35kVXX变；、为了加强XXXX县东南片电网结构的合理性和稳定性，2005年将新建110kVXX变；、为保证XXXX县XX镇电能质量和地方经济的发展，2006年将新建35kVXX变；、2008年将新建35kVXX变。、为保证XXXX县西北片的供电合理性，2009年将对3
13、5kVXX变进行升压改造。根据XXXX县供电公司电网的发展规划，至2005年，XXXX县供电公司将拥有变电所16座，其中220kV变电所1座，110kV变电所3座，35kV变电所12座；至2010年，XXXX县供电公司将拥有变电所18座，其中，220kV变电所1座，110kV变电所4座，35kV变电所13座，主变总容量将大于400MVA2.3 调度管理关系及远动信息传输方式根据“统一调度，分级管理”的原则，结合XXXX县电网的实际情况，调度管理关系主要有以下情况：1、地、县调二级调度管理。110kV变电所及重要的35kV联络线由XX市调和XXXX县二级调度管理。2、县调直接调度管理。除重要的3
14、5kV联络线以外的所有35kV设备及部分110kV设备，由XXXX县供电公司直接调度管理因此，目前XXXX县供电公司调度自动化系统应采集所有35kV110kV电压等级的远动信息，并负责向地调转发所有地调所需要的信息。2.4 电力通信网概况经过一期电力信息网的建设，XXXX县供电公司已经完成了主环网中的局本部XXXX变XX变XX变XX变XX变，局本部XX变；分支站点中的局本部黎城变的光纤通道建设及各站点的设备安装、投运工作。但尚有XX、XX、XX个变电所尚未进行光纤通道的建设工作。随着无人值班变电所的迅速建设，XXXX县供电公司将在2003年初完成电力信息网的二期建设工作，完善三个尚未进行电力信
15、息网建设的站点，保证无人值班变电所建设成功后能迅速发挥应有的作用。另外，由于办公自动化及MIS等系统对电力信息网要求的提高，对农村供电营业所的光纤通道建设也将纳入到电力信息网建设中来。3. XX市XXXX县电网调度自动化系统概况3.1 主站端计算机系统现状XXXX县供电公司调度自动化系统原采用XXXX研究院的基于DOS平台的XXX1系统，1995年8月投入运行并于1996年1月通过省局组织的实用化验收，1999年为解决Y2K问题，升级为该所的基于Windows 98操作系统的XXX2系统。XXX2主系统由包括两台前置机、两台后台机构成的双主机、双前置系统，配置了两台调度工作站供调度员使用，另配
16、有1：16MOXA卡两块、双机切换板两块、网卡和连接器六套、通道板八块，最多可以接入16个厂站。另配备有一台EPSON LQ-1600K打印机，用于打印实时信息及报表等。XXX2系统自投入使用以来，为调员提供了大量丰富的有功、无功、电流等实时数据，准确清晰的各种变电站主接线图、系统接线图及出线的有功、无功、力率曲线图，方便全面的大量报表数据等，极大地方便了调度值班人员对电网进行全面监控，为其集中精力管好电网的安全运行打下坚实基础。3.2 厂站端远动系统的现状XXXX县供电公司调度自动化系统目前已经接入了15个厂站，厂站端自动化设备包括传统的RTU设备（C9302）及变电站综合自动化设备（如RC
17、S9000、PD6000），这些设备与主站端的通信目前均使用CDT规约、模拟方式进行，最大波特率1200。至今年年底，将完成对十一座变电所的无人值班改造工作，至目前为止，已经有十座变电所实现了无人值班。3.3 调度自动化系统实现功能XXXX县供电公司调度自动化系统实现了实现功能：(1) 系统目前主要实现了SCADA功能，可以完成数据采集、画面显示、报表打印、历史数据查询、事故告警、遥控、遥调及数据转发等基本功能。(2) 通过网桥实现了调度自动化系统与MIS系统互联，在MIS系统中可以通过外部浏览方式查看一些历史数据、告警信息和实时画面。3.4 现有调度自动化系统存在的问题尽管XX市XXXX县供
