[0001] 本实用新型属于配电自动化技术领域，具体涉及一种扩容升级的配电自动化主站设计系统。

[0002] 现有的配电网自动化系统(Distribution Automation System，DAS)中的I区为生产功能大区，目前I区只对市区10kV配电设备进行调度管理，10kV配电设备(遥信、遥测)数据通过I区向配网调控中心传送远动信息，接受并执行调度下达的控制命令(遥控分、合闸)。III区目前主要用来接收边远县域10kV配电设备遥信、遥测数据。设备部只能通过III区查看设备状态，不进行远程控制其分、合闸。

[0003] 发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的配电自动化系统，服务器、工作站、隔离装置等大部分是利旧设备，数据库为临时版本，磁盘存储空间不足，影响终端正常状态及主网数据传输，不能满足日常监控需要。分布式光伏、储能等大量接入电网后对配电网产生三相不平衡、过(欠)电压、谐波、线损等问题，而目前配电自动化主站缺少分布式资源监视管理，亟需将分布式资源纳入运行管理体系。实现以新能源为主体的新型电力系统下，分布式资源建模感知。故需要进行硬件扩容更新和软件升级，满足日益增长的终端接入数量和监控运维要求。实用新型内容

[0004] 本实用新型针对现有的配电自动化系统磁盘存储空间不足，影响终端正常状态及主网数据传输等问题，提出的一种扩容升级的配电自动化主站设计系统的设计方案。

[0005] 解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 一种扩容升级的配电自动化主站设计系统，包括：配电自动化I区、安全接入区和配电自动化III区，第一正反向隔离装置组和第二正反向隔离装置组；其中，[0007] 第一正反向隔离装置组与I区和III区连接，用于防护I区和III区之间的数据交换；

[0008] 第二正反向隔离装置组与I区和安全接入区连接，用于防护I区和安全接入区之间的数据交换；

[0009] 所述I区包括I区主干网交换机，还包括与所述I区主干网交换机连接的：数据存储单元；监控工作单元；初始前置服务器组，以及与所述初始前置服务器组并联的第二前置服务器组；

[0010] 所述安全接入区包括采集交换机组，与采集交换机组连接的初始采集服务器组，以及与所述初始采集服务器组并联的第二采集服务器组。

[0011] 可选的是，所述数据存储单元包括磁盘阵列，所述数据存储单元的容量大于25T。

[0012] 可选的是，所述III区包括III区主干网交换机，第一正反向隔离装置的一端与所述I区主干网交换机连接，另一端与III区主干网交换机连接。

[0013] 可选的是，第二正反向隔离装置的一端与所述I区主干网交换机连接，另一端与安全接入区的采集交换机组连接。

[0014] 可选的是，所述配电自动化主站设计系统还包括与I区主干网交换机连接的远程工作单元和远程交换机。

[0015] 可选的是，所述第二前置服务器组中的前置服务器与所述初始前置服务器组中的前置服务器的终端数据接口的数量总和大于或等于10000。

[0016] 可选的是，所述第二采集服务器组与初始采集服务器组中的采集服务器的终端数据接口的数量总和大于或等于10000。

[0017] 可选的是，所述第二前置服务器组包括4台并联的前置服务器，用于将第二正反向隔离装置组输出的数据传递至I区主干网交换机；所述第二采集服务器组包括4台并联的采集服务器，分别用于独立的采集不同的配电终端数据并输送至第二正反向隔离装置组；所述监控工作单元包括3台用于监控设备运行状态的监控工作站。每台工作站新部署1套国产操作系统，实现自动化系统安全可靠运行。

[0018] 可选的是，所述III区包括数据库软件，该软件包括：分布式资源模型，用于将分布式能源数据接入到配电自动化主站设计系统中；储能设备数据模型，用于将储能设备数据接入到配电自动化主站设计系统中；可控负荷数据模型，用于将可控负荷数据接入到配电自动化主站设计系统中。

