数据同步

分布式电源群调群控建设实践，主要通过系统性考虑主配网潮流、电压等各项要素，基于 “全感知”和“群调群控”两个维度加强分布式光伏电源调度运行管理。全面梳理分布式光伏电源设备台账，依托基于调控云的水电及新能源平台实现所有包括0.4千伏在内的分布式电源全面采集及观测。通过整合营配调各业务系统的档案信息、多源泛在数据，开展中低压水电及新能源的标准化建模与采集，因地制宜规范采集频度，建立数据同步机制，弥补原有调度主站中低压水电及新能源数据的空缺，建设基于调控云的水电及新能源模块，引入水利、气象等多源信息辅助开展数据纠偏，最终实现泛在分布式电源实时数据的全感知。开发分布式电源群调群控系统，技术路线是以配电主站为核心，根据不同应用场景需求下达各个分布式电源需要调节的数值；将调节指令下达给多个分布式电源群调群控子站；由群调群控子站负责分配各个逆变器的启停，实现多个分布式电源的批量调节，如图2所示。基于以上系统，再根据电网侧需求，实现分布式光伏电源集中执行电网实时平衡控制和安全自校正控制，集群参与电网有功、无功电压等动态调节，进而优化利分布式能源，并保障主配网安全经济运行。

“南孙庄变电站遥控、遥信、遥测信息传动完毕，所有信息正确无误。”1月29日，天津东丽供电公司供区内的110千伏南孙庄变电站接入武清供电公司集控系统，完成传动验证，数据同步功能稳定正常，验证了集控系统区域异构互备模式的可行性，进一步增强了集控系统安全风险防御能力。

伴随着我国在网络安全、自主可控方面一系列政策的出台，国产化信息技术获得了难得的发展机遇，同时也面临新的竞争与挑战。当前国产化信息技术应用缺乏统一标准，产品稳定性和高数据量处理效率表现平平，运维成本高，面临开源软件普及和云计算转型时代，为提高广东电网信息化先进水平，本项目围绕国产化信息技术开展研究与应用。本项目建立一套严格规范的国产化信息技术应用标准体系，并在该体系下构建分布式-集群架构，大大提高系统可扩展性、灵活性和容错性，全面提高数据存储、整合和消息分发性能。根据信息技术在企业级信息系统的实际应用情况，构建一套适用于国产化信息技术应用的软件持续集成方法，优化软件开发流程，提高发布速率。利用面向无共享存储的国产化数据库分布式集群技术提供稳定可靠、可弹性伸缩的数据库服务，满足海量数据存储，高可用，高并发事务处理需求，支持分布式并行计算，分布式跨节点事务。在此基础上提出一套基于分布式数据库集群的异地双活容灾解决方案，支持多源日志整合、集群间双向数据同步。根据各节点的实时负荷情况及接收的数据流量规模，动态的将任务合理的分担到各节点上，请求追踪通过记录超过给定阈值的请求来帮助用户检测缓慢运行的应用程序，帮助用户解决可能出现的应用瓶颈。提出日志消息并行处理方式，提高分布式各分模块的信息交互，降低了复杂的分布式系统模块间的耦合性，解决了异常信息处理滞后问题，大大提高事务处理的时效性。 目前已获授权发明专利7项，发表论文5篇，授权软件著作权4项。本成果依托于“资产管理系统国产中间件迁移改造项目”“人力资源管理系统国产数据库、中间件迁移改造项目” “营销管理系统国产中间件迁移改造项目”。已在广东电网公司及19个地市局开展应用。

知识资产是企业的战略资源，大多数企业将知识管理系统部署在企业内网。但随着知识管理的推广和移动应用的普及，内网部署内网访问的方式已无法满足知识管理发展的需求。本文对知识管理系统外网应用进行了研究，提出了基于安全数据同步交换的外网应用方案，设计了系统逻辑、部署架构，应用RSA算法设计了系统敏感数据处理机制。该方案能够安全的实现知识管理系统的内、外网应用和数据交互，为知识管理以及信息内外网边界安全提供有力的支撑。

本成果是针对上述问题研制CEMS系统GPRS上传数据企业监测平台。 它的原理是：增加CEMS系统GPRS上传数据企业监测平台使之能够与上传到天津环保平台CEMS环保无线远传数据同步，监控我公司所有运行机组上传数据的可靠以及数据的稳定性，同时具备历史数据查询，报表生成，报表打印，历史数据存储，历史数据库导出的功能。能够对污染源污染物排放情况实施24小时监控；能自动采集数据、自动传输数据、自动处理及自动分析数据，实现数字化环境管理具备预警后立即通知处理的快速响应能力；能够实现远程网络控制现场设备：达到《污染源监控中心建设规范》硬件设备标准配置要求；按照《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》要求实现污染源自动监控设备到现场的传输按照《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范》进行部门间环境污染源自动监控信息传输、交换。 它的组成是：移动公司2M数据VPN专线，服务器、2套PC机，光纤、光纤转接设备、以太网路由器等。 创新点： 1.企业可以实时监测和环保局平台相同的数据。 2.发现传输数据中断或者异常可以及时处理。CEMS系统GPRS上传数据企业监测平台从根本上解决了企业无法监测到上传到环保局数据的难题。 此技术成果现已获得国家知识产权局授权专利证书。

