东方电子DF1800自动化系统升级改造技术方案

赵肖余，孙 军，韩子鑫，魏 恒，王雪松，于金滔

（国网北京市电力公司检修分公司，北京 丰台 100073）

东方电子DF1800自动化系统最初是由调控主站系统移植到厂站端的，站控层没有独立的远动装置，采用前置机转发模式，与独立装置型远动相比，前置PC机运行稳定性较差，与调控主站通信中断和误发信号类缺陷时常发生。DF1800 自动化系统多为2010年前投运系统，目前在运共计22套，系统软硬件故障率较高，已列入自动化二次消隐改造工程实施计划。结合某变电站自动化系统，编制DF1800自动化系统升级改造技术方案。

1 某变电站改造概况

1.1 改造前网络结构

某变电站自动化监控系统为东方DF1800，配置2台服务器，2台前置机和2台操作员机。共有南瑞RCS9794 保护管理机、南自PSX643 保护管理机、东方DF1910 保护管理机、四方CSM320E 保护管理机、四方CSM300E保护管理机各1台。通信网络为前置机模式，其网络通信结构如图1 所示，各厂家保护管理机接入装置如图2所示。

图1 改造前的网络工况图

图2 变电站管理机接入装置

1.2 改造后网络结构

本工程是在现有运行站内对监控系统进行升级更换，增加远动装置和保护管理机取代原有的前置系统，同时更新站内的保护管理机。改造后的网络工况图如图3 所示，具体更改的设备内容如表1 所示，现有管理机下接的装置保持不变。

表1 10 kV保测装置模拟传动

图3 改造后的网络工况图

2 具体工作项目

2.1 新监控系统搭建及用户化制作

2.1.1 提取监控系统数据备份

现场备份是此项工程的第一任务，务必保证使用最新的现场备份。共涉及后台备份、南自管理机备份、南瑞保护管理机备份、四方保护管理机备份，具体备份步骤如下：

参数：用dbcorrect导出服务器1和服务器2的参数，分别备份。或用批处理文件备份，注意完整性。

图形、图元：备份值班员机1800文件夹中graph、icon目录。

报表：备份报表机中1800 文件夹中bin 目录中paratab.xls。

计算量源文件：备份SCADA 服务器上1800 文件夹中scdrun目录中的.pcs文件，注意要备份最新.pcs文件。若现场的SCADA服务器有的现场是sun机的，因此该计算量编译是在SCADA服务器上，注意要用SCADA服务器上的。备份前须注意不同节点上该类.pcs文件是否是最新的，确定哪台机器上可用。

dat 文件夹：需要拷贝前置机的1800 文件夹中dat目录，主要是用其中的配置文件afert.ini等。

语音文件：备份值班员机1800文件夹中wav目录。

vqc目录：备份运行vqc程序机器上1800文件夹中vqc目录和vqc需要用到的配置文件。

2.1.2 新监控系统用户化

搭建1800系统作为新后台用户化工作参考，导入站内参数及图形。

DF1910参数录入、图形绘制，注意一次接线图的大小及格式，现场分图、各间隔图的精确绘制，保证升级后图形与原系统一致。

用户化原则：测控接入方式保持不变，完全按原系统进行建设；原系统保护、“五防”等相关数据（具备双网的其他信息）按建设目标由远动装置接入后转发给新后台系统。远动装置转发点表按新后台进行配置；不具备双网的消弧、“五防”、电压监测仪、直流等装置信息由保护管理机接入转发至新后台。

2.1.3 数据库搭建

包括遥信参数表，遥测参数表，RTU 参数表，RTU路径参数表，通道参数表等。

2.2 全站模拟传动

2.2.1 远动参数的配置验证

配置远动参数。接入信息按新后台信息点表进行配置，保护等信息按大排序方式转发给新后台，转发信息按原转发进行配置，保证上级调度数据正确性。

远动装置的验证。搭建模拟主站、报文模拟机和远动DF1910的传动环境环境，在报文模拟机上对遥信进行人工置数，在模拟主站上核对信号是否正确上送，从而验证远动对上配置。

保护装置的模拟传动。保护装置信号的模拟传动可以通过东方报文模拟机模拟实现，为了验证报文模拟机的正确性，须同时使用报文模拟机和其他厂家的保护管理机搭建传动环境。在模拟传动时，报文模拟机和其他厂家的保护管理机分别进行人工置数，同时在老后台DF1800，新后台中的DF1910。模拟传动拓朴图如图4所示。

图4 模拟传动拓扑图

通过模拟系统和各厂家保护管理机人工置数的遥信变位，核对DF1800 系统与DF1910 以及模拟主站信号变位是否一致，确保各厂家保护管理机的保护信号可以正确上送到东方新、老后台与主站。

保护装置的模拟传动步骤为：

（1）遥信信号和IP地址梳理。确定各厂家接入装置的遥信信号数量、取反点和IP 地址。将南自、四方和南瑞分别使用自家管理机，导入现场管理机备份后，与东方管理机进行联调，测试各家管理机能否与东方建通信。

（2）步骤（1）测试无误后，核对东方报文模拟机遥信信号的inf 号、fan 号与各厂家管理机一致，后续就可以使用东方模拟报文机按照图4～5模式进行模拟传动。

（3）每次测试完步骤（1）的内容后，记录测试的厂家装置型号和通信规约，生成测试记录表，后续改造工程中同样的装置和规约就可以直接使用报文模拟机传动，无须厂家配合，荣华站共包含南自、南瑞和四方3个厂家，分别通过不同的规约与东方后台进行通信，通信规约如图5所示。

