CN101776711B - 一种电能量计量系统子站 - Google Patents
一种电能量计量系统子站 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101776711B CN101776711B CN201010034431A CN201010034431A CN101776711B CN 101776711 B CN101776711 B CN 101776711B CN 201010034431 A CN201010034431 A CN 201010034431A CN 201010034431 A CN201010034431 A CN 201010034431A CN 101776711 B CN101776711 B CN 101776711B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric energy
- substation
- workstation
- master server
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种新型电能量计量系统子站，所述的系统包括：计量装置，变电站监控主备服务器(变电站监控系统后台)，正向隔离装置，电能计量转发工作站；所述的正向隔离装置把系统电能量计量系统子站分成安全级别不同的两个区域：安全I区(实时控制区)和安全II区(非控制生产区)；所述的变电站监控主备服务器属于系统安全I区，用于原始电能计量数据的直接采集和处理，该单元通过光纤接入智能电能表，并透过正向隔离装置向电能转发工作站同步电能计量数据；所述的电能转发工作站位于隔离装置外网，属于安全II区，该单元完成电能计量数据的存储和转发，把从监控后台获得的电能计量数据，通过IEC870-5-102规约向计量主站传送。本发明作为一种新型的电能量计量系统子站，实现了变电站监控和电能计量一体化设计，简化了冗余配置，明晰了数据安全等级，符合电力系统安全规范，符合数字化变电站的发展趋势。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化领域，更具体地涉及电力系统中电能量计量系统，特别是涉及数字化变电站的电能量计量子站。
背景技术
电能量计量系统子站的前身称为电能量数据集中采集器，是一种位于于计量主站与计量装置(电度表)之间的中间设备，是一台独立装置，主要完成电能量数据采集、处理、存储及转发等功能。传统的电能量数据集中采集器与智能电表之间一般采用RS-485的串口通讯方式。
目前变电站的建设正在向数字化智能化发展，数字化智能化变电站的设计思想之一就是二次设备网络化。二次设备包括继电保护装置、测控装置、故障录波装置、计量装置及其他自动装置等是基于全数字或光纤信号的新型微机装置，采用光纤以太网传输，因此这种传统的依赖于串口的电能数据集中采集方式明显不适合数字化变电站的设计思路。并且数字化变电站还应具备资源高度共享，功能高度集成的特点。
因此本发明提供了另外一种模式的电能量数据采集终端，称为电能量计量系统子站。电能量计量系统子站与电能量计量系统主站相对应，主要完成电能量数据采集、处理、存储及转发等功能，以上功能由不同的机器完成，其中变电站监控系统承担了电能量数据采集和处理的工作，接入支持光纤的智能电度表。电能量的存储和转发由电能转发工作站完成。
发明内容
本发明的目的在于完成传输通道的数字化改造，充分利用已有的变电站监控系统资源，做到变电站监控和电能计量一体化设计，明晰数据安全等级，确保不同类型电力数据的安全传输。
为实现以上目的，所述的电能量计量系统子站是通过如下的技术方案实现的，所述的电能量计量系统子站包括：
一种电能量计量系统子站，其特征在于，所述的系统子站包括：
变电站监控主服务器，所述主服务器通过网络与各计量装置连接，通过所述计量装置获取原始电能数据，所述主服务器还与正向隔离装置连接，把经过处理后的电能数据通过正向隔离装置单向上传给所述电能计量转发工作站；