核电站数字化控制系统经常面临应用软件也称为“组态”需要修改的需求。如果在新组态修改和生效过程中，无需中断系统的运行并且未修改的部分逻辑不受新组态影响，则这个系统支持“无扰下装”功能。系统支持无扰下装功能可有效减少人因失误、缩短组态修改工期，因此系统使用者对这一功能需求强烈。但由于在线下装功能涉及产品范围广泛性、实现的复杂性、对安全功能影响的难以评估性，在核安全级数字化仪控领域，已存在的绝大多数安全级数字化仪控系统平台也不支持这项功能。和睦系统(FirmSys)是我国首个研发和获得应用的核安全级数字化控制保护系统平台，本项目通过对和睦系统无扰下装功能进行需求分析，研制了基于“先从后主，分时下装”的无扰下装产品。 “无扰下装”研制和实施意义重大，可实现电站安全运行及经济性的重大提升，在核电站反应堆装料后进行安全级应用软件改造时，通过无扰下装功能的应用可实现： a)无需将机组状态后撤至反应堆完全卸料模式，可避免由于机组后撤造成的经济损失及设备风险；b)可将设备隔离工作量减少90%，从而大大降低改造实施中的人因失误风险；c)提升工程调试过程中安全级软件改造实施的便利性，避免对工程建设主线进度的影响。无扰下装的研制和应用对电站的安全性和经济性都将产生巨大的贡献。 因涉及技术复杂、对安全影响评估困难，国外核级DCS产品Spinline-3(法国)、HFC-6000(韩国)、Radiy(乌克兰) 、TXS(法国)等均不支持“无扰下装”功能，日本三菱Meltec-N平台虽实现了此功能，但对中国进行了技术封锁，导致满足核级标准要求的无扰下装研制技术难度大幅增加。 和睦系统无扰下装，100%自主研发，突破了存储碎片管理与回收、智能多元组态数据比对、组态防篡改安全防范设计、任意版本增量编译、全网地址安全管理、主从机大数据量高性通讯、时序数据同步等十余项重大关键技术，涉及和睦系统11种软件工具以及6种硬件产品，新设计代码7.5万行，整体技术达到国际领先水平。 和睦系统无扰下装已经在阳江56号机组、红沿河56号机组、田湾56号机组、防城港3、4号机组8台核电机组得到大规模应用，取得良好应用效果。

“一键顺控”是智能变电站重点建设工作，通过预先设定的操作序列实现操作任务模块式搭建、操作步骤一键启动、操作过程自动执行变电站倒闸操作。在变电站推广“一键顺控”是解决变电设备爆发式增长与人力资源紧张问题的重要途径。南瑞集团联合相关单位率先开展电力系统一键顺控相关设备标准化工作，先后攻克了应用架构混乱、非同源“双确认”缺失、跨间隔数据同步困难、辅助授时设备稳定性低等关键技术难题，制定了涉及顺序控制高级应用、数据通信网关机、测控装置、时钟装置等成套标准。 DL/T 1708—2017《电力系统顺序控制技术规范》等 2 项标准作为“一键顺控”实施和检测依据，首次构建了顺序控制应用架构、业务模型、安全防护机制、智能辅助系统联动等。 Q/GDW 11627—2016《变电站数据通信网关机技术规范》作为“四统一、四规范”核心标准，首次规范了网关机的外观接口、通信服务以及承载的顺序控制等高级应用。 DL/T 1512—2016《变电站测控装置技术规范》等 2 项标准考虑变电站智能化后测控装置数字化、网络化采样和控制的新需求，对测控装置在使用条件、功能、性能、校准方法等提出要求，在间隔层提升了一键顺控的可靠性和速动性。 GB/T 33591—2017《智能变电站时间同步系统及设备技术规范》考虑北斗卫星应用和时间同步状态监测对时钟装置的新要求，首次规范“北斗优先”的多时间源仲裁机制，为一键顺控提供全局统一精准时钟。 以上技术标准有机结合，从调控中心、变电站站控层、间隔层、辅助设备实现了“一键顺控”的纵向贯通，并完成智能变电站核心装备与系统的产业升级。对比国内外相关标准，本成套标准在顺序控制应用架构、一键顺控辅助系统联动、跨间隔采样数据同步、北斗授时应用、多时间源判决方面达到了国际领先水平。实现了科技研发、标准制定和工程应用三者的相互促进和协调统一，填补了国内外多项技术标准空白。 项目成果核心技术具有完全自主知识产权，申请发明专利 31 项，授权 21 项。相关产品广泛应用于调控中心、110kV-1000kV 变电站、发电厂等电力安全生产运行及控制领域。国电南瑞支撑该领域实现销售额 9.82 亿元，新增利润 1.97 亿。经有关部门测算，如在全网推广一键顺控，每年可节约人工成本约 44.8 亿元。本成套标准充分利用现代科技缓解人力资源紧张的矛盾，已成为智能电网产业升级和结构调整的重要突破口。