图5 各厂家之间的通信规约

测控装置的模拟传动实验。测控装置的模拟传动分别进行后台、模拟主站和VQC 的遥控功能验证，具体传动步骤如下：

110 kV、220 kV 的测控装置传动。搭建1 台DF1725A装置，设置现场运行的参数测试新后台和远动装置及主站的通信。遥信传动通过实际正电对点及软件对点的方式进行。遥控则通过万用表测量装置遥控端子导通情况或分析报文的方式进行验证。

10 kV 的测控装置传动。遥信传动通过实际正电对点及软件对点的方式进行，遥测不具备模拟传动条件，现场传动时再核对无功功率和电流值。遥控的模拟传动工作按照表1进行。

2.3 现场设备改造及现场传动

2.3.1 更换保护管理机

改造过程中涉及更换的保护管理机包括南自保护管理机PSX643（附带1 台小交换机）、四方保护管理机CSM320E（附带1 台交换机）、四方保护管理机CSM300E，南瑞保护管理机RCS9794，均位于保护管理机屏内。

2.3.2 新设备上屏

改造工程新增了位于GPS 接口屏的DF1910 管理机、位于远动屏（新增）的2台远动机DF1910和位于服务器屏的2 台服务器，以及位于主控室操作台上的2台操作员机和位于微机室2台调试机。

对原有的GPS 接口屏进行了如下改造：拆除已经退运的通信处理器和路由器。原屏内部分测控装置接东方B 码对时，由于东方对时装置损坏，改接到山大的GPS对时设备上（山大GPS对时设备同时供PMU 装备使用），从同步时钟主机屏放B 码对时线缆增改了对时线，并增加了备用电缆。

2.3.3 安装新屏与敷设电缆

按图纸及站内实际接线敷设通信电缆、对时电缆、电源电缆，穿缆时注意安全并设专人监护，注意远动、服务器等一主一备的装置应由不同的交/直流电源供电。在工作时注意屏内运行设备，核对好敷设新设备相关电缆。穿接二次线，接入端子排并牢固，做好号头标识，使其屏内装置具备上电条件。

2.4 现场调试传动安全措施

进行传动工作之前，申请监控权下放，申请SOP 开工流程，申请D5000 挂牌，退AVC；断前置1 站端对下AB 双网，断前置1 对上D5000 和备调通道、2M 通道；新服务器1 连站端A 网；远动机1 连D5000 和备调通道；断前置2 对上D5000 和备调通道、2M通道；检查手把、压板安全措施。

遥测部分。新老后台遥测数据同时和D5000 进行核对，对于遥测值原本就为0的装置，由于0值不具有遥测传动意义（即便实际值为0，也存在配错点导致遥测值为0的可能），连接继电保护调拭仪加采样值与主站进行核对。

遥信部分。保护信号通过各厂家保护管理机进行人工置数；对于测控装置的遥信信号，遥信配置是从老后台复制到新后台上的，没有对装置配置进行人工修改，所以测控装置的遥信信号通过抽点的方式，每个间隔选一个硬节点信号，在端子排位置进行短接。

表2 调试传动记录

遥控部分。采取报文核对的方式，确定遥控预置报文的关键帧。

遥测、遥信和遥控部分的传动记录。

3 现场调试遇到的问题及解决方案

南自保护管理机PSX643 由于型号老旧，无法在原设备上进行配置读取和修改。

解决办法。联系南自厂家，考虑到南自管理机下接装置少（3#和4#变压器），用新型号PSX643U重新做配置。新管理机投入运行后，分别对新老后台进行传动验证，并保留新管理机配置备份。

四方新管理机CSM320E在投入运行后，只能在老后台DF1800上收到人工置数的信号，在新后台和主站无信号上送。在四方管理机和东方测试通信时，由于当时计划只和老后台进行通信，所以修改了端口号，屏蔽发往新后台和主站的链接。修改端口号之后，信号可以正确发送到后台和主站。

浙江工商大学中国饮食文化研究所教授赵荣光提出，历史上的丝绸之路，也是食材、食品与饮食文化之路，是人类饮食文明之路，而当前的“一带一路”也是“舌尖上”的“一带一路”。我国食谱因此更加丰富多样，既有土耳其的无花果干、越南的咖啡、斯里兰卡的红茶，也有意大利的葡萄酒、奶酪等。

最初的IP分配方案。新增的DF1910占用前置1的对下IP，远动1 和远动2、服务器1 和服务器2 采用新的IP。这样测控装置中共设置6个通信链路，分别是前置的2个IP，新后台的2个IP，远动的2个IP，但是在调试过程中发现，测控装置DF1725A内设置6链路时会导致维护软件无法使用。将前置1的IP 分配给新服务器1，新增远动IP 和DF1910 的IP，传动时前置2 的IP 保持不变，切换到新后台运行时将前置2的IP分配给新服务器2，在测控装置中保留2个前置的IP，2个远动的IP 和1个DF1910 的IP，可以满足新老后台的切换，并且减少了测控装置的一条链路。

新老后台接入南瑞的新保护管理机后，每隔10 min 左右，老后台会上一圈全站装置通信中断和保护停止。考虑由于南瑞管理机发送信息的方式为广播式，在发送保护装置的遥测数据时，对老后台的运行产生某种影响，目前还未查出具体原因。为了不影响南瑞管理机和新老后台的传动工作，将南瑞管理机发送遥测数据的时间间隔延长设置，保证在传动时新老后台都能收到信号，后续将老后台退运，新后台正常运行。