QCSG 11001721南方电网一体化电网运行概要.docx
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QCSG11001721南方电网一体化电网运行概要
Q/CSG中国南方电网有限责任公司企业标准
南方电网一体化电网运行智能系统
技术规范
第2-1部分:
架构
总体架构技术规范
TechnicalspecificationsofoperationsmartsysteminChinaSouthern
PowerGrid-
Part2-1:
Architecture-
Technicalspecificationofoverallarchitecture
中国南方电网有限责任公司发布
Q/CSG110017.21-2012
目次
前言.............................................................................II1范围(1
2规范性引用文件(1
3术语和定义(1
4总体原则(1
4.1一体化原则(2
4.2模块化原则(2
4.3智能化原则(2
5系统定位(2
6系统架构及组成(2
6.1系统总体结构(2
6.2基础支撑平台(3
6.3主站系统结构和功能要求(4
6.4厂站系统结构和功能要求(8
7容灾备用要求(11
8与相关业务系统的关系(11
9通信支撑要求(11
附录A(资料性附录一体化电网运行智能系统附图(12
A.1一体化电网运行智能系统总体架构图(12
A.2一体化电网运行智能系统主站功能框架图(13
A.3一体化电网运行智能系统厂站功能框架图(14
A.4一体化电网运行智能系统与企业其它系统逻辑交互关系图(15
I
Q/CSG110017.21-2012
II
前言
为落实公司二次一体化的工作要求,提高电网一体化运行水平,解决二次系统种类繁杂、运行信息
割裂、缺乏统一的建设和运行标准等问题,经研究国内外电网运行技术支持系统建设思路和实践案例,提出建设一体化电网运行智能系统的总体解决方案。
为推进一体化电网运行智能系统标准化、规范化建设,特制定南方电网一体化电网运行智能系统系列标准。
本次发布的系列标准是2012年版,适用于2013年起开始可研的新建或技改项目,指导公司一体化电网运行智能系统网、省、地(县主站和厂站系统建设。
本系列标准分为8部分共73篇,第一部分为总则,共2篇,描述了标准体系和术语定义;第二部分为架构,共3篇,描述了系统总体、主站和厂站架构和原则;第三部分为数据,共13篇,描述了数据源、数据架构和数据交换等要求;第四部分为平台,共6篇,描述了系统平台和OSB总线相关要求;第五部分为主站应用,共26篇,描述了主站端系统各模块功能要求;第六部分为厂站应用,共16篇,描述了厂站端系统各模块和装置的功能要求;第七部分为配置,共5篇,描述了系统主站和厂站配置和标准化接线要求;第八部分为验收,共2篇,描述了系统主站和厂站验收技术管理要求。
标准体系结构如下表所示:
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III
Q/CSG110017.21-2012
本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。
本规范由中国南方电网系统运行部(中国南方电网电力调度控制中心提出、归口管理和负责解释。
本规范起草单位:
中国南方电网系统运行部(中国南方电网电力调度控制中心负责起草。
本规范参加单位:
中国能源建设集团广东省电力设计研究院。
本规范主要起草人员:
汪际锋、吴小辰、赵曼勇、李鹏、胡荣、李矛、周红阳、周华锋、余江、丁晓兵、孙浩、张仕鹏。
IV
Q/CSG110017.21-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范
第2-1部分:
架构
总体架构技术规范
1范围
本规范规定了南方电网一体化电网运行智能系统的总体架构,包括系统总体原则、系统定位、系统架构及组成、容灾备用要求、与相关业务系统的关系、通信支撑要求等内容。
本规范适用于网、省、地县、配各级主站和10kV及以上厂站的规划、设计、采购、建设、验收、运行、升级工作。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
中华人民共和国主席令(第60号中华人民共和国电力法
国家电力监管委员会令(第5号电力二次系统安全防护规定
GB/T13730-2002地区电网调度自动化系统
GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则
GB/T22239-2008信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求
IEEE1344-1995电力系统的同步相量
IEEE1588-2008网络测量和控制系统用精密时钟同步协议标准
IEC60870-6/TASE2控制中心间数据交换远动协议
DL/T5002-2005地区电网调度自动化设计技术规程
DL/T5003-2005电力系统调度自动化设计技术规程
DL/T5149-2001220-500kV变电所计算机自动化系统设计技术规程
DL/T516-2006电力调度自动化系统运行管理规程
DL/T635-1997县级电网调度自动化功能规范
DL/T755-2001电力系统安全稳定导则
DL/T769-2001电力系统微机继电保护技术导则
DL860/IEC61850变电站通信网络和系统
DL/T873-2004微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件
DL890/IEC61970能量管理系统应用程序接口(EMS-API
DL1080/IEC61968电力企业应用集成—配电管理的系统接口
电力二次系统安全防护总体方案电监安全[2006]34号文
3术语和定义
本标准采用的术语和定义见Q/CSG110017.12-2012。
4总体原则
一体化电网运行智能系统应为网、省、地、县各级电网及厂站的安全、经济、优质、环保运行提供充分的技术支持。
其总体上按照“一体化、模块化、智能化”的原则设计和
1
Q/CSG110017.21-2012
建设。
4.1一体化原则
满足电网大二次一体化的要求。
