广州铁路局调度所SCADA系统搬迁建议实施方案.docx

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广州铁路局调度所SCADA系统搬迁建议实施方案

广州调度所供电综合SCADA系统

搬迁实施方案

成都交大光芒实业科技股份有限公司

二○一二年十月

1概述

广州调度所现管辖武广、广珠城际、广深港以及海南东环四条客专线路，其武广线管辖899KM，广珠城际管辖150KM，广深港管辖150K，海南东环管辖310KM，总共1509KM，该四条客专均已正式投入运行。

上述四条线的调度SCADA系统服务器机房位于集团内的信息所楼内，调度室位于调度楼。

广铁集团为满足铁道部对调度所的统一规划，需将现已运行的所有客专SCADA调度系统搬迁至广州局新调度大楼内，将SCADA调度系统的服务器搬迁至新调度大楼的客专SCADA机房，其调度台启用广州调度所统一规划新的调度台KVM，位于新调度的调度大厅。

2搬迁前应具备的条件

2.1通道需具备的条件

通信专业在原武广、广珠城际、广深港以及海南东环提供给调度各个SCADA通信业务接口的基础之上，为这四条客专线路在新调度楼并行提供相同的通信信道（具体见下图），以满足在搬迁过程中，对新调度系统信道测试及老调度系统的运行可以并行，互不影响，为正式搬迁提供先决条件，待搬迁完成后，通信专业可将原有通讯信道口关闭。

通信专业新提供的SCADA通信接口与既有模式一致，SCADA专业与通信专业的通讯分界点在新调度大楼四楼的客专SCADA机房的服务器机柜处。

在调度搬迁前50天，通信专业提供的通道须具备条件，从新调度大楼的客专SCADA机房内的服务器处能PING通到各个被控站站点综自远动管理机或RTU设备。

2.2KVM前端需具备条件

由于调度搬迁至新调度大楼内，将启用广州调度所统一规划新的调度台，位于新调度大楼的调度大厅内，其调度台相关设备需具备条件。

在搬迁前50天，KVM及工作站需与SCADA服务器通过网络连接，并将软硬件安装与调试完毕，以达到从调度大厅调度台上能调出调度人机界面工作站的相关画面，具备正式投用条件。

2.3调度台及每个台管辖范围的确定

四条线的调度搬迁至新调度楼内，将启用正式的新调度台。

需调度所、供电处及相关部门在搬迁前50天内，依正式文件明确电调台的设置数量及管辖范围。

以便在前期数据整合时，将按照需求设置。

2.4协调组织具体要求

由于四条客专现已运行，需成立调度搬迁施工领导小组，便于搬迁过程中涉及组织与协调工作。

领导小组由广州局供电处领导、施工方领导、调度所领导担任，其成员含供电段、通信专业、调度员、调度维护员、施工单位、SCADA厂家与KVM厂家等组成。

3搬迁前需准备的工作

3.1新调度SCADA机房设备布局规划

在搬迁前一个月，与设计、指挥部、信息所确认新调度内SCADA机房的房间位置，机柜安装位置，以及指挥部提供的电源柜、网络柜等位置。

并向相关单位提供SCADA系统的网络接口数量需求，以及每个服务器的电源路数和电源容量需求；以便指挥部在前期机房施工时按照需求，将电源和网络预留安装到位；

根据既有设备和新增设备，以及新调度楼的房间、电源、网络情况，设计规划服务器机柜的设备布置，网络布置以及电源布置图。

3.2与通讯专业明确新调度SCADA通道需求

在搬迁前两个月，由供电处组织通讯专业、设计单位、施工单位、SCADA厂家召开关于SCADA系统搬迁的通讯接口会议，讨论明确在新调度楼内四条线的通道实现方案，以及通道接口要求。

3.3KVM接口调试

在搬迁前50天，由设计明确新调度楼的KVM实现方式，由供电处、指挥部组织施工单位、KVM厂家和SCADA厂家进行接口调试，并铺设预留相关网线；以及向KVM厂家提供相应的IP地址，并在KVM的工作站上完成SCADA系统平台软件安装。

