配电主站典型设计v7.docx
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配电主站典型设计v7
配电自动化典型设计
1总则
本典型设计按信息接入量规模区分了配电自动化系统主站按大型、中型、小型的软硬件配置;
本典型设计用于国家电网公司所属各省(自治区、直辖市)公司配电自动化系统主站的规划、设计和建设。
2典型设计依据
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
Q/GDW382 配电自动化技术导则
Q/GDW513 配电自动化主站系统功能规范
Q/GDW514 配电自动化终端/子站功能规范
Q/GDW1738配电网规划设计技术导则
Q/GDW配电自动化建设与改造标准化设计技术规定
3术语和定义
1.配电自动化 distributionautomation
配电自动化以一次网架和设备为基础,综合利用计算机、信息及通信等技术,并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。
2.配电自动化系统 distributionautomationsystem
实现配电网运行监视和控制的自动化系统,具备配电SCADA(supervisorycontrolanddataacquisition)、故障处理、分析应用及与相关应用系统互连等功能,主要由配电自动化系统主站、配电自动化系统子站(可选)、配电自动化终端和通信网络等部分组成。
3.配电SCADA distributionSCADA
指配电主站通过人机交互,实现配电网的运行监视和远方控制等最基本的功能,为配电网调度运行和生产指挥提供服务。
4.馈线自动化 feederautomation
利用自动化装置或系统,监视配电网的运行状况,及时发现配电网故障,进行故障定位、隔离和恢复对非故障区域的供电。
5.信息交互informationinteractive
系统间的信息交换与服务共享。
6.信息交换总线informationexchangebus
遵循IEC61968标准、基于消息机制的中间件平台,支持安全跨区信息传输和服务。
7.多态模型multi-contextmodel
针对配电网在不同应用阶段和应用状态下的操作控制需要,建立的多场景配电网模型,一般可以分为:
实时态、研究态、未来态等。
8.时间序列数据TimeSeriesData
带有时间顺序标记或按照时间顺序排列的数据,能够反映事物随时间变化的情况。
9.时间序列数据库TimeSeriesDatabase
专门设计用于存储时间序列数据的数据库。
10.缩略语
“一遥”遥信
“二遥”遥信、遥测
“三遥”遥信、遥测、遥控
DMSDistributionManagementSystem配电管理系统
DASDistributionAutomationSystem配电自动化系统
SCADASupervisoryControlAndDataAcquisition数据采集与监控
GISGeographicInformationSystem地理信息系统
PMSProductionManagementSystem设备(资产)运维精益管理系统
4选型配置
配电主站应构建在标准、通用的软硬件基础平台上,具备可靠性、可用性、扩展性和安全性。
根据各地区(城市)的配电网规模、重要性要求、配电自动化应用基础等情况,合理选择和配置软硬件。
所选硬件应能在UNIX、LINUX等主流操作系统环境下稳定运行;
5概述
配电主站规模分类应遵循以下原则:
a)对主站系统实时信息接入量小于10万点的区域为小型主站,推荐设计选用“基本功能”构建系统,实现完整的配电SCADA功能和馈线故障处理功能。
b)对主站系统实时信息接入量在10万点~50万点的区域中型主站,推荐设计选用“基本功能+扩展功能中的配电应用功能”构建系统。
c)对实时信息接入量大于50万点的区域为大型主站,推荐设计选用“基本功能+扩展功能中的配电应用功能、部分智能化功能”构建系统,实现部分智能化应用,为配电网安全、经济运行提供辅助决策。
其软件按照
图51软件架构图
配电主站硬件包括:
数据库服务器、SCADA服务器、前置服务器、无线公网采集服务器、接口服务器、应用服务器、主磁盘阵列、WEB服务器以及调度员工作站、维护工作站、二次安全防护装置、局域网络设备、对时装置及相关外设等。
5.1小型
5.1.1硬件配置
小型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器,2台SCADA服务器(兼前置服务器和应用服务器),1台接口服务器和1台主磁盘阵列;在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器,1台WEB服务器和1台接口服务器,二次安全防护装置及相关网络设备;
系统应按照标准性、可靠性、可用性、安全性、扩展性、先进性原则进行建设。
详见附件一。
配置图如下:
图52小型主站系统架构图
小型主站配屏如下:
图53小型主站屏柜配置图
5.1.2功能配置
对于小型配电主站原则上只配置基本功能,如有对扩展功能有一定需求,又满足该功能的使用原则的情况下,可以适当选配。
详见功能配置列表(附件二)。
5.2中型
5.2.1硬件配置
中型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器,2台SCADA服务器,2台前置服务器,1台应用服务器,1台接口服务器和1台主磁盘阵列;在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器,1台接口服务器,1台WEB服务器,二次安全防护装置及相关网络设备;
配置结构如图:
图54中型主站系统架构图
中型主站配屏如下:
图55中型主站服务器屏柜配置图
图56中型主站通信屏柜配置图
5.2.2功能配置
对于中型配电主站原则上除配置基本功能外,可选配扩展功能。
但对部分扩展功能应满足该功能的使用原则的情况下,可以适当选配。
详见功能配置列表。
(附件二)。
5.3大型
5.3.1硬件配置
大型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器,2台SCADA服务器,2台前置服务器,2台应用服务器,1台接口服务器和1台主磁盘阵列;在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器,1台接口服务器,2台WEB服务器和1台主磁盘阵列,二次安全防护装置及相关网络设备。
系统应按照标准性、可靠性、可用性、安全性、扩展性、先进性原则进行建设。
详见附件一。
配置图如下:
图57大型主站系统架构图
大型主站配屏如下:
图58大型主站服务器屏柜配置图
图59大型主站通信屏柜配置图
对于大型配电主站原则上除配置基本功能外,可选配扩展功能。
但对部分扩展功能应满足该功能的使用原则的情况下,可以适当选配。
详见功能配置列表。
(附件二)。
6机房环境
6.1温度、相对湿度及空气含尘浓度
1.主机房内的温、湿度应满足信息设备的使用要求,并根据信息机房的等级,按照<国家电网公司企业标准(Q/GDW344-2009):
国家电网公司机房管理规范>的标准执行。
2.主机房内的含尘浓度,应根据信息设备的要求确定,在不完全掌握信息设备要求的情况下,宜按照<国家电网公司企业标准(Q/GDW344-2009):
国家电网公司机房管理规范>的标准执行。
6.2空气调节
1.主机房和辅助区的空气调节系统应根据信息机房的等级,按<国家电网公司企业标准(Q/GDW344-2009):
国家电网公司信息机房管理规范>的要求执行。
2.办公空调与机房空调应分开设计,当主机房和其它室的空调参数不同时,宜分别设置空调系统。
与其他功能用房共建于同一建筑内的信息机房,宜设置独立的空调系统。
3.主机房、基本工作间的温、湿度必须满足设备的要求。
4.信息机房的空调设计,除应符合本规范的规定外,尚应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019和《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。