18、电公司调度自动化系统于1996年通过了实用化验收的要求，但是，随着科技的发展，各种新技术、新装置电力系统的广泛应用，今年XXXX县供电公司大规模的变电所无人值班改造工作的进行以及XXXX县电网的不断扩大，现有的XXX2系统已经不能满足电网发展对其的需要。系统存在如下问题：（1）系统的体系结构已经落后。XXX2为简单分布式系统，网上的各台工作站配置相同，虽然网络维护简单，各工作站之间存在数据不一致问题，系统开放性差，和其他系统互连及数据共享不方便。分布式系统的双主机方式，存在部分信息的存储仅有运行主机上有，而备用主机上没有的问题，因此，查找信息很不方便。数据库的修改也必须在运行主机上进行，如果在
19、备用主机上修改，经常会发生数据库出错的现象，严重时导致系统瘫痪。（2）系统未采用可靠的数据库系统。系统历史数据库采用文本文件格式存储数据，数据没有保密性，不能保证数据库的安全性。数据库在修改过程中经常会出现严重出错而导致整个系统无法运行的现象，解决方法只能是将导致出错的修改部分删除，使系统恢复运行后重新进行修改。（3）系统安全性不高，安装病毒防护有时影响系统正常运行，经常发生“非法操作”，数据产生丢失现象。2001年12月19日，NIMDA病毒爆发，病毒通过自动化系统浏览器侵入系统，造成调度自动化系统数据丢失，系统整个瘫痪。（4）系统功能不能满足要求，不具备电能量采集功能。系统现有功能也达不到
20、现有无人值班操作要求。（5）系统的一些实用功能还有待开发，系统缺少必要的高级应用软件。由于现系统缺少如网络拓扑、状态估计、负荷预报、调度员潮流、智能调度操作票预演等高级应用软件，无法向调度员提供全面了解电网运行状况、辅助调度员正确及时制定电网调度计划的手段。随着电网规模的日益增大，高级应用功能的需求愈加迫切。（6）随着通道的多种实现手段，前置系统的功能已不能满足要求。虽然XXX2前置机系统采用的是双前置互为热备用的方式，但由于切换板和软件的原因，切换时间过长，造成双机切换过程中系统会中断与现场的通信。系统必须具备多种接口方式（如RS232方式和TCP/IP网络通信方式等），同时应能支持多种远动
21、通信规约(CDT、101等)。系统应支持双通道通信方式，具有双通道自动切换功能。（7）前置通道柜设备老化。通道机柜是1995年随当时的XXX1主站系统一同安装的，由于当时的电网发展并不是很快，因此安装容量较低，只能与16个终端进行通讯。随着XXXX电网的不断发展，至今年年底，其备用容量仅剩一路。该机柜的电源由于设计的原因，带负载能力已经明显不足。通道板的误码率在逐年增加。（8）遥信信号误发现象较为频繁。4. 电网调度自动化系统设计4.1 系统建设目标4.1.1 XX市XXXX县供电公司调度自动化系统的建设应借鉴电网的运行经验，适应电网的发展要求，满足电网安全调度、优质运行的需求。在实用化验收合
22、格的基础上，使电网调度自动化的水平再上一个新台阶。4.1.2 采用先进可靠的技术，符合计算机技术、网络技术、通信技术的最新发展趋势。更新后的调度自动化系统技术上应达到目前国内该领域的先进水平。4.2 系统建设规模XX市XXXX县供电公司电网调度自动化系统改造工程包括调度中心计算机系统和监控中心计算机系统。系统应是在统一平台基础上的，将SCADA软件、应用软件(PAS)、实用软件集成在一起的计算机系统。系统采用基于100M以太网的客户/服务器方式，包括调度中心计算机系统和监控中心计算机系统两大部分。系统配备SCADA功能、PAS功能和使用软件功能。调度中心计算机系统配置：系统服务器2台，WEB服
23、务器1台，前置机2台，调度员工作站2台、远动维护工作站2台、PAS工作站1台，运方工作站1台、网关兼网络管理工作站1台、A3网络激光打印机1台。每台前置机用2台1：16终端通信服务器实现1：32串口扩充。系统串口扩充按32路双通道考虑，本次工程按接入16路厂站配置（配2*16=32路MODEM板）。4.3 系统设计原则4.3.1 实用性。XXXX县供电公司调度自动化系统的建设应体现实用性的原则，根据电网发展的实际情况和运行管理的实际需要来进行。4.3.2 系统互联。系统应留有与XXXX县供电公司电网调度中心现有及将建设的其它信息处理系统通信接口的能力，如调度管理信息系统(DMIS)、配电自动化