在新调度楼搭建最小系统，将SCADA数据部署到KVM工作站上，在KVM前端测试调用画面的响应速度、报警声音以及画面显示分辨率等。

3.4SCADA系统数据整合

依据调度系统平台规划及调度台划分相关文件，在搬迁前一个月，SCADA厂家将对这四条线数据进行整合，并完成相关的测试工作。

3.5应急措施

本次搬迁涉及面广，牵涉线路多，在搬迁前做好应急措施。

无论从设备上以及人员上都需有备选方案。

设备上：

在搬迁前搭建一套最小系统，若由于某种原因倒切不成功，迅速恢复到老系统中，保证系统正常运行；同时在搬迁中预防设备有损坏现象，对服务器、网络设备准备好备件；

人员上：

在搬迁过程中，对于牵引、电力各个重要站点，如牵引变电所、配电所，每个站点都安排专人值班，若由于某种原因当倒切不成功，或SCADA系统停运搬迁，调度由远动改成当地操作、监视。

4、调度搬迁方案

结合目前广州调度所的实际情况，其搬迁方案有两种：

方案一：

整体不停运搬迁；

方案二：

整体停运搬迁；

两种方案均采用四条线一次性整体搬迁，集中投入运行的方式，这能避免逐条线搬迁中造成调度人员两地办公的局面，便于调度操作指挥。

两种方案的比较：

方案一：

需新增部分设备；在整个搬迁中，SCADA系统无需停用，如果在导切过程中出现任何异常，还可恢复原系统运行，对供电调度影响较小；

方案二：

基本不需要新增设备；但在搬迁中，SCADA系统停用，失去远动功能，供电调度只能靠电话指挥，如果在搬迁倒切过程中出现异常，原系统也不能马上恢复，对供电调度影响大；同时在搬迁过程中，需供电段安排人员到每个站点进行值班。

对于这两种方案，从安全性考虑，优先推荐方案一，下面为这两种方案的具体实施步骤。

5整体不停运搬迁的总体原则及方案

采用无缝搬迁，整体集中投入运行。

本方案利用各天窗点进行新旧通道切换测试，调度系统站点抽查测试，SCADA调度系统不停机，处于热备状态；天窗点结束，既有通道恢复即恢复调度系统监控功能，直致调试完所有通道，进行完所有线牵引站点抽查测试，对搬迁工作有较好的安全保障。

在搬迁前，利用既有系统的冗余设备和新增部分设备，在新调度楼内搭建一个满足四条线的基本功能无冗余最小系统，在天窗点内，实现新老调度内的两套SCADA系统进行倒切测试，牵引站点抽点测试，待测试成功后，确定正式切换时间完成倒切。

倒切成功后再将旧调度系统拆迁到新楼，对系统进行补充、完善。

这样最大限度保证调度生产作业不受迁移的影响从而达到不停机搬迁的目标。

但这种方案需新增部分服务器设备，需在实施期间取消冗余设备。

5.1搬迁实施流程

根据搬迁所涉及的工作，以及实现的先后顺序，其实现无缝搬迁的实施流程如下：

5.2实施步骤

搬迁实施步骤总体分为三个阶段：

第一阶段：

实施前准备阶段

实施前准备阶段，其涉及相关步骤如下：

1）成立调度楼搬迁工程领导小组，明确各单位职责，便于后期协调、组织，施工方做好施工计划；

2）通信专业提供通道并满足条件，达到从新调度楼的提供的通信接口能用笔记本PING通到各个被控站点的综自远动通讯管理机或RTU设备的条件；

3）对现运行的武广、广珠城际、广深港以及海南东环调度系统进行取消冗余设备处理，为在新调度楼搭建最小系统利用此硬件设备做准备；

4）在新调度楼内，搭建武广、广珠城际、广深港以及海南东环的最小SCADA调度系统；

5）新调度所内的KVM前端具备条件，调度员工作站、瘦客户端、KVM、网络设备安装到位；将SCADA系统调度软件安装到工作站，并与SCADA服务器设备进行网络连接，将SCADA相关数据部署到各个工作站上，在调度大厅的调度台上能调出这四条线SCADA系统的相关画面，并有报警声音，具备正式投用条件；

6）在搬迁前三天，对海南东环、广深港、广珠、武广高铁的SCADA系统数据库进行备份，并对既有设备做好标示；

7）供电处与调度组织、安排供电段人员到各重点被控站点值班，做好远动倒切失败，由当地操作和监视供电的应急措施。

如果倒切失败可立即着手恢复到旧系统。

第二阶段：

实施搬迁阶段

四条线路调度采用统一调试，统一搬迁，具体分为以下5个步骤：

1）通道测试：

在新调度大楼内SCADA机房对新配置的牵引、电力通道测试，从通讯服务器上能PING通所有的牵引、电力被控站点的通讯管理机或RTU设备。

此步需要5至6天完成；

2）每条线的牵引站点抽查测试：

抽查在天窗点内进行。

首先在原调度大楼SCADA机房内将牵引主、备通道断开；再在新调度大楼SCADA机房内将牵引主备通道接上；然后在新调度大厅内确认所有的牵引站点是否通信已通，并让调度员对部分牵引站点进行抽查调试。