[0019] 本实用新型的一种扩容升级的配电自动化主站设计系统包括：配电自动化I区、安全接入区和配电自动化III区，第一正反向隔离装置组和第二正反向隔离装置组；该扩容升级的配电自动化主站设计方案在I区扩容多组前置服务器的同时，增加了无线安全接入区的多组采集服务器，满足更多、更广泛覆盖区域的终端接入要求，并升级III区数据库软件，实现以新能源为主体的新型电力系统下，分布式资源建模感知。

[0024] 为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

[0025] 实施例1：

[0026] 本实施例提供一种扩容升级的配电自动化主站设计系统，如图1所示，其包括：配电自动化I区1(简写“I区”即“配电自动化I区”)、安全接入区2和配电自动化III区3(简写“III区”即“配电自动化III区”)，第一正反向隔离装置组4和第二正反向隔离装置组5；其中，第一正反向隔离装置组4与I区1和III区3连接，用于防护I区1和III区3之间的数据交换；第二正反向隔离装置组5与I区1和安全接入区2连接，用于防护I区1和安全接入区3之间的数据交换；所述I区包括I区主干网交换机11，还包括与所述I区主干网交换机11连接的：数据存储单元12；监控工作单元13；初始前置服务器组14，以及与所述初始前置服务器组14并联的第二前置服务器组15；所述安全接入区2包括采集交换机组21，与采集交换机组21连接的初始采集服务器组22，以及与所述初始采集服务器组22并联的第二采集服务器组23。

[0027] 本实施例的扩容升级的配电自动化主站设计系统的设计方案是在I区扩容2组(共4台)前置服务器，并增加无线安全接入区的2组(共4台)采集服务器，可满足市区及县域的终端接入要求。该扩容升级的配电自动化主站可实现基础支撑平台及配网运行监控功能，包括人机界面、告警服务、权限管理、多态多应用管理、数据采集、数据处理、操作与控制、网络建模与校验、设备异动管理、网络拓扑分析及馈线自动化等功能。

[0028] 实施例2：

[0029] 本实施例提供一种扩容升级的配电自动化主站设计系统，如图2(图2中的A1、A2、B1、B2等仅代表可连接节点，位点，无具体意义)所示，其包括：配电自动化I区1、安全接入区2和配电自动化III区3，第一正反向隔离装置组4和第二正反向隔离装置组5；其中，第一正反向隔离装置组4与I区1和III区3连接，用于防护I区1和III区3之间的数据交换；第二正反向隔离装置组5与I区1和安全接入区2连接，用于防护I区1和安全接入区3之间的数据交换；
所述I区包括I区主干网交换机11，还包括与所述I区主干网交换机11连接的：数据存储单元
12；监控工作单元13；初始前置服务器组14，以及与所述初始前置服务器组14并联的第二前置服务器组15；所述安全接入区2包括采集交换机组21，与采集交换机组21连接的初始采集服务器组22，以及与所述初始采集服务器组21并联的第二采集服务器组23。

[0030] 本实施例的扩容升级的配电自动化主站设计系统的设计方案是在I区扩容2组(共4台)前置服务器，并增加无线安全接入区的2组(共4台)采集服务器，可满足市区及县域的终端接入要求。第一正反向隔离装置组4和第二正反向隔离装置组5可以实现数据传输的稳定性。

[0031] 具体的，所述III区3包括III区主干网交换机31，第一正反向隔离装置4的一端与所述I区主干网交换机11连接，另一端与III区主干网交换机31连接。

[0032] 具体的，第二正反向隔离装置5的一端与所述I区主干网交换机11连接，另一端与安全接入区2的采集交换机组21连接。

[0033] 具体的，所述配电自动化主站设计系统还包括与I区主干网交换机连接的远程工作单元6和远程交换机7。

[0034] 具体的，所述数据存储单元12包括磁盘阵列，所述数据存储单元的容量大于25T。该设计可不停机增加硬盘，满足日益增长的数据存储需求。

[0035] 具体的，第一正反向隔离装置组4和第二正反向隔离装置组5中，正向隔离用于安全等级高的主机发送数据到安全等级低的主机，防止数据非法流出，I区数据传到III区或安全接入区；反向隔离用于安全等级低的主机发送数据到安全等级高的主机，防止收到病毒，III区或安全接入区数据传到I区。

