利用集中式串口隔離轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實現(xiàn)對網(wǎng)內(nèi)小水電站實時監(jiān)測

1、調(diào)度SCADA集中式串口隔離轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù),————鶴峰縣電力公司調(diào)度所QC小組,一、小組概況,二、選擇課題,(1) 提出問題 鶴峰縣現(xiàn)有小水電站近50余座，且所有小水電站實時數(shù)據(jù)都沒有上傳至調(diào)度中心，對全縣電網(wǎng)調(diào)度帶來不便，也存在安全隱患。為了解決這種問題，需要將所有小水電站實時數(shù)據(jù)上傳調(diào)度，并將所有SCADA實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至SCADA的WEB服務器。,（2）課題實施前的情況,原有電網(wǎng)接線圖畫面沒有小水電站實時信息，調(diào)度不便于對小水電站

2、統(tǒng)一管理 ，部分10KV線路上掛接幾個小水電站，影響電網(wǎng)調(diào)度，存在安全隱患。SCADA服務器處于VLAN1網(wǎng)段，局域網(wǎng)內(nèi)所有電腦能訪問SCADA服務器，同時局域網(wǎng)內(nèi)電腦能直接上互聯(lián)網(wǎng)。SCADA服務器極其不安全。,三、設(shè)定課題目標,1、課題目標：所有小水電站實時數(shù)據(jù)傳至縣調(diào)度中心。2、目標值： （1）SCADA服務器與SCADA的WEB服務器物理隔開； （2）局域網(wǎng)內(nèi)除控制網(wǎng)段的所有電腦都能訪問SCADA的WEB服務器，看

3、到全縣電網(wǎng)實時信息，并且能看到小水電站實時數(shù)據(jù)。,四、實施方案,新增加一臺SCADA的WEB訪問服務器，調(diào)度SCADA服務器與SCADA的WEB服務器分別處于不同的區(qū)域，調(diào)度SCADA服務器位于控制I區(qū)，安全等級最高，其他網(wǎng)段都不能訪問SCADA服務器，SCADA的WEB服務器處于控制Ⅱ區(qū)，兩個區(qū)域之間實行物理隔離，不能互相訪問。通過與東方負荷控制廠家技術(shù)人員合作，利用DF6100負荷控制前置機系統(tǒng)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，將其數(shù)據(jù)通過串口傳輸至MO

4、XA，通過訪問MOXA，將DF6100系統(tǒng)的46個小水電站的實時數(shù)據(jù)集中轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度SCADA服務器，然后從調(diào)度SCADA服務器串口集中轉(zhuǎn)發(fā)至SCADA的WEB服務器。具體的小水電站數(shù)據(jù)走向如下圖 ：,小水電實時數(shù)據(jù)走向,小水電實時數(shù)據(jù)走向,,五、具體實施步驟,（1）在移動和電信營業(yè)廳辦理幾十張手機通訊卡，只開通GPRS功能和短信功能；（2）在所有小水電站的負控終端分別裝設(shè)移動或電信GPRS手機通訊卡；（3）手機通訊卡的信號經(jīng)過公司軟

5、件防火墻，然后到達公司信息中心機房的外網(wǎng)交換機；（4）將DF6100負荷控制管理前置機接至信息中心機房的外網(wǎng)交換機，DF6100負荷控制管理前置機采集各個小水電站的實時數(shù)據(jù)。在DF6100負荷控制管理前置機上看到各個小水電站的實時數(shù)據(jù)，有功、無功、電壓、電流和功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，,,（5）制作一根串口線將MOXA連接至DF6100負荷控制管理前置機的COM1，設(shè)置MOXA的IP地址；（6）在調(diào)度SCADA服務器的NPORT管理器中搜索M

6、OXA的IP地址，定義MOXA的端口號及MOXA相關(guān)參數(shù)設(shè)置，如下圖：,（7）在調(diào)度SCADA服務器上設(shè)置前置機通訊設(shè)置，增加所有小水電站號、端口號及各小水電站的站名，所有小水電站共用一個端口，每個小水電站的站號是不同的。設(shè)置通訊協(xié)議、端口、波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位及停止位等參數(shù)，如下圖：,（8）根據(jù)DF6100負荷控制管理前置機的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，在SCADA服務器上增加每個小水電站的遙測和遙信數(shù)據(jù)庫；（9）在調(diào)度SCADA服務器上增加小水

7、電站實時數(shù)據(jù)接線圖，并在接線畫面上對其遙測和遙信聯(lián)點，如下圖：,課題完成后在SCADA服務器上能看到小水電站當前的有功、無功、電壓、電流、功率因數(shù)等。根據(jù)實際需要，在畫面上添加小水電站所在的線路名稱、小水電站的裝機容量等相關(guān)信息，便于統(tǒng)一調(diào)度，減小安全隱患。,（10）增加一臺SCADA的WEB服務器，將調(diào)度SCADA服務器與SCADA的WEB服務器通過串口線RS232直接連接，兩臺服務器通過RS232串口通訊；SCADA服務器處于VLA

8、N1001網(wǎng)段，SCADA的WEB服務器處于VLAN1網(wǎng)段，兩個網(wǎng)段不能互相訪問;,（11）將SCADA服務器與SCADA的WEB服務器進行SQL數(shù)據(jù)庫同步處理;（12）在調(diào)度SCADA服務器上運行FJ2005單向傳輸程序，如下圖：,（13）在SCADA的WEB服務器上運行FJ2005單向接受程序，如下圖：,（14）經(jīng)過調(diào)度SCADA服務器集中串口轉(zhuǎn)發(fā)后，在調(diào)度SCADA的WEB服務器上能看到實時電網(wǎng)信息以及小水電站實時數(shù)據(jù),如下圖：

9、,實施后SCADA的WEB服務器上電網(wǎng)接線圖,課題完成后，SCADA服務器與SCADA的WEB服務器完全隔離，增強了SCADA服務器的安全性和可靠性，局域網(wǎng)內(nèi)除控制網(wǎng)段外的計算機可以訪問SCADA的WEB服務器，看全縣電網(wǎng)信息和小水電站實時信息。,六、效果檢查我們QC小組經(jīng)過一年多時間的攻關(guān)活動，取得了顯著效果。 1、目標完成情況 基本上完成了課題目標，實現(xiàn)了SCADA服務器與SCADA的WEB服務器完全隔離，增強了處于控

10、制I區(qū)的SCADA服務器的安全性；在局域網(wǎng)內(nèi)訪問SCADA的WEB服務器能看到全縣電網(wǎng)實時信息以及小水電站實時信息。2、經(jīng)濟效益 本課題用最少的資金完成預定目標值，花5千元資金通過與廠家技術(shù)人員協(xié)商，利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)實現(xiàn)資源共享，為公司節(jié)約大筆資金。3、技術(shù)效益 這次攻關(guān)活動使我們QC小組積累和總結(jié)了不少經(jīng)驗，學習到了一些新的自動化技術(shù)知識，為今后自動化的管理及維護工作打下堅實的基礎(chǔ)。,七、存在的問題及后期處理措施