正向隔离装置，该正向隔离装置连接在所述变电站监控主服务器和电能计量转发工作站之间，把所述电能量计量系统子站分成安全级别不同的两个区域、即安全I区和安全II区，所述变电站监控主服务器位于安全I区，所述电能计量转发工作站位于安全II区，二者不能直接建立Tcp连接，实现了物理隔离，能够确保安全I区数据的安全，避免安全I区数据安全受到来自安全II区的威胁；
电能计量转发工作站，该所述电能计量转发工作站通过所述正向隔离装置接收所述电能数据，并进一步将电能计量数据上传至电能计量主站，承担电能计量数据的存储浏览和转发功能。所述主服务器优选通过光纤与各计量装置连接，并进一步优选使用DL/T645-1997规约与所述计量装置通信；所述电能转发工作站优选使用IEC870-5-102规约与所述电能计量主站通讯，向电能计量主站上传电能计量数据。
所述变电站监控主服务器和电能转发工作站之间的同步，采用ClientServer同步模式，同步模块Client运行在监控主服务器，同步模块Server运行在电能转发工作站。
所述系统子站还进一步包括变电站监控备用服务器，主服务器和备用服务器采取竞争方式，能自动切换，当主服务器死掉以后，备服务器变为主服务器，原主服务器重新启动后，原主服务器切换成备服务器；主备服务器机制为电能数据的采集提供了更高的可靠性。
本发明的电能量计量系统子站和变电站监控系统采用一体化设计，实现了资源的高度共享；使用光纤数字接口接入智能电表，在数据传送过程中使用隔离装置保证站内数据安全，并为数据的安全传输提供保障，系统的每一处设计都为数字化智能变电站的实现打下坚实基础。
附图说明
图1是本发明的电能量计量系统子站结构示意图；
图2是本发明的电能量计量系统子站实现图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进一步地描述，能够更好地理解本发明的实质和优点。
图1是本发明的电能量计量系统子站结构示意图。如图1所示，所述的系统子站包括：变电站监控主备服务器，该模块下与智能电度表光纤连接，使用DL/T645-1997规约从智能电度表获取原始电能数据，上与正向隔离装置连接，把经过处理后的电能数据透过正向隔离装置向电能计量转发工作站发送。
正向隔离装置，该模块连接变电站监控主备服务器和电能计量转发工作站，把电能量计量系统子站分成安全级别不同的两个区域：安全I区(实时控制区)和安全II区(非控制生产区)，变电站监控主备服务器位于安全I区，电能计量转发工作站位于安全II区，二者不能直接建立Tcp连接，实现了物理隔离，可以确保安全I区数据的安全，避免安全I区数据安全受到来自安全II区的威胁。
电能计量转发工作站；该模块连接正向隔离装置，对上连接电能计量主站，承担电能计量数据的存储浏览和转发功能，使用IEC870-5-102规约与主站通讯，向电能计量主站上传电能计量数据。
本发明使用光纤网络，计量装置提供光纤输入输出，对下采用光纤接口与交换机连接取得采样值数据，对上采用光纤接口接入站控层网络传送电量信息，实现了电能计量数据采集的全数字化设计。
图2是本发明的系统实现图。如图2所示，变电站监控主备服务器提供计量装置接入模块，采用DL/T645-1997规约从接入光纤网络的计量装置读入原始电能数据，进行电能数据的采集和分析；变电站主备服务器保持数据实时同步。
监控主备服务器和电能转发工作站之间的同步，采用ClientServer同步模式，由于正向隔离装置仅允许从内网至外网建立连接，因此，同步模块Client运行在监控主服务器，同步模块Server运行在电能转发工作站，Tcp连接建立后，采取实时变化同步和定时全数据同步并存的方式把站内电能计量数据传至电能转发工作站。
主备服务器均可运行计量装置接入模块和同步模块Client，仅运行在主服务器上的模块工作，由于主备服务器角色可以根据情况自动切换，因此，当主服务器死掉后，备服务器上的进程自动切换为主，同步模块Client自动运行，重新与电能转发工作站的同步模块Server建立Tcp连接，保持数据同步通畅；当原主服务器恢复运行，启动后该机器上所有进程自动切换为备用状态。
电能转发工作站在获得电能计量数据后，把电能计量数据写入实时库，可利用实时库浏览工具实时浏览；历史存储进程负责把电能计量数据定期保存，便于报表查看；同时电能转发工作站的转发模块使用IEC-870-5-102规约向电能计量主站转发电能计量数据.
