電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用分層分布式結(jié)構(gòu)，它將分布在機(jī)組控制室的每個(gè)現(xiàn)地監(jiān)控單元利用網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，組成一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).本文根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)速度的要求和系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及軟硬冗余進(jìn)行分析，給出軟件冗余的設(shè)計(jì)思想，討論了如何選擇更合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以便實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的合理高效控制.
隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用已深入到很多行業(yè)中.對(duì)于電力系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的電站監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)更是極大地推進(jìn)它向自動(dòng)化,網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展.
電站是電力系統(tǒng)中的電能供給方，根據(jù)它的實(shí)際生產(chǎn)要求，對(duì)處于自動(dòng)控制的最高層的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有著與普通的計(jì)算機(jī)控制不同的要求，從而所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)也與普通的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不同，它的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用針對(duì)性強(qiáng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性要求高，要求計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的局部故障不影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行.所以電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)在普通計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上采取了硬件冗余方式，同時(shí)在軟件上也進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)，以滿足相關(guān)的要求.本文就計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、硬件組成及軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和討論.
一、 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通用設(shè)置
電站監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)的要求是：
1、對(duì)于處于現(xiàn)地監(jiān)控位置的現(xiàn)地控制單元，其網(wǎng)絡(luò)需要有穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接，在網(wǎng)絡(luò)某處出現(xiàn)不能連接故障時(shí)不影響其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的正常的數(shù)據(jù)傳輸.
為達(dá)到這樣的要求，通常各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)都設(shè)置為硬件的網(wǎng)絡(luò)冗余，即設(shè)置雙網(wǎng)卡，故障時(shí)自動(dòng)切換.由于現(xiàn)地控制單元多為CPU模件板與其他功能插件板的組合，所以對(duì)于現(xiàn)地控制單元上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)也實(shí)行雙機(jī)冗余，即有兩塊負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的CPU模件板.從而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的設(shè)置通常為一塊模件板設(shè)置一塊網(wǎng)卡，對(duì)應(yīng)于各自的網(wǎng)絡(luò).如下圖所示：
2、其它控制和監(jiān)視節(jié)點(diǎn)，如處于數(shù)據(jù)的收集和命令的發(fā)送、接受位置的監(jiān)控主站，操作人員使用的操作員工作站等，也采取硬件冗余.主要是主站的雙機(jī)加雙網(wǎng)卡冗余，操作員站等的雙網(wǎng)卡冗余。
二、 分布式監(jiān)控系統(tǒng)中的有主和無(wú)主結(jié)構(gòu)
電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)屬于分布式系統(tǒng)，對(duì)于分布式系統(tǒng)的主機(jī)的處理有兩種常見(jiàn)的兩種方式，即分布式有主結(jié)構(gòu)和分布式無(wú)主結(jié)構(gòu).
分布式有主結(jié)構(gòu)是指在整個(gè)系統(tǒng)中有特定功能的計(jì)算機(jī)充當(dāng)系統(tǒng)主機(jī)功能，主機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)地控制單元傳送的數(shù)據(jù)收集以供其他計(jì)算機(jī)使用，同時(shí)，將其他計(jì)算機(jī)傳到的數(shù)據(jù)，其中包括命令，下達(dá)給系統(tǒng)中的現(xiàn)地控制單元，因而，分布式有主結(jié)構(gòu)對(duì)主機(jī)的要求較高.
分布式無(wú)主結(jié)構(gòu)指的是整個(gè)系統(tǒng)中無(wú)充當(dāng)主機(jī)功能的計(jì)算機(jī)，通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)服務(wù)器來(lái)收集系統(tǒng)中各種實(shí)時(shí)信息，以供需要時(shí)使用，任意的計(jì)算機(jī)現(xiàn)地控制節(jié)點(diǎn)與應(yīng)用計(jì)算機(jī)如操作員站之間直接進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)傳輸.
分布式有主結(jié)構(gòu)與分布式無(wú)主結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別主要集中在主機(jī)功能上，在實(shí)際應(yīng)用及軟件操作上，分布式無(wú)主結(jié)構(gòu)需要整個(gè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件的支持，開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中間鏈路層的協(xié)議，而分布式有主結(jié)構(gòu)可以避開(kāi)設(shè)置專用的軟件和協(xié)議，兩者分別針對(duì)于不同的要求.