6.3防雷与接地
信息机房的防雷和接地设计,应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求,并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的有关规定。
6.4机房布线
1.主机房、辅助区、支持区和行政管理区应根据功能要求划分成若干工作区,工作区内信息点的数量应根据机房等级和用户需求进行配置。
2.承担信息业务的传输介质应采用光缆或六类及以上等级的对绞电缆,传输介质各组成部分的等级应保持一致,并应采用冗余配置。
3.当主机房内的机柜或机架成行排列或按功能区域划分时,宜在主配线架和机柜或机架之间设置配线列头柜。
4.机房宜采用电子配线设备对布线系统进行实时智能管理。
5.主机房走线宜采用在静电地板下面设置线架或管槽单独走线,需要采用机房上方走线的应固定好上方走线槽,电力线和信号线应单独铺设,走线要求整齐美观安全。
6.5屏柜设计
机房内通道与设备间的距离应符合下列规定:
(1)用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5m;
(2)面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2m;
(3)背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜小于lm;
(4)当需要在机柜侧面维修测试时,机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m;
(5)成行排列的机柜,其长度超过6m时,两端应设有出口通道;当两个出口通道之间的距离超过15m时,在两个出H通道之间还应增加出口通道。
出口通道的宽度不宜小于lm,局部可为0.8m。
6.6UPS电源
1、机房UPS应使用封闭式免维护蓄电池。
若使用半封闭式或开启式蓄电池时,应设专用房间和专用空调。
房间墙壁、地板表面应做防腐蚀处理,并设置防爆灯、防爆开关和排风装置。
2、机房应采用多台UPS联网供电,并具有接入综合监控系统功能。
UPS提供的后备电源时间不得少于2小时。
3、机房可根据具体情况,采用多台或单台UPS供电,但UPS设备的负荷不得超过额定输出的70%。
UPS提供的后备电源时间不得少于1小时。
7附件一配电主站硬件推荐配置表
附B.1各型配电主站核心硬件配置表
设备类型
小型
中型
大型
性能
部署
性能
部署
性能
部署
数据库服务器
CPU:
4核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
8GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
HBA卡:
4Gb/s光纤接口卡×2
I区2台
CPU:
8核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
16GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
HBA卡:
4Gb/s光纤接口卡×2
I区2台
CPU:
16核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
32GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
HBA卡:
4Gb/s光纤接口卡×2
I区2台,
时间序列数据库服务器
CPU:
8核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
16GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×2
I区2台
CPU:
16核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
32GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×2
I区2台
SCADA服务器
CPU:
8核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
16GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
I区2台
CPU:
8核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
16GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×2
I区2台
CPU:
16核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
32GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×2
I区2台
前置服务器
与SCADA服务器合并
I区
CPU:
8核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
16GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
I区2台
CPU:
16核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
32GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
I区2台
无线公网前置服务器
CPU:
4核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
8GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
III区2台
CPU:
8核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
16GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
III区2台
CPU:
16核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
32GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
III区2台
接口适配服务器
PC服务器
CPU:
4核2.66GHz
内存:
4GBDDR2-667ECCRAM
硬盘:
500GB×2
网卡:
1000MB网口×2
I区1台,
III区1台
PC服务器
CPU:
2.66GHZ\12MBCPU×2
内存:
4GBDDR2-667ECCRAM
硬盘:
500GB×2
网卡:
1000MB网口×2
I区1台,
III区1台
PC服务器
CPU:
2.66GHZ\12MBCPU×2
内存:
8GBDDR2-667ECCRAM
硬盘:
500GB×2
网卡:
1000MB网口×2
I区1台,
III区1台
配网应用服务器
与SCADA服务器合并
I区
CPU:
4核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
8GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×2
I区1台
CPU:
16核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
32GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×2
I区2台
WEB发布服务器
CPU:
4核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
