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【摘要】杭州电力调度SCADA系统实现对实时运行的电力系统进行数据采集、监视、控制和安全分析功能，是杭州电力调度最重要的系统。EMS WEB是为全局相关部门以及省调国调提供实时数据浏览、故障分析、历史查询等功能，电力WEB的稳定运行，关系到全局的安全生产工作。本文主要对电力WEB的系统问题进行分析以及通过对改造方案合理的比较，选择最佳方案。
【关键词】SCADA；WEB；调度；电力
1.引言
杭州电力局调度自动化系统包括三部分，第一部分为调度自动化系统主站，第二部分为变电站监控系统，第三部分为数据网络。杭州市电力局地调调度自动化系统基于计算机、通信、控制技术，是在线为杭州电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。包含安装在发电厂、变电站的变电站监控系统、数据采集和控制装置以及安装在杭州市电力局调度大楼的主站设备（包含计算机软硬件及计算机网络），通过通信介质及数据传输网络构成系统。当前杭州市电力局地调调度自动化系统主要功能模块有：监视控制和数据收集系统（SCADA）、电网高级应用分析软件系统（PAS）、区域电压无功控制系统（AVQC），系统采集变电站四遥信息（遥测、遥信、遥脉、遥控），为调度人员及运行人员提供电网运行的实时信息，并为其监控、指挥电网运行提供控制手段，是重要的用于电网实时控制及信息采集、分析的调度生产系统。地调调度自动化系统承载的调度控制业务相对独立。
杭州电力调度SCADA/EMS系统是山东烟台东方电子有限公司生产的DF8900系统，实现对实时运行的电力系统进行数据采集、监视、控制和安全分析功能，是杭州电力调度最重要的系统，整个系统横跨安全I区、安全II区、安全III区。处于安全I区部分是EMS主体，网络设备由系统交换机、广域纵向交换机、广域纵向防火墙构成。安全II区部分是DTS系统，网络设备由系统主交换、广域纵向防火墙构成。安全III区部分是EMS WEB浏览部分，网络设备由系统主交换、防火墙等部分组成。安全I/II之间采用防火墙进行逻辑隔离，安全I/III区、安全II/III区之间采用正方向电力专用安全隔离装置进行隔离。系统通过数据网络直接采集变电站四遥信息。
其中，EMS WEB是为全局相关部门以及省调国调提供实时数据浏览、故障分析、历史查询等功能。电力WEB的稳定运行，关系到全局的安全生产工作。
2.现状及存在的问题
随着杭州地区经济快速增长，杭州电网规模不断扩大，杭州电力调度自动化系统目前承担着五所500KV、五十四所220KV（包括用户变）、三百四十四所35KV及以上变电站的运行调度及工作联系协调的任务。DF8900系统已经安全稳定运行了近10年，期间不断接入了大量的新站，RTU达到350个，遥信达到21万，遥测达到6.1万。
调度SCADA系统为集中监控模式，而自动化机房的面积较小，无法适应接入厂站数量的快速增长，并且过于集中的模式使系统的风险过于集中，一旦系统出现致命的故障，将对电网的运行调度带来灾难性的后果，所以我们在异地建设一套监控SCADA系统。同时，对杭调调度自动化系统DF8900进行IEC61970平台封装，实现两套自动化系统统一维护及实时信息的交互。监控SCADA系统建设完成后，遥控功能从调度SCADA系统转移到监控SCADA系统上，调度SCADA系统主要为调度服务，两套系统的数据定义是通过统一数据平台进行同步，同步之后再通过物理隔离传到WEB系统。WEB现有3台，其中WEB1、WEB3为HP DS25，WEB2为DELL WINDOWS服务器。
监控SCADA系统投运以后，WEB稳定性很差，相关问题集中爆发，主要几方面：一是内网统一维护后对WEB性能要求提高，WEB服务器运行缓慢，CPU内存使用率高，数据库需进行大量比较读写，只要调用数据库的增多，WEB就经常出现数据拥堵无法写入历史数据；二是对SCADA WEB的频繁更新易造成系统不稳定，调度SCADA和监控SCADA系统内网程序和WEB程序更新没有经过深思熟虑和测试，如E文件，考核曲线等，对外转发的进程太多，WEB服务器进程经常走死；三时机制问题，双WEB同步在性能跟不上的情况下更容易出问题；四是厂家的WEB程序支持力度不够，由于杭州的需求多，之前的WEB程序版本是独立版本，很多程序其他地方根本没有进行测试，问题也就相对较多。
3.总体思路
现在部分核心设备已经使用了10年以上，性能跟不上，CPU内存不足，要从两方面解决此问题：①升级部分核心设备，保证系统稳定。②对SCADA系统WEB进行信息清理，只转发必要的信号，提高系统运行效率。
3.1 具体梳理问题
（1）监控SCADA投运后，新增负荷压力很大，网络的流量增速较快，WEB1，WEB3两台核心设备处理能力较低，内存少，已经不能满足业务需要，逐渐成为瓶颈，需要进行设备更换。
（2）数据转发压力大，结构混乱，数据流量复杂，有多种转发业务，无法进行有效的管理和控制，需要进行结构梳理。
（3）WEB2服务器是WINDOWS服务器，链接信息网，经常有补丁和防病毒的问题，设备老化，稳定性也差，需要进行设备更换。
（4）各部门的过多的不必要应用加载到WEB服务器上，大量的程序修改造成服务器稳定性下降，性能下降，影响到WEB的主功能，需要对此进行控制。
3.2 改造方案
（1）WEB1更换成ES45服务器。
（2）WEB2更换成ES40服务器（原hzsrv3，升级内存硬盘）。
（3）WEB3 Ds25升级内存硬盘。
（4）清理所有服务，转发和应用。
（5）各种WINDOWS服务转换到UNIX的程序编写。 3.3 方案一
（1）WEB1，WEB2为一组，数据按原方案从内网通过物理隔离传出，清理所有服务和应用。
（2）WEB1，WEB2主备替换，数据库主备替换，不加载其他服务，专做WEB访问。
（3）WEB3通过物理隔离直接传出，自带数据库DBS3，承载所有对外转发及特殊的必要的功能开发。WEB3的数据跟WEB1、WEB2的数据库不进行同步。
3.4 方案二
（1）WEB1、WEB2为一组，数据按原方案从内网通过物理隔离传出，清理所有服务和应用。
（2）WEB1，WEB2主备替换，数据库主备替换，不加载其他服务，专做WEB访问。
（3）WEB1和WEB2收到数据后转发到WEB3，WEB3自带数据库DBS3，承载所有对外转发及特殊的必要的功能开发。
（4）其他新增服务请安装其他独立的机子内。
3.5 方案一二的区别
方案一是通过内网直接转发至WEB3，方案2是WEB1转发到WEB3，硬件配置同。
3.6 WEB改造的关键点
（1）增加设备购买到位
（2）各种服务，转发，和应用清理（需要各个对侧应用厂家的配合）
（3）各种WINDOWS服务转换到UNIX的程序编写（需要大量的时间和一定的软件费用）
（4）数据库升级到ORACLE 10以上
（5）厂家技术方案及实施人员
（6）无缝安全的切换方案
3.7 改造所需硬件资源
（1）新增ES45 1台，要求双CPU双电源，内存8G以上，带RAID卡，2块硬盘坏不宕机，6块以上300G硬盘热插拔，4块千兆网卡，带光纤卡。
（2）ES40升级到（原HZSRV3）：内存8G以上，带RAID卡，2块硬盘坏不宕机，6块以上300G硬盘热插拔，CPU增加一块。
（3）DS25升级到内存8G以上，带RAID卡，2块硬盘坏不宕机，6块以上300G硬盘热插拔，CPU增加一块。（如果资金许可，尽量升级为ES45，配置同上）
4.结论
综合考虑，方案一较方案二更为合理，一是减少了接收数据的环节，增强了WEB3的稳定性，WEB3的数据来源直接来自内网，当WEB1出现故障时，可独立运行，不受影响。同时减少了对外转发的环节，对科信的8600及派增加了转发稳定性。同时，对WEB版本进行统一，便于厂家维护。今后的新程序测试，首先在WEB3上更新，稳定运行后再更新至WEB1、WEB2。
参考文献
[1]赵高长，冯芙叶.电力WEB系统设计方法与关键技术[J].长安大学学报（自然科学版），2003（02）.
[2]曾坚永，卞瑞祥，徐展强，王炎初，谢善益.Web调度系统的关键问题研究[J].电力系统保护与控制，2011（12）.
作者简介：
孙姗（1979—），女，浙江杭州人，大学本科，工程师，技师，现供职于国网浙江省电力公司杭州供电公司检修公司检修试验工区，从事电力系统继电保护及自动化检修管理工作。
杨帆（1971—），男，北京人，大学本科，高级技师，工程师，现供职于国网浙江省电力公司杭州供电公司电力调度控制中心，从事电力系统自动化运行管理工作。
【关键词】SCADA；WEB；调度；电力
1.引言
杭州电力局调度自动化系统包括三部分，第一部分为调度自动化系统主站，第二部分为变电站监控系统，第三部分为数据网络。杭州市电力局地调调度自动化系统基于计算机、通信、控制技术，是在线为杭州电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。包含安装在发电厂、变电站的变电站监控系统、数据采集和控制装置以及安装在杭州市电力局调度大楼的主站设备（包含计算机软硬件及计算机网络），通过通信介质及数据传输网络构成系统。当前杭州市电力局地调调度自动化系统主要功能模块有：监视控制和数据收集系统（SCADA）、电网高级应用分析软件系统（PAS）、区域电压无功控制系统（AVQC），系统采集变电站四遥信息（遥测、遥信、遥脉、遥控），为调度人员及运行人员提供电网运行的实时信息，并为其监控、指挥电网运行提供控制手段，是重要的用于电网实时控制及信息采集、分析的调度生产系统。地调调度自动化系统承载的调度控制业务相对独立。
杭州电力调度SCADA/EMS系统是山东烟台东方电子有限公司生产的DF8900系统，实现对实时运行的电力系统进行数据采集、监视、控制和安全分析功能，是杭州电力调度最重要的系统，整个系统横跨安全I区、安全II区、安全III区。处于安全I区部分是EMS主体，网络设备由系统交换机、广域纵向交换机、广域纵向防火墙构成。安全II区部分是DTS系统，网络设备由系统主交换、广域纵向防火墙构成。安全III区部分是EMS WEB浏览部分，网络设备由系统主交换、防火墙等部分组成。安全I/II之间采用防火墙进行逻辑隔离，安全I/III区、安全II/III区之间采用正方向电力专用安全隔离装置进行隔离。系统通过数据网络直接采集变电站四遥信息。
其中，EMS WEB是为全局相关部门以及省调国调提供实时数据浏览、故障分析、历史查询等功能。电力WEB的稳定运行，关系到全局的安全生产工作。
2.现状及存在的问题
随着杭州地区经济快速增长，杭州电网规模不断扩大，杭州电力调度自动化系统目前承担着五所500KV、五十四所220KV（包括用户变）、三百四十四所35KV及以上变电站的运行调度及工作联系协调的任务。DF8900系统已经安全稳定运行了近10年，期间不断接入了大量的新站，RTU达到350个，遥信达到21万，遥测达到6.1万。
调度SCADA系统为集中监控模式，而自动化机房的面积较小，无法适应接入厂站数量的快速增长，并且过于集中的模式使系统的风险过于集中，一旦系统出现致命的故障，将对电网的运行调度带来灾难性的后果，所以我们在异地建设一套监控SCADA系统。同时，对杭调调度自动化系统DF8900进行IEC61970平台封装，实现两套自动化系统统一维护及实时信息的交互。监控SCADA系统建设完成后，遥控功能从调度SCADA系统转移到监控SCADA系统上，调度SCADA系统主要为调度服务，两套系统的数据定义是通过统一数据平台进行同步，同步之后再通过物理隔离传到WEB系统。WEB现有3台，其中WEB1、WEB3为HP DS25，WEB2为DELL WINDOWS服务器。
监控SCADA系统投运以后，WEB稳定性很差，相关问题集中爆发，主要几方面：一是内网统一维护后对WEB性能要求提高，WEB服务器运行缓慢，CPU内存使用率高，数据库需进行大量比较读写，只要调用数据库的增多，WEB就经常出现数据拥堵无法写入历史数据；二是对SCADA WEB的频繁更新易造成系统不稳定，调度SCADA和监控SCADA系统内网程序和WEB程序更新没有经过深思熟虑和测试，如E文件，考核曲线等，对外转发的进程太多，WEB服务器进程经常走死；三时机制问题，双WEB同步在性能跟不上的情况下更容易出问题；四是厂家的WEB程序支持力度不够，由于杭州的需求多，之前的WEB程序版本是独立版本，很多程序其他地方根本没有进行测试，问题也就相对较多。
3.总体思路
现在部分核心设备已经使用了10年以上，性能跟不上，CPU内存不足，要从两方面解决此问题：①升级部分核心设备，保证系统稳定。②对SCADA系统WEB进行信息清理，只转发必要的信号，提高系统运行效率。
3.1 具体梳理问题
（1）监控SCADA投运后，新增负荷压力很大，网络的流量增速较快，WEB1，WEB3两台核心设备处理能力较低，内存少，已经不能满足业务需要，逐渐成为瓶颈，需要进行设备更换。
（2）数据转发压力大，结构混乱，数据流量复杂，有多种转发业务，无法进行有效的管理和控制，需要进行结构梳理。
（3）WEB2服务器是WINDOWS服务器，链接信息网，经常有补丁和防病毒的问题，设备老化，稳定性也差，需要进行设备更换。
（4）各部门的过多的不必要应用加载到WEB服务器上，大量的程序修改造成服务器稳定性下降，性能下降，影响到WEB的主功能，需要对此进行控制。
3.2 改造方案
（1）WEB1更换成ES45服务器。
（2）WEB2更换成ES40服务器（原hzsrv3，升级内存硬盘）。
（3）WEB3 Ds25升级内存硬盘。
（4）清理所有服务，转发和应用。
（5）各种WINDOWS服务转换到UNIX的程序编写。 3.3 方案一
（1）WEB1，WEB2为一组，数据按原方案从内网通过物理隔离传出，清理所有服务和应用。
（2）WEB1，WEB2主备替换，数据库主备替换，不加载其他服务，专做WEB访问。
（3）WEB3通过物理隔离直接传出，自带数据库DBS3，承载所有对外转发及特殊的必要的功能开发。WEB3的数据跟WEB1、WEB2的数据库不进行同步。
3.4 方案二
（1）WEB1、WEB2为一组，数据按原方案从内网通过物理隔离传出，清理所有服务和应用。
（2）WEB1，WEB2主备替换，数据库主备替换，不加载其他服务，专做WEB访问。
（3）WEB1和WEB2收到数据后转发到WEB3，WEB3自带数据库DBS3，承载所有对外转发及特殊的必要的功能开发。
（4）其他新增服务请安装其他独立的机子内。
3.5 方案一二的区别
方案一是通过内网直接转发至WEB3，方案2是WEB1转发到WEB3，硬件配置同。
3.6 WEB改造的关键点
（1）增加设备购买到位
（2）各种服务，转发，和应用清理（需要各个对侧应用厂家的配合）
（3）各种WINDOWS服务转换到UNIX的程序编写（需要大量的时间和一定的软件费用）
（4）数据库升级到ORACLE 10以上
（5）厂家技术方案及实施人员
（6）无缝安全的切换方案
3.7 改造所需硬件资源
（1）新增ES45 1台，要求双CPU双电源，内存8G以上，带RAID卡，2块硬盘坏不宕机，6块以上300G硬盘热插拔，4块千兆网卡，带光纤卡。
（2）ES40升级到（原HZSRV3）：内存8G以上，带RAID卡，2块硬盘坏不宕机，6块以上300G硬盘热插拔，CPU增加一块。
（3）DS25升级到内存8G以上，带RAID卡，2块硬盘坏不宕机，6块以上300G硬盘热插拔，CPU增加一块。（如果资金许可，尽量升级为ES45，配置同上）
4.结论
综合考虑，方案一较方案二更为合理，一是减少了接收数据的环节，增强了WEB3的稳定性，WEB3的数据来源直接来自内网，当WEB1出现故障时，可独立运行，不受影响。同时减少了对外转发的环节，对科信的8600及派增加了转发稳定性。同时，对WEB版本进行统一，便于厂家维护。今后的新程序测试，首先在WEB3上更新，稳定运行后再更新至WEB1、WEB2。
参考文献
[1]赵高长，冯芙叶.电力WEB系统设计方法与关键技术[J].长安大学学报（自然科学版），2003（02）.
[2]曾坚永，卞瑞祥，徐展强，王炎初，谢善益.Web调度系统的关键问题研究[J].电力系统保护与控制，2011（12）.
作者简介：
孙姗（1979—），女，浙江杭州人，大学本科，工程师，技师，现供职于国网浙江省电力公司杭州供电公司检修公司检修试验工区，从事电力系统继电保护及自动化检修管理工作。
杨帆（1971—），男，北京人，大学本科，高级技师，工程师，现供职于国网浙江省电力公司杭州供电公司电力调度控制中心，从事电力系统自动化运行管理工作。