最后在天窗点结束前一个小时内，将牵引通道恢复到原调度楼（断开新调度楼的牵引主备通道，接上老调度楼的牵引主备通道），使既有调度恢复监控。

此步需要2个天窗点。

3）每条线的电力站点抽查测试：

在天窗点内进行，待牵引测试完毕后，用相似的方法开始对电力测试。

首先在老调度大楼SCADA机房内将电力通道断开；再在新调度大楼SCADA机房内将电力通道接上；然后在新调度大厅内确认所有的电力站点是否通讯已通，调度员对部分电力站点进行抽查调试。

最后在天窗点结束前一个小时内，将电力通道恢复到老调度楼（断开新调度楼的电力通道，接上老调度楼的电力通道），使既有调度恢复监控。

此步需要2个天窗点。

4）四条线的牵引、电力通道同时预倒切测试：

首先在老调度大楼SCADA机房内将海南东环、广珠城际、广深港、武广线的牵引主、备通道，以及电力通道断开；再在新调度大楼SCADA机房内将海南东环、广珠城际、广深港、武广线的牵引主备通道，以及电力通道接上；然后在新调度大厅内确认这四条线的所有的牵引和电力站点是否通信已通，并让调度对部分牵引与电力站点进行抽查调试。

最后在天窗点结束前一个小时内，恢复到原调度楼（断开新调度楼的牵引主备通道和电力通道，接上原调度楼的牵引主备通道和电力通道），使既有调度恢复监控。

此步需要1至2个天窗点。

5）四条线的牵引、电力通道正式倒切：

由铁路局确定调度业务正式搬迁时间，在正式业务迁入当天，首先在老调度大楼SCADA机房内将海南东环、广珠城际、广深港、武广线的牵引主、备通道，以及电力通道断开；再在新调度大楼SCADA机房内将海南东环、广珠城际、广深港、武广线的牵引主备通道，以及电力通道接上；然后在新调度大厅内确认所有的牵引和电力站点是否通信已通，新调度台是否能正常工作，调度员对部分牵引与电力站点进行抽查验证，并正式启用四条线的新调度台。

