益陽地區中小電廠OMS一體化方案設計

黃娟，王滔，李雄軍

(國網湖南省電力公司益陽供電分公司，湖南益陽413000)

益陽地區中小電廠OMS一體化方案設計

Design of integrated OMS for small and medium-sized power plants in Yiyang district

黃娟，王滔，李雄軍

(國網湖南省電力公司益陽供電分公司，湖南益陽413000)

為解決目前益陽地區中小電廠訪問地調OMS系統速率低、穩定性差的問題，本文提出了3種解決方案，最終從方案可靠性、可行性、經濟性等方面考慮，選擇專用OMS通信信道+安全訪問控制方式，利用現有電力光纖專網和IPSEC分配技術，實現每個電廠業務2 M專線安全可靠接入。通過該方案建設，既滿足電力二次安防需求，又提高了地調OMS和電廠之間信息交互的實時性、可靠性，確保各項調度業務有效流轉。

局部放電；暫態地電位；仿真

電力調度管理系統 (以下簡稱:OMS)作為當前調度管理工作精細化的一個基本工具和不可或缺的系統平臺，在進行調度業務流轉和規范業務流程〔1〕方面起到了越來越重要的作用。益陽OMS應用范圍覆蓋了地調、4個縣調及6個并網電廠，涉及各電廠的應用主要有檢修計劃流程、發電計劃上報審批流程。由于在系統建設時，電廠訪問地調OMS采用56 kbps撥號方式，在信息速率和通道穩定性方面，均不滿足當前的需求，給日常的調度運行工作帶來極大的不便。

1 現狀及問題分析

1.1 現狀分析

OMS系統建設時，考慮到電力二次安防防護要求，益陽地區中小電廠訪問地調Ⅲ區OMS服務器的方式為通過電話網絡 (PSTN)進行撥號認證建立訪問連接，在各電廠配置撥號調制解調器(Modem)，在需要訪問服務器時進行撥號，地調OMS服務平臺通過撥號認證網關對訪問用戶進行認證，認證通過后分配IP地址，進而完成到地調Ⅲ區訪問鏈接。主站OMS是配置1臺撥號認證器，2條撥號專線，如圖1所示。1.2 問題分析

圖1 撥號網絡運行邏輯拓撲圖

PSTN撥號方式56 kbps通信帶寬過低，滿足不了圖形界面傳輸的需求，并且每次訪問服務器前都要進行撥號認證，操作不便；另外，撥號認證的失敗率和掉線率極高，用戶需反復撥號多次才能建立連接，2013年各中小電廠撥號成功率僅30%。這些問題，給各電廠用戶在開展OMS相關流程時帶來不便。為改善撥號訪問方式穩定性差，實時性不滿足要求的局面，本文提出了3種解決方案。

2 方案討論

2.1 建設目標

設計的目標有2點，一是以較少的資金改造現有中小電廠至地調OMS網絡結構，滿足電廠用戶以圖形化方式穩定、快捷的實現OMS發電和巡檢計劃業務流轉；二是滿足 《國家電網公司電力二次系統安全防護管理規定》相關要求。

2.2 方案選擇

1)方案一:強化現有撥號網絡方式。該方案設計增配1臺撥號認證器和4條撥號線路，滿足每個電廠均獨占1路完整的撥號路徑，避免各用戶之間互相爭奪資源，如圖2所示。

圖2 強化后撥號網絡運行邏輯拓撲圖

優點:改造費用少，實施簡單，僅在主站端調整即可實現。

缺點:依賴56 kbps電話速率，未能解決圖形傳輸太慢的問題，不滿足初始建設目標。

2)方案二:專用OMS通信信道+安全訪問控制方式。該方式是以現有各電廠至地調的電力光纖網為傳輸介質，搭建一套OMS專用的 “點對點”傳輸網；然后在電廠側和地調側加裝安全訪問控制設備，如圖3所示。