24、系统等，充分考虑调度自动化系统和以上系统的信息交换的需求。此外，新系统还应考虑和上级电力调度部门的电网调度自动化系统的互联，实现与XX市调之间的实时数据、历史数据、考核数据、计划数据的双向通信。4.3.3 主站端系统的设计应充分考虑XXXX县供电公司电网的电力信息基础设施情况，如变电所的综合自动化设备和远动设备、电力信息传输网络等，充分利用已有系统资源和设备，减少因新系统的建设而带来的配套设施的建设，避免重复投资，降低工程造价。4.3.4 系统安全性。XXXX县供电公司调度自动化系统监控系统必须具备可靠性高的自身安全防护设施，能有效地防止黑客的非法侵入和病毒的感染，保证网络的安全。4.3.5
25、新系统应为用户提供进行二次开发的手段，保证系统不仅满足用户当前的功能需求，而且能满足用户增加新功能的需求。用户可以自行追加新的功能，并能随着计算机技术的发展而可靠升级。4.4 系统的总体要求4.4.1 可靠性要求(1) 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靠性不受单个故障的影响。(2) 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。(3) 硬件设备的可靠性：系统所选设备应是符合现代工业标准，并具有相当的生产历史，在国内计算机领域占有一定比例的标准产品。所有设备具有可靠的质量保证和完善的售后服务保证。(4) 软件的可靠性：软件
26、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。(5) 系统集成的可靠性：不同厂家的软、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。4.4.2 开放性要求(1) 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。(2) 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
27、地实现与其他系统间的接口。系统应能提供以下开放式环境，包括：l 标准的数据库访问接口l 基于标准的图形用户编辑、生成工具及访问接口l 标准的网络通信应用层协议、应用基本函数及调用接口l 开放式系统软件运行任务调用接口l 系统软件集成的开放环境(3) 系统具有良好的可扩展性，可以逐步建设、逐步扩充、逐步升级。l 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限制，从而能使系统可以整体设计分步实施。l 系统功能可扩充，能不断增加新的功能模块，以满足电网监控与运行管理不断发展的要求。4.4.3 安全性要求(1) 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
28、华人民共和国国家经济贸易委员会第30号）对电力监控系统和系统之间互联的安全要求。(2) 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。(3) 调度自动化系统与其它各信息处理系统之间应是相对独立的关系。各系统之间的互连必须通过有效的安全隔离措施，禁止外部系统对调度自动化系统数据的直接调用。(4) 系统应构筑坚固有效的防火墙，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。(5) 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
29、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内恢复。4.5 系统容量XXXX县供电公司电网调度自动化系统配置规模表序号配置内容设计水平年(2005年)远景年(2010年)1通信接口1.1远动前置机通信接口32641.2与其它系统或网络的接口562远动信息2.1模拟量8192163842.2状态量16384327682.3脉冲累计量100020002.4遥控量409681923应用信息3.1事故追忆量100组200组3.2计算点100020003.3历史曲线500条1000条4