此步需要1个天窗点。

第三阶段：

搬迁后系统完善阶段

1）待正式倒切成功后，观察一至两天后，将原调度楼内设备关机停用，并将原调度设备搬迁至新调度大楼内，对其完成安装；

2）对整个系统的硬件配置设备利用搬迁来的设备进行完善，恢复冗余系统配置等；此步需要3至4天。

3）待系统完善后，调度对其操作测试，并核实相关的记录报表功能，验证系统已完善。

待调度确认无误后，整个的调度搬迁工作已完成。

5.3现场实施所需时间

5.3.1前期准备所需时间

前期准备供需45天

A、新增设备采购时间：

45天；

B、数据库及利用运行设备整合准备时间：

10天；数据库整合将在SCADA厂家进行；在天窗点内，将现场运行的设备整合，取消冗余配置；

5.3.2现场实施所需时间

现场实施共需51天

系统平台搭建及数据导入6天＋6天通道调试*4条线＋4天调试抽查*4条线＋1天四条线系统倒切＋4天设备搬迁安装。

5.4所需设备情况

5.4.1利用运行冗余设备情况

利用现场运行6台冗余服务器：

3台武广通讯及应用服务器，1台海南东环通讯及应用服务器；1台广深港通讯及应用服务器；1台广珠城际通讯及应用服务器。

5.4.2需新增设备情况

服务器：

2套

服务器刀箱：

1套

交换机：

7套

服务器机柜：

1个

6整体停运搬迁的总体原则及方案

供电处及调度协调安排申请SCADA系统搬迁时间段，在这个时间段内停用SCADA系统。

利用系统设备停机期间，将相关设备搬迁至新调度楼内，实施安装、测试、连接被控端抽检，待系统功能正常后，启用SCADA系统。

在搬迁期间，SCADA系统停用时间较长，供电调度由远动指挥，改成当地操作状态。

6.1搬迁实施流程

根据搬迁所涉及的工作，以及实现的先后顺序，其搬迁的实施流程如下：

6.2实施步骤

搬迁实施步骤总体分为三大阶段：

第一阶段：

实施前准备阶段

实施前准备阶段，其涉及相关步骤如下：

1）成立调度楼搬迁工程领导小组，明确各单位职责，便于后期协调、组织，施工方做好施工计划；

2）通信专业提供通道并满足条件，达到从新调度楼的通信接口能用笔记本PING通到各个被控站点的综自远动通讯管理机或RTU设备的条件；

3）新调度所内的调度前端具备条件，调度员工作站、瘦客户端、KVM、网络设备安装到位，以及相应的软件安装到位，和网络环境搭建好；

4）在搬迁前三天，对海南东环、广深港、广珠、武广高铁的SCADA系统数据库进行备份，并对既有设备做好标示；

5）在搬迁期间，SCADA远动系统停用，由供电处与调度组织、安排供电段人员到各被控站点进行值班，由当地操作和监视供电系统。

第二阶段：

实施搬迁阶段

1）通道测试：

在新调度大楼内SCADA机房对通道测试，用笔记本能PING通海南东环、广珠城际、广深港、武广线所有的牵引、电力被控站点的通讯管理机或RTU设备。

完成所有站点通信测试预计需要25天；

2）系统退出及关机：

在天窗点内将海南东环、广深港、广珠、武广高铁的应用软件和平台系统退出，并对设备关机。

将这四条线系统的WEB服务器、通讯服务器、历史服务器、配置服务器、网络设备以及刀箱中心依次退出软件并关机。

安排2小组同时进行，1.5小时内完成；

3）设备拆卸：

将四条线管辖的服务器、磁盘阵列、刀箱中心、网络设备以及机柜拆卸。

其服务器设备28套，网络设备12套，机柜4套。

4人同时进行，需求1.5小时；

4）设备搬迁：

将拆卸后的所有设备与机柜搬迁至新调度楼内；6人同时进行，需求2.5小时。

5）设备安装及布线：

将拆卸后的所有设备和机柜，按照前期规划的图纸，对其安装，并布置电源线和网线，以及将服务器与KVM工作站之间的网线连接。

4人同时进行，需求10小时；

6）开机及网络测试：

将服务器设备开机，并对服务器之间的网络，以及服务器到KVM的工作站的网络测试。

2组人同时进行，需求1.5小时；

7）数据库导入部署：

将既有数据库删除，导入前期整合好的数据库，并将数据部署到KVM工作站以及相关服务器上。

2组人同时进行，需求20小时；

8）数据通讯测试：

在调度台上查看是否能够正常调用各台画面，以及在调度台上测试各被控站的通讯是否正常。

在通讯专业提供通道正常情况下，需要2小时；

9）站点抽查调试：

在天窗点内，将4条线的牵引、电力各选1个站点的部分开关，进行远动操作控制，供电段值班人员对其核实，验收开关远动操作正常。

4人同时进行，需求3小时。

10）系统投运：

待远动抽查测试正常后，将系统投入运行。

调度正式启用SCADA系统；

11）系统投运后，对系统观察是否功能都正常。

备注：

以上每步中所预计的时间，都是基于每步不出现任何故障，实施顺利情况下，所预计的时间点。

6.3现场实施所需时间

6.3.1前期准备所需时间

数据库及利用运行设备整合准备时间：

10天。

6.3.2现场实施所需时间

通道测试时间：

25天；

在停机搬迁前，四条线在新调度楼SCADA机房处对每个被控站点的牵引、电力的主备通道测试；

搬迁实施所需时间：

42小时（具体见下表）。

搬迁步骤及内容

参与人数

需求时间

备注

系统退出及关机

4人

1.5小时

设备拆卸

4人

1.5小时

设备搬迁

6人

2.5小时

设备安装及布线

4人

10小时

开机及网络测试

4人

1.5小时

数据库导入部署

4人

20小时

数据通讯测试

2人

2小时

站点抽查调试

4组

3小时

系统投运

统计

42小时

备注：

此时间未将搬迁中出现异常现象纳入统计预估之中；并且在搬迁前各项准备工作到位。

系统停机至投运所需时间：

建议申报7天（考虑了搬迁中出现异常现象的处理，以及调节休息时间）

6.4所需备用设备情况

在整个搬迁中，所有设备都利用现有设备。

但考虑在搬迁中，出现设备损坏情况，所以考虑如下备件：

刀片服务器：

1套

机架服务器：

1套

交换机：

2套