全方位覆盖各级主站及厂站的运行监控与运行管理需求;全过程支持电力系统发、输、变、配、用各环节的一体化管控;全面协调电网运行业务和信息的横向协同和纵向贯通。
应在统一模型和服务接口标准的基础上开展各级系统的一体化建设,实现各级系统互联、互通、互操作,确保系统功能模块之间、主站之间、主站与厂站之间、厂站与厂站之间资源的统一共享和协调控制。
各级系统的ICT基础设施应统一配置,并逐步实现统一的数据容灾与备份和统一的二次安全防护。
4.2模块化原则
满足业务功能模块化建设和“即插即用”的要求。
一体化电网运行智能系统提供标准和开放的ICT基础设施和支撑平台,支持电网运行各类技术系统/应用功能以模块化的方式纳入一体化运行智能系统并协同作业。
电网运行各类技术系统/应用功能应按照“模块化”的建设要求,采用一体化电网运行智能系统提供的ICT基础设施,遵循一体化电网运行智能系统支撑平台的接口要求,实现“即插即用”和业务的灵活互动。
一体化运行智能系统应具有良好的通用性、兼容性和可扩展性。
4.3智能化原则
促进电网运行信息的灵活共享,促进电网运行业务的灵活互动,全面提升电网运行各专业的协同作业能力,提高工作效率。
应充分运用自动化、智能化技术发展成果,开展电网智能调度的建设,提高电网运行智能分析和智能决策能力,不断提升电网自动控制水平和安全自愈能力,不断提升电网安全、经济、优质、环保运行水平。
5系统定位
南方电网一体化电网运行智能系统的业务领域包含电力系统发、输、变、配、用各环节的运行监控及运行管理。
运行监控全面支持从发电(包括新能源发电、输电(220kV及以上、配电(110kV~10kV各环节的电网运行工况及环境的监控、一二次设备状态的在线监测、能源及节能减排信息的采集分析,并支持电能及计费信息的采集、用电(智能表计环节的信息接入等;运行管理全面支持网、省、地、县各级调度机构及厂站端(含集控中心变电运行部门的分析管理业务需求。
同时为各级电网计划发展、市场营销、生产技术、基建、物资、安全监察等部门及其技术支持系统提供必要的信息支持。
6系统架构及组成
6.1系统总体结构
一体化电网运行智能系统总体框架如图1所示。
其主要内容包括:
a一体化电网运行智能系统(OS2由网、省、地县、配各级主站系统和厂站系统共
同组成,每级主站/厂站系统划分为电网运行监控系统(OCS、电网运行管理系统
(OMS、电力系统运行驾驶舱(POC或变电运行驾驶舱(SOC三大部分。
其中,
OCS部分实现电网稳态监视、动态监视、暂态监视、环境监视、节能环保监视、
在线计算、事件记录、分析预警、自动控制和手动操作,具备数据采集与交互、
全景系统建模和数据集成与服务等功能;OMS部分实现并网审核、运行方式、定2
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3
值整定、离线计算、统计评价、信息发布、安全风险分析与预控、经济运行分析与优化、电能质量分析与优化、节能环保与优化等;POC构建于主站端OCS和OMS之上,面向电网运行关键岗位和运行管理决策人员,以服务用户为目标,提供“一站式”运行展示和决策支持;SOC构建于厂站端OCS和OMS之上,面向变电运行关键岗位,提供面向厂站运行、设备管理等的综合服务。
b系统遵循SOA架构体系,基于统一的ICT基础设施,在统一的模型及服务接口标
准基础上,构建一体化支撑平台及运行服务总线(OSB。
各类业务功能以此为基础开展建设或功能完善。
通过支撑平台和横向运行服务总线集成各级主站/厂站内的功能模块/业务子系统,通过纵向运行服务总线实现与上、下级相关业务系统的互联。
c系统通过企业服务总线实现与其它相关业务系统(如资产管理系统等企业信息化
系统的信息共享、协调控制及流程化管理。
d网、省、地、厂站各级系统分别建设,县级主站系统、集控/巡维中心系统宜与地
级主站系统统一建设。
营销管理系统
纵
厂站对
象
务
注
册
中
心服务关系
信息交换用户OCS:
电网运行监控系统OMS:
电网运行管理系统
主站OCS:
电网运行监控系统OMS:
电网运行管理系统
OCS:
电网运行监控系统OMS:
电网运行管理系统站站厂主站主站服务总线OCS:
电网运行监控系统(终端OMS:
电网运行管理系统(终端资产管理系统财务管理系统
……
外部系统(气象等
企业级应用系统
图1一体化电网运行智能系统总体框架图
6.2基础支撑平台
6.2.1ICT基础设施aICT基础设施贯穿整个一体化电网运行智能系统各层级和环节,其主要包括IT环
境、安全防护体系、通信网络及时钟同步系统。
bIT环境包括硬件平台(服务器、工作站、存储设备、网络等、通用软件(操作
系统、关系数据库、时序数据库、商用中间件等,并实现IT综合管控。
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4c安全防护体系总体上按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则
实现系统的安全防护,满足电力系统二次系统安全防护及信息系统安全防护等级要求。
d通信网络提供一体化电网运行智能系统所需的网络通信支撑,应综合利用电力通
信专网和公网两种通信资源,并主要通过电力通信专网(包括专线串行通道、网络专线、调度数据网和综合数据网等提供通信支撑。
e时钟同步系统由卫星时钟(基准时间来源于北斗、GPS等和地面时间同步网络
(基准时间来源于中心铯钟等共同组成,互为备用。
6.2.2OSB总线
aOSB总线包括各层级主站OSB总线、厂站内OSB总线以及纵向OSB总线,其包括
高速数据总线和通用服务总线,提供横向和纵向互联基础设施,是各级一体化电
网运行智能系统实现互联互通的载体。
b建立全局性的服务注册管理中心,提供跨业务系统/模块、跨主站、跨厂站的标准
化数据传输和服务调用手段,保障各类运行数据和服务功能在全网的灵活交互和
共享。
cOSB总线与企业服务总线互联,并通过后者实现与企业其它信息化系统的业务流
程互通和信息交换。
d各级OSB总线应遵循统一的标准,支持发电、输电、配电、用电全过程的模型、
图形、数据交换,支持业务功能的灵活互动。
除支持标准DL890(IEC61970、
DL860(IEC61850和DL1080(IEC61968消息交换模型外,还可采用适配器将
现有系统内部非标准私有协议转换成标准协议,实现符合面向服务架构(SOA的
数据和应用集成。