综上所述，本发明的电能量计量系统子站出了一般的技术方案，该方案是在电力自动控制系统的硬件设备的基础是构成的，因此，本发明没有必要对现存电力自动控制系统的硬件设备的构成详细描述，本领域的技术人员可以根据所述的方案对其具体构成进行修改，例如对变电站监控系统、正向隔离装置和电能转发工作站的构成进行修改，这些都没有脱离本发明权利要求书限定的范围。
Claims (4)
1.一种电能量计量系统子站，其特征在于，所述的系统子站包括：
变电站监控主服务器，所述主服务器通过网络与各计量装置连接，通过所述计量装置获取原始电能数据，所述主服务器还与正向隔离装置连接，把经过处理后的电能数据通过正向隔离装置单向上传给所述电能计量转发工作站；
正向隔离装置，该正向隔离装置连接在所述变电站监控主服务器和电能计量转发工作站之间，把所述电能量计量系统子站分成安全级别不同的两个区域、即安全I区和安全II区，所述变电站监控主服务器位于安全I区，所述电能计量转发工作站位于安全II区，二者不能直接建立Tcp连接，实现了物理隔离，能够确保安全I区数据的安全，避免安全I区数据安全受到来自安全II区的威胁；
电能计量转发工作站，该所述电能计量转发工作站通过所述正向隔离装置接收所述电能数据，并进一步将电能计量数据上传至电能计量主站，承担电能计量数据的存储浏览和转发功能；
所述变电站监控主服务器和电能转发工作站之间的同步，采用ClientServer同步模式，同步模块Client运行在监控主服务器，同步模块Server运行在电能转发工作站。
2.根据权利要求1所述的系统子站，其特征在于：所述主服务器优选通过光纤与各计量装置连接，并使用DL/T645-1997规约与所述计量装置通信；所述电能转发工作站优选使用IEC870-5-102规约与所述电能计量主站通讯，向电能计量主站上传电能计量数据。
3.根据权利要求1或2所述的系统子站，其特征在于：所述系统子站还进一步包括变电站监控备用服务器，主服务器和备用服务器采取竞争方式，能自动切换，当主服务器死掉以后，备服务器变为主服务器，原主服务器重新启动后，原主服务器切换成备服务器；主备服务器机制为电能数据的采集提供了更高的可靠性。
4.根据权利要求3所述的系统子站，其特征在于：所述的正向隔离装置将所述变电站监控主服务器、备用服务器和电能计量转发工作站从物理上进行隔离，变电站监控主服务器和备用服务器位于隔离装置的内网，电能计量转发工作站位于隔离装置的外网，隔离装置只允许从内网至外网的单向Tcp/Udp数据报文或文件通过，不允许从外网至内网携带任何应用层数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010034431A CN101776711B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 一种电能量计量系统子站 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010034431A CN101776711B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 一种电能量计量系统子站 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101776711A CN101776711A (zh) | 2010-07-14 |
| CN101776711B true CN101776711B (zh) | 2012-10-03 |
Family
ID=42513220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010034431A Active CN101776711B (zh) | 2010-01-19 | 2010-01-19 | 一种电能量计量系统子站 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101776711B (zh) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101951026B (zh) * | 2010-08-27 | 2012-07-25 | 广东电网公司茂名供电局 | 双机测控装置的主备在线切换方法 |
| CN101986638A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-03-16 | 珠海市鸿瑞软件技术有限公司 | 千兆单向型网络隔离装置 |
| WO2012126158A1 (zh) * | 2011-03-19 | 2012-09-27 | 河南电力试验研究院 | 一种全光用电信息采集系统 |
| CN103065428A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-24 | 辽宁省电力有限公司锦州供电公司 | 变电站监控系统的报警方法 |
| CN103257636B (zh) * | 2013-04-11 | 2016-01-20 | 国家电网公司 | 一种基于智能电网的网荷互动多维运行系统 |
| CN103246497B (zh) * | 2013-04-19 | 2016-01-20 | 国家电网公司 | 一种基于数据划分的实时数据并行处理方法 |
| CN103926459B (zh) * | 2013-12-02 | 2017-01-18 | 国家电网公司 | 一种两级集中部署的供电电压自动采集系统及其方法 |