[0036] 第一正反向隔离装置组4和第二正反向隔离装置组5均满足《电力二次系统安全告警日志格式规范》。更具体的，二者均具有至少2个内网100/1000M接口；至少2个外网100/1000M接口；1个100/1000M双机热备接口(与通信接口复用)；2个终端管理接口(RS‑232)；数据包有效网络吞吐率≥50；数据转发延时≤10ms；满负荷数据包丢弃率0％；平均无故障时间(MTBF)＞50000(100％负荷)h；正向传输带宽(单台)≥6兆字节/秒。

[0037] 具体的，监控工作单元13包括至少3台监控工作站，用于自动化运维和日常监控。

[0038] 具体的，所述第二前置服务器组中的前置服务器与所述初始前置服务器组中的前置服务器的终端数据接口的数量总和大于或等于10000。

[0039] 具体的，所述第二采集服务器组23与初始采集服务器组22中的采集服务器的终端数据接口的数量总和大于或等于10000。在第二采集服务器组部署前置采集软件，用于接入县域分布式资源配电自动化终端，实现新能源数据的采集。

[0040] 具体的，所述第二前置服务器组包括的4台并联的前置服务器，用于将第二正反向隔离装置5组输出的数据传递至I区主干网交换机11；所述第二采集服务器组的4台并联的采集服务器，分别用于独立的采集不同的配电终端数据并输送至第二正反向隔离装置组5；所述监控工作单元包括3台用于监控设备运行状态的监控工作站。每台工作站新部署1套国产操作系统，实现自动化系统安全可靠运行。

[0041] 具体的，所述III区包括数据库软件，该软件包括：分布式资源模型，用于将分布式能源光伏数据接入到配电自动化主站设计系统中；储能设备数据模型，用于将储能设备数据接入到配电自动化主站设计系统中；可控负荷数据模型，用于将可控负荷数据接入到配电自动化主站设计系统中。其中，III区数据库软件版本升级，针对分布式电源、储能、可控负荷的设备特性，对配电自动化主站模型扩展，建立涵盖有源配电网全业务领域的模型，支撑各类分布式电源、可控负荷的运行数据接入到配电自动化系统中进行集中监视、控制及统一调度。

[0042] 具体的，分布式资源模型分为区域‑场站‑设备三层，其中如图2所示，设备层数据信息采集表10用于可以细化到内部设备情况下的数据的采集及简单的统计分析，场站层统计表9用于分布式电源的统计功能以及汇集类接入方式的数据采集功能，区域统计分析表8用于分布式电源的统计功能。其中对分布式能源进行统一建模，即分布式光伏数据模型91，包括能源类型、装机容量、拓扑关联点匹配、分布式能源量测导入等功能，实现配电台区对能源运行关键数据全感知；对储能设备数据建立储能设备数据模型92，包括V2G充电桩数据模型、用户侧储能数据模型；对可控负荷数据建立可控负荷数据模型93，支持量测点的增/删/改/查和展示。分布式资源采用融合终端采集方式，通过对分布式能源、储能等进行模型创建，对分布式资源图模的导入，对分布式资源台账信息的导入，进行数据统计分析，实现对分布式资源的远程调节指令下发，并根据终端上送的拓扑文件进行识别，自动成图，对分布式资源可视化展示。

[0043] 具体的，运行感知功能实现对各种类型装置的多种信息进行实时监视的能力，可通过电气主接线图、曲线图、列表等多种方式展现，提供一体化的图形操作，各种信息参数的查看和管理，便于统计信息快速查询。运行监控主要包括：分布式电源、储能的遥测、遥信状态、告警状态、系统设备通信及工作状态等。具体模块包含：分布式能源数据接入模块、分布式能源数据处理模块、分布式资源图形显示模块、分布式能源监视模块、分布式能源数据统计模块。

[0044] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。