圖3 專用網絡通信邏輯拓撲圖

優點:在通信速率、穩定性、安全性方面完全滿足需求；建設費用適中；

缺點:占用有限的通信資源，搭載業務種類單一；需規劃新網絡，實施難度適中。

3)方案三:電力調度數據網+安全訪問控制方式。按國網公司對各并網電廠的要求，在電力調度數據網基礎上，將OMS訪問業務納入數據網安全Ⅱ區〔3-4〕，在地調側再通過安全隔離設備訪問位于Ⅲ區的OMS服務器，實現電廠對地調服務器的網絡訪問，如圖4所示。

圖4 調度數據網訪問拓撲圖

優點:在通信速率、穩定性、安全性方面完全滿足需求；通道資源利用有效；實施難度適中。

缺點:目前益陽各并網電廠未建成地區調度數據網，如實施該方案，則需完成電廠端的調度數據網建設，投資較大，各電廠項目流程審批時間長。

3種建設方案對比結果見表1。

表1 3種建設方案優缺點對比

綜合考慮各方面因素，優選方案二專用OMS通信信道+安全訪問控制方式進行本次建設。

3 技術方案

設計采用全新的獨立網絡通道方式，實現電廠至地調OMS系統的接入，每個廠站使用2 M專線的接入方式。具體方案如下:

1)每個電廠部署1臺路由器，電廠的工作生產PC通過千兆以太網接入路由器；電廠路由器配置1塊E1接口模塊，與地調通信SDH設備對接，以2 M帶寬與地調連接。

2)地調側部署1臺路由器，該路由器通過E1接口接入2 M專線，與電廠建立點到點的鏈接；同時，地調OMS服務器以網絡方式接入路由器。

3)在地調OMS服務器和新增路由器之間，安裝1臺防火墻。對電廠用戶訪問IP和訪問端口進行綁定，限定其對OMS系統的訪問權限。

網絡改造后的主用網絡與備用網絡拓撲圖如圖5。

圖5 改造后主備網絡拓撲結構圖

4 實際應用

截至2014年 8月，益陽地區6個中小電廠OMS一體化網絡建設已全部完成，各電廠用戶實現了以圖形界面方式調用發電計劃申報流程和檢修計劃申報流程。OMS一體化網絡實現了中小電廠訪問地調OMS時具有兩路不同路由的通信通道，較之前的純撥號訪問方式，具有操作方便，圖形化界面響應速度快，運行可靠性高的優點。

使用至今，OMS一體化網絡設備故障率為0，網絡通道中斷率為0，未出現電廠用戶不能正常訪問地調OMS系統事件，改變了以往電廠用戶撥號撥不進或撥號服務器損壞，填報發電計劃的困難的狀況，實現了發電計劃、檢修計劃申報快速流轉，為業務擴展提供了強有力的網絡支撐。

5 結語

針對益陽地區中小電廠使用撥號認證方式訪問地調OMS服務器操作復雜、穩定性差的問題，提出了3種解決方案，最終從方案可靠性、可行性、經濟性等方面考慮，選擇專用OMS通信信道+安全訪問控制方式，實現了各電廠至地調OMS網絡冗余配置，提高了可靠性，同時獨立2 M專線的使用，使得電廠訪問地調OMS服務快速有效，為科學調度提供了手段，為調度計劃一體化〔5〕管理打下了基礎。

〔1〕田野，李愛清，黃清社，等.基于OMS系統的調控一體化檢修管理 〔J〕.供用電，2013，30(4):84-87.

〔2〕陳書里.福建省調 OMS建設思路 〔J〕.福建電力與電工，2009，29(1):27.

〔3〕張富洲，張治國，郭珊珊，等.基于OMS的電力調度生產管理子系統的研究與分析 〔J〕.鄭州輕工業學院學報:自然科學版，2010，25(6):112-114.

〔4〕王滔，易德輝.益陽多縣調EMS遠程集控平臺的建設 〔J〕.湖南電力，2011，31(2):54-56.

〔5〕王強.試行調度大計劃，推進大運行縱向調度一體化 〔J〕.華東電力，2011，39(1):9-11.

TM734

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1008-0198(2016)04-0063-03

10.3969/j.issn.1008-0198.2016.04.016

黃娟(1984)，女，湖南人，碩士研究生，工程師，從事電力系統自動化方面的工作。

2015-09-16 改回日期:2015-10-16