電力WEB係統問題分析及改造方案
電工研究
作者：孫姍 楊帆
【摘要】杭州電力調度SCADA係統實現對實時運行的電力係統進行數據采集、監視、控製和安全分析功能，是杭州電力調度最重要的係統。EMS WEB是為全局相關部門以及省調國調提供實時數據瀏覽、故障分析、曆史查詢等功能，電力WEB的穩定運行，關係到全局的安全生產工作。本文主要對電力WEB的係統問題進行分析以及通過對改造方案合理的比較，選擇最佳方案。
【關鍵詞】SCADA；WEB；調度；電力
1.引言
杭州電力局調度自動化係統包括三部分，第一部分為調度自動化係統主站，第二部分為變電站監控係統，第三部分為數據網絡。杭州市電力局地調調度自動化係統基於計算機、通信、控製技術，是在線為杭州電力調度機構生產運行人員提供電力係統運行信息、分析決策工具和控製手段的數據處理係統。包含安裝在發電廠、變電站的變電站監控係統、數據采集和控製裝置以及安裝在杭州市電力局調度大樓的主站設備（包含計算機軟硬件及計算機網絡），通過通信介質及數據傳輸網絡構成係統。當前杭州市電力局地調調度自動化係統主要功能模塊有：監視控製和數據收集係統（SCADA）、電網高級應用分析軟件係統（PAS）、區域電壓無功控製係統（AVQC），係統采集變電站四遙信息（遙測、遙信、遙脈、遙控），為調度人員及運行人員提供電網運行的實時信息，並為其監控、指揮電網運行提供控製手段，是重要的用於電網實時控製及信息采集、分析的調度生產係統。地調調度自動化係統承載的調度控製業務相對獨立。
杭州電力調度SCADA/EMS係統是山東煙台東方電子有限公司生產的DF8900係統，實現對實時運行的電力係統進行數據采集、監視、控製和安全分析功能，是杭州電力調度最重要的係統，整個係統橫跨安全I區、安全II區、安全III區。處於安全I區部分是EMS主體，網絡設備由係統交換機、廣域縱向交換機、廣域縱向防火牆構成。安全II區部分是DTS係統，網絡設備由係統主交換、廣域縱向防火牆構成。安全III區部分是EMS WEB瀏覽部分，網絡設備由係統主交換、防火牆等部分組成。安全I/II之間采用防火牆進行邏輯隔離，安全I/III區、安全II/III區之間采用正方向電力專用安全隔離裝置進行隔離。係統通過數據網絡直接采集變電站四遙信息。
其中，EMS WEB是為全局相關部門以及省調國調提供實時數據瀏覽、故障分析、曆史查詢等功能。電力WEB的穩定運行，關係到全局的安全生產工作。
2.現狀及存在的問題
隨著杭州地區經濟快速增長，杭州電網規模不斷擴大，杭州電力調度自動化係統目前承擔著五所500KV、五十四所220KV（包括用戶變）、三百四十四所35KV及以上變電站的運行調度及工作聯係協調的任務。DF8900係統已經安全穩定運行了近10年，期間不斷接入了大量的新站，RTU達到350個，遙信達到21萬，遙測達到6.1萬。
調度SCADA係統為集中監控模式，而自動化機房的麵積較小，無法適應接入廠站數量的快速增長，並且過於集中的模式使係統的風險過於集中，一旦係統出現致命的故障，將對電網的運行調度帶來災難性的後果，所以我們在異地建設一套監控SCADA係統。同時，對杭調調度自動化係統DF8900進行IEC61970平台封裝，實現兩套自動化係統統一維護及實時信息的交互。監控SCADA係統建設完成後，遙控功能從調度SCADA係統轉移到監控SCADA係統上，調度SCADA係統主要為調度服務，兩套係統的數據定義是通過統一數據平台進行同步，同步之後再通過物理隔離傳到WEB係統。WEB現有3台，其中WEB1、WEB3為HP DS25，WEB2為DELL WINDOWS服務器。
監控SCADA係統投運以後，WEB穩定性很差，相關問題集中爆發，主要幾方麵：一是內網統一維護後對WEB性能要求提高，WEB服務器運行緩慢，CPU內存使用率高，數據庫需進行大量比較讀寫，隻要調用數據庫的增多，WEB就經常出現數據擁堵無法寫入曆史數據；二是對SCADA WEB的頻繁更新易造成係統不穩定，調度SCADA和監控SCADA係統內網程序和WEB程序更新沒有經過深思熟慮和測試，如E文件，考核曲線等，對外轉發的進程太多，WEB服務器進程經常走死；三時機製問題，雙WEB同步在性能跟不上的情況下更容易出問題；四是廠家的WEB程序支持力度不夠，由於杭州的需求多，之前的WEB程序版本是獨立版本，很多程序其他地方根本沒有進行測試，問題也就相對較多。
3.總體思路
現在部分核心設備已經使用了10年以上，性能跟不上，CPU內存不足，要從兩方麵解決此問題：①升級部分核心設備，保證係統穩定。②對SCADA係統WEB進行信息清理，隻轉發必要的信號，提高係統運行效率。