6.3主站系统结构和功能要求
本部分提出了一体化电网运行智能系统系统主站系统的总体结构及功能要求概要说明,详细的系统结构及功能要求参见本系列规范的下述部分:
Q/CSG110017.22-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第2部分:
架构第2篇:
主站系统架构技术规范
Q/CSG110017.31-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第1篇:
数据源规范
Q/CSG110017.33-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第3篇:
主站数据架构
Q/CSG110017.35-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第5篇:
电网公共信息模型规范
Q/CSG110017.36-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第6篇:
全景建模规范
Q/CSG110017.37-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第7篇:
对象命名及编码
Q/CSG110017.38-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第8篇:
基于SVG的公共图形交换
数据第9篇:
数据接口与协议第1分册:
厂站主站间数据交换
Q/CSG110017.39.2-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第9篇:
数据接口与协议第2分册:
横向主站间数据交换
Q/CSG110017.39.3-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第9篇:
数据接口与协议第3分册:
纵向主站间数据交换
Q/CSG110017.310-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第10篇:
通用画面调用技术规范
Q/CSG110017.311-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分:
数据第11篇:
公共图形绘制规范
Q/CSG110017.41-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第4部分:
平台第1篇:
主站系统平台技术规范
Q/CSG110017.43.1-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第4部分:
平台第3篇:
运行服务总线(OSB技术规范第1分册:
服务注册及管理Q/CSG110017.43.2-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第4部分:
平台第3篇:
运行服务总线(OSB技术规范第2分册:
OSB功能
Q/CSG110017.44-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第4部分:
平台第4篇:
安全防护技术规范
Q/CSG110017.45-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第4部分:
平台第5篇:
容灾备用技术规范
Q/CSG110017.51.1-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第1篇:
智能数据中心第1分册:
数据采集与交互类功能规范Q/CSG110017.51.2-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第1篇:
智能数据中心第2分册:
全景数据建模类功能规范
Q/CSG110017.51.3-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第1篇:
智能数据中心第3分册:
数据集成与服务类功能规范Q/CSG110017.52.1-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第2篇:
智能监视中心第1分册:
稳态监视类功能规范
Q/CSG110017.52.2-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第2篇:
智能监视中心第2分册动态监视类功能规范
Q/CSG110017.52.3-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第2篇:
智能监视中心第3分册:
暂态监视类功能规范
Q/CSG110017.52.4-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第2篇:
智能监视中心第4分册:
环境监视类功能规范
Q/CSG110017.52.5-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第2篇:
智能监视中心第5分册:
节能环保监视类功能规范
Q/CSG110017.52.6-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第2篇:
智能监视中心第6分册:
在线计算类功能规范
Q/CSG110017.52.7-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第2篇:
智能监视中心第7分册:
事件记录类功能规范
Q/CSG110017.52.8-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第2篇:
智能监视中心第8分册:
在线预警类功能规范
Q/CSG110017.53.1-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第3篇:
智能控制中心第1分册:
手动操作类功能规范
主站应用第3篇:
智能控制中心第2分册:
自动控制类功能规范
Q/CSG110017.54.1-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第1分册:
并网审核类功能规范
Q/CSG110017.54.2-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第2分册:
定值整定类功能规范
Q/CSG110017.54.3-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第3分册:
运行方式类功能规范
Q/CSG110017.54.4-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第4分册:
离线计算类功能规范
Q/CSG110017.54.5-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第5分册:
安全风险分析与预控类功能规范Q/CSG110017.54.6-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第6分册:
经济运行分析与优化类功能规范Q/CSG110017.54.7-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第7分册:
节能环保分析与优化类功能规范Q/CSG110017.54.8-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第8分册:
电能质量分析与优化功能规范Q/CSG110017.54.9-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第9分册:
统计评价类功能规范
Q/CSG110017.54.10-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第10分册:
用电管理类功能规范
Q/CSG110017.54.11-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第4篇:
智能管理中心第11分册:
信息发布类功能规范
Q/CSG110017.55.1-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第5篇:
电力系统运行驾驶舱第1分册:
技术规范
Q/CSG110017.55.2-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第5部分:
主站应用第5篇:
电力系统运行驾驶舱第2分册:
功能规范
Q/CSG110017.71-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第7部分:
配置第1篇:
主站系统配置规范
Q/CSG110017.72-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第7部分:
配置第2篇:
主站辅助设施配置规范
Q/CSG110017.73-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第7部分:
配置第3篇:
主站二次接线标准
Q/CSG110017.81-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第8部分:
验收第1篇:
主站系统验收规范
6.3.1系统结构
一体化电网运行智能系统主站系统按网、省、地县(含配三级建设,每级系统包括电网运行监控系统(OCS与电网运行管理系统(OMS两大子系统,并从逻辑上划分为智能数据中心、智能监视中心、智能控制中心及智能管理中心四大应用中心,系统通过统一的基础支撑平台为各类应用提供支撑,并通过电力系统运行驾驶舱(POC实现综合的信息展示及操作控制。
各级主站间基于通信网络通过纵向服务总线实现数据共享和应用交互。
主站系统总体功能结构框图如附录A.2所示。
6.3.2功能要求
6.3.2.1基础支撑平台
一体化电网运行智能系统支撑平台主要包括ICT基础设施和运行服务总线(OSB。
支撑平台既可作为集成平台用来集成已有的业务系统/应用模块,也能作为新建业务应用模块的支撑平台,向各类应用提供支持和服务,为电网运行监视、运行控制、运行分析、运行管理各类应用提供全面支撑。
6.3.2.2智能数据中心
智能数据中心为智能监视中心、智能控制中心和智能管理中心提供数据支撑,其在物理上分布于各安全分区,在逻辑上构成有机统一的整体,并与智能监视中心和智能控制中心共同构成OCS,与智能管理中心共同构成OMS。
智能数据中心主要包括数据采集与交互、全景数据建模、数据集成与服务等各类功能模块。
智能数据中心通过数据采集与交互功能实现主站与厂站智能远动机的一体化数据采集与交换、与常规RTU/远动工作站/PMU子站/继电保护故障及信息系统子站等的分散式数据采集与交换、与外部相关业务系统的信息交换及各类数据的预处理功能,逐步实现数据采集处理的综合化,支持电网所有监控对象的数据采集。
通过电网全景数据建模、数据集成与服务等功能,为上层各业务应用提供统一的数据支撑。
6.3.2.3智能监视中心
智能监视中心提供电网稳态监视、动态监视、暂态监视、环境监视、节能环保监视、在线计算、事件记录、在线预警等功能。
a稳态监视包括稳态运行监视、用电信息监视、电能计量监视、一次设备状态监视、
二次设备状态监视等模块。
b动态监视包括动态运行监视、运行扰动监视、低频振荡监视与分析、并网机组涉
网行为在线监测等模块。
c暂态监视包括电能质量监视、录波分析监视、保护运行监视、稳控运行监视等模
块。
d环境监视包括气象监视、雷电监视、山火监视、变电站视频与环境监视、线路覆
冰及微气象监视等模块。
e节能环保监视包括水电运行综合监视、火电运行综合监视、风电运行综合监视、
光伏发电运行综合监视等模块。
f在线计算包括在线拓扑分析、在线状态估计、在线潮流计算、在线静态安全分析、
在线灵敏度分析、在线外网等值、超短期负荷预测、在线稳定计算、在线故障诊
断、馈线故障处
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