本项目属电能计量与电磁测量技术领域。 目前的智能变电站考虑了站内系统设备网络化和系统数据的共享，但没有充分考虑电能计量数据安全性和法制化管理的特殊要求，保护装置和电能计量系统共用合并单元，电能计量数据不具有唯一性和不可更改性，这是造成智能变电站的数字化电能计量系统难以实用化的关键问题，成为智能变电站大规模推广应用的重大障碍。 本项目改变数字化电能计量系统的设计思路，借鉴传统电能计量装置整体方案，提出一种智能变电站独立电能计量系统架构，取消数据共享的合并单元，研制了以计量专用采集单元和数据同步分顿器为主要构成的新型数字化电能计量系统。新型数字化电能计量系统使电能计量数据形成单独数据链路，解决了因数据共享造成电能计量原始数据改变的问题；研制的计量专用采集单元，结合数据计算和角差、比差的调整，满足独立电能计量系统数据采集的要求；发明数字化电能计量数据同步分顿器，解决了智能变电站电能计量系统与保护装置数据混用、数据集中转发的问题：制定的独立电能计量系统设备间的通信规约，规范了数据链路的数据传输格式，解决了数字化电能表接收大量无效数据的问题：开发的数字化电能表性能检测平台，针对数字化电能表国家标准检测项目的不完善，增加了数字化电能表多种影响因素的性能测试，全面发现现场复杂工况下数字化电能表运行问题。经南方电网公司组织的鉴定，项目成果整体达到了国际领先水平。

为提升95598系统的安全运行水平，增强系统应急能力，2014年国家电网有限公司客户服务中心联合北京中电普华信息技术有限公司、北京科东电力控制系统有限责任公司、天津大学开展异地双活系统项目研究，2017年12月完成建设，建成后95598系统灾难恢复等级达到5级标准，95598系统运行可靠率达99.999%，电力客户服务业务承载能力提升了一倍。 该项目属于电子与计算机工程学科，解决了单系统隐患、超负荷运行、话务损失高、业务应急调度能力差等问题，构建了面向电力客服的远距离全双活架构体系，创新实现呼叫平台在天津、南京两地双活和核心业务系统在北京、上海两地双活，并通过运营调控系统调度资源，保障95598供电服务。 本项目在双活架构、业务监测、应用开发、运营调控方向，实现了5个方面创新：一是基于国网公司信息通信专网，提出了话务、应用、接口、数据的远距离、分层次、四中心的全双活体系架构；二是提出了基于智能话务预警识别模型与话务质量熵函数分析的智能研判，调节双活话务路由策略，对全国27个省用户来电进行分配并匹配最佳座席人员，实现了跨班组、跨部门以及跨中心的业务智能调控；三是对应用进行扁平化解耦设计，采用智能全局路由、消息队列、分布式计算、分布式服务总线技术，对集中式架构的应用系统进行改造，实现了基于服务编排、服务治理的应用层双活；四是研发了适配全网的大规模跨库数据集成系统，提出了一种远距离数据同步的双活校验模型，保障了全网客服数据的一致性、安全性、准确性；五是提出了灾难状态下业务等级划分方法，建立了业务等级与系统处理优先级的调控模型，实现了跨数据中心、跨呼叫平台的系统自动切换及资源集中式调控。 项目应用覆盖国家电网有限公司27家省（市）公司，自2017年12月投用以来，95598系统运行可靠率达99.999%，保证了95598系统运行不间断、供电服务不中断。2018年国网客服中心成为国内首家通过CC-CMM标杆级认证的全国性客服中心。2019年新中国成立70周年保障中，95598系统遭受攻击，因双活架构保证了系统正常运行。2020年在新冠病毒疫情防控中，因项目建成，仅3人就完成了95598系统运行保障，有效避免疫情交叉传播。项目攻克技术难题16项，化解较大安全风险9次，获得专利2项、软著2项、发表论文6篇、专著1项。2019年2月20 日，中国电机工程学会组织召开了“基于电力客服的异地双活系统关键技术及应用”科技成果鉴定，汤广福院士为首的鉴定委员会认为：该项目成果具有良好的经济效益、社会效益和推广前景，整体达到国际领先水平。

现有配电网呈现多分段、多分支的复杂的网架结构，同时伴随着大量分布式能源的不断接入，对系统稳定及安全带来冲击和挑战；差动保护在保护领域具有选择性的天然优势，在配电网领域中予以应用，可解决配电网越级跳闸问题。 传统方式的通信以光纤为主要载体，铺设成本较高，不便于大规模推广应用；伴随5G基础建设的大力开展，为配网自动化领域带来新的发展契机。通过充分利用5G技术的高可靠、低延迟等特点，将5G模组嵌入配网差动终端，通过“5G+北斗”的模式，实现配电终端之间的数据同步和信息交互，完成配电网多端差动和系统自愈，为能源互联网建设提供助力。