8GBDDR3
硬盘:
300GB×6
网卡:
1000MB以太网口×4
III区1台
CPU:
8核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
16GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
III区1台
CPU:
16核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
32GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×4
HBA卡:
4Gb/s光纤接口卡×2
III区2台
时间序列数据库服务器
CPU:
8核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
16GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×2
III区1台
CPU:
16核3.6GHz(或同等计算能力CPU)
内存:
32GBDDR3
硬盘:
300GB×2
网卡:
1000MB以太网口×2
III区2台
磁盘阵列
双控制器(4GBCache)
硬盘:
300GB×8
I区1台,
双控制器(4GBCache)
硬盘:
300GB×8
I区1台
双控制器(4GBCache)
硬盘:
600GB×8
I区1台
III区1台
机柜
4台
6台
6-8台
正向隔离装置
2台
2台
台
反向隔离装置
2台
2台
2台
纵向加密装置
I区1台
I区1台
I区2台
遥控加密装置
I区2台III区2台
I区2台,III区2台
I区2台,III区2台
天文钟
支持北斗和GPS
1台
支持北斗和GPS
1台
支持北斗和GPS
1台
防火墙
2台
2台
2台
KVM及延长设备
1套
1套
1套
主干交换机
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
)
冗余电源
2台
48个10/100/1000M固定LAN端口
4个多模千兆光模块
支持VLANTRUNK
双交流电源
2台
III区交换机
24个10/100/1000M固定LAN端口
4个多模千兆光模块
支持VLANTRUNK
双交流电源
2台
24个10/100/1000M固定LAN端口
4个多模千兆光模块
支持VLANTRUNK
双交流电源
2台
24个10/100/1000M固定LAN端口
4个多模千兆光模块
支持VLANTRUNK
双交流电源
2台
采集交换机
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台
WEB交换机
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台
远程交换机(根据实际情况选配)
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台(根据实际情况选配)
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台(根据实际情况选配)
24个10/100/1000MB以太网口
(160Gbps,65.5Mpps,256MBDRAM,128MBFlash,可配光模块)
冗余电源
2台(根据实际情况选配)
调度员工作站
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×2(双屏)
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器2台
2台
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×2(双屏)
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器2台
3台
CPU:
8核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×2(双屏)
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器2台
3台
维护工作站
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×1
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器1台
2台
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×1
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器1台
2台
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×1
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器1台
2台
维护工作站
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×1
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器1台
2台
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×1
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器1台
2台
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×1
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器1台
2台
图像转换工作站
和维护工作站合并
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×1
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器1台
1台
CPU:
4核3.0GHz
内存:
4GBDDR3
硬盘:
250GB
显卡:
显卡×1
声卡、音箱
网卡:
10/100/1000MB以太网口*2
键盘、鼠标
单电源
显示器1台
2台
8附件二配电主站软件推荐配置表
8.1基本功能
主站功能
平台服务
支撑软件
1)关系数据库软件;
2)实时序列数据库(大型选配)
数据库管理
1)数据库维护工具;
2)数据库同步;
3)多数据集;
4)离线文件保存;
5)带时标的实时数据处理;
6)数据库恢复;
数据备份与恢复
1)全数据备份;
2)模型数据备份;
3)历史数据备份;
4)定时自动备份;
5)全库恢复;
6)模型数据恢复;
7)历史数据恢复;
8)数据导出;
多态多应用
1)具备实时态、研究态、未来态等应用场景;
2)各态下可灵活配置相关应用;
3)多态之间可相互切换;
权限管理
1)层次权限管理;
2)权限绑定;
3)权限配置;
告警服务
1)语音动作;
2)告警分流;
3)告警定义;
4)画面调用;
5)告警信息存储、打印;
1)支持实时监测数据及其他应用数据;
报表功能
2)报表设置、生成、修改、浏览、打印;
3)按日、月、年生成各种类型报表;
4)定时统计生成报表;
人机界面
1)界面操作;
2)图形显示;
3)交互操作画面;
4)数据设置、过滤、闭锁;
5)多屏显示、图形多窗口、无级缩放、漫游、拖拽、分层分级显示;
6)设备快速查询和定位;
7)国家标准一级字库汉字及矢量汉字;
8)人机界面应遵循相关规范,支持相关授权单位远程浏览;
运行状态管理
1)节点状态监视;
2)软硬件功能管理;
3)状态异常报警;
4)在线、离线诊断工具;
5)冗余管理、应用管理、网络管理;
分布式应用管理
1)模型维护一体化;
2)前置分布式采集;
3)SCADA分布