| CN103986231A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-13 | 国家电网公司 | 一种网络化变电站智能计量系统 |
| CN104991525B (zh) * | 2015-01-27 | 2018-12-25 | 丁一 | 电力自动控制系统 |
| CN105046444B (zh) * | 2015-08-12 | 2019-04-12 | 国家电网公司 | 电力系统在线计算主备双系统及其切换方法 |
| CN105610704A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-25 | 青岛高校信息产业股份有限公司 | 一种可多服务器上报的建筑用能采集网关 |
| CN106771577A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-31 | 国网山东省电力公司邹城市供电公司 | 基于分布式电源的电能计量系统 |
| CN107800521A (zh) * | 2017-09-23 | 2018-03-13 | 湖南胜云光电科技有限公司 | 一种高可靠无损失的数据采集存储方法 |
| CN108365990B (zh) * | 2018-02-12 | 2021-03-09 | 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 | 电能计量系统应用融合架构及融合方法 |
| CN109917761B (zh) * | 2019-03-13 | 2020-01-17 | 浙江浙能长兴天然气热电有限公司 | 一种提高电厂分散控制系统安全防护的方法及系统 |
| CN110417788A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-05 | 南京信业能源科技有限公司 | 一种基于正向隔离装置采集工业实时数据的方法 |
| CN113224841B (zh) * | 2021-04-27 | 2023-12-15 | 国网安徽省电力有限公司亳州供电公司 | 一种电表智能检测信息采集管控系统 |
-
2010
- 2010-01-19 CN CN201010034431A patent/CN101776711B/zh active Active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杜维柱.唐山供电公司变电站电量远传系统的建设.《华北电力技术》.2009,(第10期),45-48. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101776711A (zh) | 2010-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101776711B (zh) | 一种电能量计量系统子站 | |
| CN103715766B (zh) | 一种环网分布式母线保护同步方法 | |
| US20130132555A1 (en) | Communication method and apparatus of network management system | |
| CN101937229B (zh) | 一种输水渠道远程自动化控制系统 | |
| CN102117537A (zh) | 抄表用网关和抄表系统以及抄表方法 | |
| CN103038606A (zh) | 智能核心引擎 | |
| CN102709949A (zh) | 一种微电网协调控制系统 | |
| CN104601652A (zh) | 基于北斗卫星通信系统的电力通信系统和电力通信方法 | |
| CN106230681A (zh) | 一种用于复杂电力电子分布式控制的通信与同步系统 | |
| CN101976886B (zh) | 电力调度自动化系统分布式数据采集分区互备方法 | |
| CN202434042U (zh) | 自动抄表系统 | |
| CN107947365A (zh) | 一种支持智能变电站多间隔集中采集控制的测控装置及集中式测控组网 | |
| CN201937579U (zh) | 基于中压电力载波技术的电力网通讯系统 | |
| CN103595128B (zh) | 基于双层双网结构的变电站自动化系统 | |
| CN101938412A (zh) | 以太网数据和异步数据隔离同传的电力以太网交换机 | |
| CN104483936A (zh) | 一种无线数据接入系统的无线网络信息收集平台 | |
| CN204291048U (zh) | 基于北斗卫星通信系统的电力通信系统 | |
| CN109600289B (zh) | 智能变电站用hsr环网内及环网间数据收发方法及保护 | |
| CN202651896U (zh) | 一种微电网协调控制系统 | |
| CN104767974A (zh) | 一种具有视频监控功能的智能遥测终端机及其控制方法 | |
| CN108233990A (zh) | 一种基于双活架构的双通道宽带载波采集器 | |
| CN201322763Y (zh) | 远程抄表装置 | |
| CN102867405A (zh) | 一种实时远程光纤抄表系统 | |
| CN105487441A (zh) | 变电站避雷器数据同步采集传输装置及其控制方法 | |
| CN203118207U (zh) | 微电网系统数据采集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |