遠動機模擬測試平臺在調度控制主站系統改造信息核對中的應用

文/周耀輝 李永 宋曉川 覃巍 趙昱如

2018年至2019年，國網XX 供電公司開展了新一代智能電網調度控制系統的改造工作，將2009年投運的南瑞科技OPEN3000 系統更換為北京科東D5000 系統。因北京科東D5000 系統無法繼承OPEN3000 的圖模參數和歷史數據，在系統建設過程中，需要自動化運維人員重新繪制所有廠站接線圖等圖形，重新完成前置采集、告警配置等數據庫參數錄入工作。不但工作量巨大還存在出錯可能性。為了保證無人值守變電站集中監控功能的正確性，需要對系統中63 座無人值守變電站的主接線圖繪制正確性，遙信遙測數據畫面關聯正確性和前置采集屬性參數和遙信告警參數、遙測越限參數的正確性進行核查。

主接線圖繪制正確性、遙測數據的畫面關聯屬性和前置采集屬性正確性核查可采用在線對比新舊兩套系統畫面數據顯示是否一致的方案進行核對。因為正常運行工況下，開關刀閘和保護信號等遙信數據是不變化的，因此遙信數據正確性的核查無法僅僅通過對比新舊兩套系統的數據是否一致來開展，按照常規的方案需采用在現場測控裝置端子排等地點短接或拆開信號回路公共端、保護傳動試驗或菜單模擬報文、遠動裝置模擬等方式逐一進行該變電站全部遙信數據的變位模擬，對比新建調控主站系統與原調控主站系統或當地后臺的遙信信息的畫面顯示、報警信息是否一致來驗證新建調控主站系統圖庫參數維護的正確性。不僅工作量巨大、現場工作手續繁瑣、安全風險高、耗時長。而且對主用調度控制主站系統的遙信數據逐一進行變位傳動也會干擾監控員的正常監控和影響狀態估計軟件的正常運行、降低遙測合格率對標指標。遙控預置測試通過對比新舊2 套主調系統對同一設備對象的下行預置報文是否一致來驗證新建D5000 系統的遙控參數配置是否正常，原OPEN3000 系統無單獨的遙控測試功能，下發遙控預置報文存在誤操作的風險。

1 解決問題的思路

安康電網現役OPEN3000 調度控制系統采用主備調一體化維護、前置獨立采集的結構。備調系統和主調系統通過千兆光纖直連網絡互連，在主調側系統維護圖形模型參數后會自動實時同步到備調系統。主調OPEN3000 和備調OPEN3000 系統分別配置了各自獨立的前置系統，在主調側調控大廳和自動化機房配置了備調維護終端。

調度控制系統改造工作是對調度控制主站系統的軟硬件設備進行更新，變電站現場遠動機轉發新舊兩套主站系統的數據維護不變。新調控系統信息驗證傳動工作主要是驗證新調控系統圖庫參數維護的正確性。如果能將變電站的遠動機搬運到調度主站機房，通過調度數據網接入新建D5000 調度控制主站系統和現役OPEN3000 備調系統，模擬遠動機將同樣的遙信變位信息上送到兩套主站系統，通過對比新建D5000 調度控制主站系統和現役OPEN3000 備調系統的遙信變位信息報警與畫面顯示是否一致即可驗證新建D5000 系統圖庫維護的正確性。

2 解決問題的方案

2.1 搭建遠動機模擬對點平臺

采用遠動機搭建的模擬對點平臺組網示意圖如圖1所示。模擬遠動機的站內通訊網口配置該廠家綜自系統的私網IP 地址，接入安裝了遠動組態軟件調試用電腦，模擬遠動機的上傳網口配置數據網1 區的地址，接入調控主站側調度數據網安全1 區核心交換機。模擬遠動機的轉發數據庫規模按照常規330 千伏以下無人值班變電站轉發信息表的最大規范，配置4096 個轉發遙信點，512 點轉發遙測數據，256 個轉發遙控點。此信息量規模比目前所有的無人值守變電站的信息表要大，可滿足所有變電站的信息傳動核對要求。

一般測控裝置的模型中遙信數量在64 點左右，因此需要在遠動機組態中需要配置多個模擬測控裝置模型才能滿足4096 點轉發遙信庫的要求，為了便于核對信息，按照轉發表中轉發信息順序，將站內庫中遙信信息的描述修改為“轉發遙信XX 點”，遙測信息和遙控信息也參考此辦法修改。

2.2 選擇遠動機模擬對點平臺

選擇用于仿真現場設備的遠動機。目前，南瑞繼保RCS9896CD 和PCS9799、南瑞科技NSC300、北京四方CSC1321、國電南自PSX610G 等幾大主流廠商的遠動機均具備通過組態軟件模擬遙信變位上送主站系統、查看與調控主站交互104 報文的功能，但在調度自動化機房僅有交流220V 電源，因此選擇支持交流工作電源的北京四方CSC1321 作為模擬遠方對點平臺。

2.3 數據網與縱向加密通道調整

我們采用遠動機作為模擬對點平臺，是通過遠動機上送變位遙信報文到核對新建設的D5000 系統和現役備調系統。模擬遠動機接入調控主站側調度數據網安全1 區核心交換機，其到新建D5000 系統前置機的通信在同一交換機內部，不經過縱向加密裝置。但是模擬遠動機到現役備調系統前置機的通信需通過主調到備調的數據網進行，需要主調調度數據網安全1 區縱向加密裝置到備調調度數據網安全1區縱向加密裝置新增縱向加密隧道，開通備調系統前置機到主調模擬遠動機的IEC104 訪問策略。

3 模擬傳動的方法

開始模擬對點前，首先檢查擬傳動核對廠站的主調通道是否正常。在完成主站相關工作票手續，告知當值調度監控后。做好通道參數記錄的情況下，新建D5000 系統和OPEN3000備調系統中的擬傳動核對廠站的通道參數進行修改，修改網絡地址為調試遠動機的數據網地址。在與調控實際運行環境隔離的信息核對工作區搭建備調OPEN3000 系統的主調側終端和新建D5000 系統的調試工作站。

圖1：模擬遠動對點測試平臺網絡結構圖

完成兩套系統的擬傳動核對廠站通道參數修改工作后，兩套系統均和調試遠動機通信，我們通過遠動組態調試工具，將模擬遠動機轉發遙信數據庫的每個遙信值逐點變位。在信號核對區域的負責信息核對的監控員同時核對OPEN3000 備調系統的主調側終端和新建D5000 系統的調試工作站的報警窗信號是否一致，檢查新建D5000 系統的主接線圖、間隔圖顯示信息是否正常，檢查新建D5000 系統的告警分流配置是否正常。因為模擬遠動終端可部署在信息核對工作區，負責信息核對監控員和自動化調試人員可面對面交流，工作效率較高。同時該模擬信息只上送備調OPEN3000系統，主調OPEN3000 系統正常運行，避免了模擬測試信息對監控員正常監控業務的干擾。

遙控核對時，可以在新建D5000 系統工作站上和OPEN3000 備調系統主調側終端上逐一遙控預置，在遠動組態工具中查看遙控選擇對象是否與預期的遙控點號一致，對比兩套系統對同一對象進行遙控選擇和預置的下發報文和選擇的控制點是否一致，用于檢查新建D5000 系統圖庫參數和前置參數配置是否正常。此方案既利用了現役OPEN3000 系統的建設成果檢驗新建D5000 系統的參數圖模維護正常性，又避免了對實際運行變電站遙控測試可能存在的誤遙控運行設備的風險。

完成一座變電站的模擬傳動后，應及時按照記錄的原始通道參數，恢復新建D5000系統和OPEN3000 備調系統中的擬傳動核對廠站的通道參數，核對新建D5000 系統和OPEN3000 備調系統、OPEN3000 主調系統三套系統的數據是否一致，恢復OPEN3000 備調系統的正常運行。

4 結束語

通過在調控主站利用遠動機搭建模擬對點測試平臺，遠動組態工具模擬遙信變位和查看遙控預置報文，通過現有備調系統檢查校核新建D5000 系統圖庫維護的正常性。實現了不影響主調大廳正常開展調度監控業務的前提下，充分利用備調系統的建設成果，高效安全開展主站系統改造后的信息核對工作。在XX地調新一代調度控制系統的建設過程中開展了應用實踐，提高了系統建設工作效率。