30、网络规模4.1电网节点数2004004.2变电所30604.3跨地区联络线10204.6 系统性能指标4.6.1 系统年可用率：99.9%4.6.2 运行寿命l 所有设备的寿命在正常使用并具有一定备品条件时不少于15年。l 所有设备(包括电源设备)在给定的性能指标下运行，连续4000小时内不需要人工调整和维护。l 变电所远动设备的MTBF：20000小时。4.6.3 实时性指标(1) 遥测量越死区传送时间，正常情况下3s。(2) 遥信变位传送时间2s。(3) 遥控、遥调命令传送时间4s(包括校验-返回-执行时间)。(4) 系统实时数据扫描周期210s(可调)。(5) 画面调用响应时间(从按键到
31、显示完整个画面时间)，85%的画面2s，其它画面3s。(6) 画面实时数据刷新周期310s(可调)。4.6.4 准确率指标(1) 遥信动作准确率99.9%(不考虑遥信输入接口回路的干扰)，(2) 系统遥测误差1.5%(3) 遥控准确率99.99%(4) 遥调准确率99.9%(5) 系统与标准时间误差2ms(利用GPS)4.6.5 负荷率指标电网正常状态下：(1) 在任意30分钟内，服务器CPU的平均负荷率：20%。(2) 在任意30分钟内，工作站CPU的平均负荷率：30%。(3) 在任意30分钟内，局域网的平均负荷率：15%。电网事故状态下：(1) 在任意30s内，服务器CPU的平均负荷率：4
32、0%。(2) 在任意30s内，工作站CPU的平均负荷率：60%。(3) 在任意30s内，局域网的平均负荷率：30%。4.6.6 事件顺序记录(SOE)分辨率站内辨率10ms站间辨率20ms4.6.7 系统事故追忆(PDR) (1) 事故前追忆3个周期(2) 事故后追忆4个周期(3) 事故追忆数据扫描周期210s可调。4.6.8 通信速率RTU和主站计算机系统通信速率常规远动通道3009600bps，光纤通道2Mbps计算机网络通信100 Mbps4.6.9 主备切换时间双机故障切换时间30秒4.7 系统体系结构4.7.1 XXXX县供电公司电网调度自动化系统应是在统一平台基础上的，将SCADA
33、软件、应用软件(PAS)、实用软件集成在一起的计算机系统。4.7.2 系统应采用功能分布式的系统设计和全分布的网络体系结构。系统基于TCP/IP网络，所有功能采用客户/服务器(Client/Server)和B/S（Browser/Server）模式分布于网络中，支持和管理网络中各自独立的处理节点，使数据共享。4.7.3 系统在逻辑上由客户机(Client)和服务器(Server)两部分组成。服务器的基本任务是数据维护和数据处理，并响应客户机的请求向客户机传送格式化的数据信息。客户机则负责提供用户界面，如图形、表格以及声音、动画等。系统客户机不拥有自己的历史数据库，所有需要的数据及信息均取自于服
34、务器，所以每台客户机在任何时候均可以开启或关停而不影响其历史数据及信息查询。4.7.4 系统前置机和服务器之间，服务器和客户机之间的网络通信和数据传输应完全采用基于可靠连接的网络非透明通信方式(即点对点方式)。前置机接收厂站RTU的数据通过点对点的方式写入到服务器中；客户机则是以一问一答的方式向服务器请求数据；控制命令也是由客户机以点对点的方式传递给服务器，服务器再以点对点的方式传递给前置机。4.7.5 SCADA服务器是调度自动化系统的核心，从系统可靠性要求考虑，配置双服务器。前置机是特殊类型的客户机，完成系统和现场数据的接口任务，配置双前置机。系统其他各种工作站均是客户机，其数量理论上可根
35、据需要任意配备。4.7.6 调度自动化系统的实时数据可在XXXX县供电公司整个企业网络范围内共享，该功能通过建立“实时数据共享中心”的方法来实现。“实时数据共享中心”是调度自动化系统实时数据库子集的映射，供其他信息处理系统查询、调用。本设计中，“实时数据共享中心”的功能由系统Web服务器来实现，Web服务器建立有其它信息处理系统所需的数据库，包括各类历史数据等。Web服务器（实时数据共享中心）相对于调度自动化系统的服务器，它只是普通的客户机。但是相对于其它系统的计算机而言，它起到“实时数据共享中心”服务器的作用。因此，电网调度自动化系统是一个二级结构的客户/服务器系统。4.8 系统安全措施4.
36、8.1 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第三条规定“电力系统中，安全等级较高的系统不受安全等级较低系统的影响。”根据规定，应保证安全级别较高的调度自动化系统具有较高的安全可靠性，与安全级别较低的其它系统有足够的安全隔离措施。4.8.2 调度自动化系统的实时数据可在XXXX县供电公司整个企业网络范围内共享，但是其它信息处理系统(如MIS系统、OA系统等)不能直接访问调度自动化系统的数据库。为了能从结构及数据流向上完全隔离安全等级较低的系统与调度自动化系统之间的联系，Web服务器（实时数据共享中心）与系统数据库之间必须具有安全隔离措施。4.8.3 在Web服务器（实时数据共享中心
37、）和调度自动化系统（实时系统）之间应设置“防病毒物理隔离设备”，以实现调度自动化系统与其他系统的有效隔离，保证系统的网络安全。防病毒物理隔离设备应内置防火墙功能，防止外部非法侵入。调度管理信息系统（DMIS）、MIS系统和OA系统等安全等级低于调度自动化系统的管理系统，通过访问Web服务器（实时数据共享中心）实现和电网调度自动化系统的互联。4.8.4 配网管理系统（DMS）、负荷管理系统和电力市场售电侧决策系统等与调度自动化系统具有相同安全等级，这一类计算机系统与电网调度自动化系统存在双向的数据交流，既需要从调度自动化系统获取数据，为了实现某些功能也需要向调度自动化系统传送数据。对于这类系统可
38、以统一采用“交换机+防火墙”的方式实现和电网调度自动化系统的互联。4.8.5 对利用拨号MODEM登陆到调度自动化实时系统的远程计算机，也必须有一定的安全隔离措施，限制非法用户的登陆。4.9 系统硬件配置4.9.1 硬件配置模式XXXX县供电公司电网调度自动化系统基于100M以太网，体系结构上采用二级结构的客户/服务器方式，包括系统服务器，WEB服务器，前置机，以及调度员工作站、远动维护工作站、PAS工作站、运方工作站、网关兼网管工作站等，为保证调度自动化系统的安全性，系统还包括防病毒物理隔离设备。参见“附图：XXXX县供电公司电网调度自动化系统配置参考图”。系统采用专用高档微机服务器作为SC
39、ADA系统服务器，客户机可以采用高档微机，保证了系统的高性能，高可靠性，开放性好，维护方便，投资适中。4.9.2 网络结构(1) 系统采用100M以太网，单网结构，基于SwitchHub连接。考虑到实用性和可靠性兼顾的原则，建议不采用双网结构，基于以下理由：l XXXX县供电公司电网调度自动化系统的数据流量不是很大，100M的网络速度足够。l 基于SwitchHub的连接，在技术上可达到零故障率的高可靠性。l 实际应用表明双网结构对提高系统可靠性没有明显的作用，且双网结构会增加系统结构的复杂程度和每个服务器或工作站的配置要求，增加网络及设备的运行负载。(2) 调度自动化系统互联和监控中心的的网
40、络互连。XXXX县调度自动化系统本期工程不考虑监控中心，将来来如果要建设监控中心，监控中心具有与调度中心相同的最高的安全级别，两者可以按同一个局域网(LAN)考虑。(3) MIS、OA等非实时的计算机信息处理系统只能通过Web服务器（实时数据共享中心）和调度自动化系统互联，从而起到物理隔离的作用，保证调度自动化系统的安全性。在SCADA系统与Web服务器的连接处设置防病毒物理隔离设备。(4) 调度自动化系统和配网管理系统（DMS）、负荷管理系统等实时系统的互连，通过“交换机+防火墙”来实现。4.9.3 系统服务器系统服务器是调度自动化系统的核心，可靠性要求高，建议配置双服务器，并互为热备用。为
41、了保存历史数据，方便数据库管理，并提高数据保存的安全性和可靠性，配置大容量磁盘阵列（Cluster）。系统服务器至少有以下三方面的功能：l 完成系统数据功能l 负责维护和存储系统实时数据l 负责维护和存储系统历史数据，配CD-R/W光驱，作为远动人员备份数据用的工具。4.9.4 实时数据共享中心兼Web服务器配备实时数据共享中心兼Web服务器一台，用于实现实时数据的全局共享。供电公司的管理信息系统(MIS)可从Web服务器内获取调度自动化系统运行的实时数据、历史数据和统计数据。MIS及其它信息处理系统的用户及其应用软件对电网运行情况的监视只能通过Web浏览方式实现，而且只能是读访问。可以浏览和
42、发布的信息包括电网运行状态、统计分析结果、图形及报表等。Web服务器实现在MIS网、远程工作站上进行电力系统运行数据的查询。其它信息处理系统的任何一台电脑只需安装Internet浏览器便可进行Web查询、调用。“实时数据共享中心”是系统实时数据和历史数据的数据镜像，向调度管理信息系统（DMIS）、MIS系统和OA系统等安全等级较低的计算机系统提供数据服务。实时数据共享中心具有较大的存储空间，可以存储一年以内企业内各信息处理系统、信息管理系统所需要的历史数据，按照一定的周期从调度自动化系统拷贝数据，更新存储在实时数据共享中心数据库中的最新电网数据。实时数据共享中心兼Web服务器应具有较强的处理能
43、力，具有处理多进程、多用户的能力，在较多用户访问时能保证各用户具有较短的响应时间。实时数据共享中心兼Web服务器通过物理隔离设备和SCADA系统相连。物理隔离设备起防病毒和防黑客入侵的作用。4.9.5 前置机(1) 系统前置机负责采集调度自动化实时数据，是系统与现场数据接口的关键部位，配置双前置机，并互为热备用。根据XXXX县供电公司电网远动设备和通信系统的实际情况，前置机应能接收通过光纤、扩频、载波和音频电缆等各种通讯媒质传送来的远动信息。前置机能同时支持网络化通信和常规远动通道两种通信方式。(2) 选用高性能微机或者工业控制计算机作为前置机。当变电所RTU通过调制解调器通信时，前置机通过终
44、端服务器接收厂站传送来的数据；将来厂站端远动设备配置网络接口和具备网络通道时，前置机可通过网络交换机直接通信。(3) 用终端服务器来扩充串行通信口。配机架式1:16终端服务器4台，扩充2*32个串行通信口。本期配2*16路通道MODEM。将来如需要接入新的厂站，可以增加通道MODEM的配置，也可以考虑用网络方式接入。4.9.6 调度员工作站(1) 配置2台调度员工作站完成对电网的实时监控功能。调度员工作站应采用较高档微机，配备21”液晶显示器。(2) 调度员工作站主要提供人机交互界面，显示图形和实时数据、PAS数据、调度管理信息等。4.9.7 维护工作站(1) 配置2台维护工作站供自动化人员用
45、来完成修改图形、修改系统数据库，制作/打印报表、监视系统运行工况、备份数据等一系列工作，也可兼作为打印工作站。(2) 维护工作站选用高档机，配有CD-R/W光驱，作为自动化人员备份数据用的工具。(3) 在维护工作站2上设置Web代理功能，调度自动化系统与其它系统的交互数据在此中转，起到进一步的安全隔离作用。4.9.8 应用软件(PAS)工作站配置一台高档微机，用于PAS计算，完成相应的应用功能：如网络拓扑及状态估计、调度员潮流、负荷预测等。4.9.9 运方工作站配置一台高档微机，提供给运行方式人员负荷预测等工作的使用。4.9.10 网关兼网络管理工作站(1) 配置1台网关兼网络管理工作站，以备
46、将来其他系统通过网络交换机和网关接入到调度自动化系统中来。有可能介入的计算机控制系统如配电管理系统、电能量计量系统、商业运营系统等。必要时，它也可以考虑作为网络RTU的接入口。(2) 在网关计算机上加装防火墙软件，达到计算机系统互连的安全防范措施，减少或杜绝通过其它计算机系统带来的对本系统的病毒危害和攻击。(3) 在外接其它计算机系统数量不多的情况下，数据流不大，网关程序造成的计算机负载不大，可以在网关计算机上安装网关软件，实现对全局域网服务器、工作站的工作状况进行监视和维护。4.9.11 网络交换机通过网络交换机实现整个调度自动化系统的网络硬件连接：（1）实现调度自动化系统全部计算机、终端服务器、网络打印机等设备的连接，以及调度中心和监控中心的连接；（2）作为经过网络化改造的厂站远动系统的接入口。调度自动化系统的计算机、终端服务器、网络打印机等总数在20口以内，考虑到一定的余量，按提供24个物理接口考虑。另外需要为将来的网络化RTU或变电站综合自动化系统提供网络物理接口，还要考虑调度自动化系统和电力信息网的网络物理接口，因此配24口和48口网络交换机各1台。4.9.12 打印机配A3激光打印机一台，用于报表和随机事件的打印。该激光打印机挂在网络上。4.9.13 防病毒物理隔离设备SCADA系统是电网调度的核心，在SCADA系统与Web服务器的连接处设置
