4-生产运行支持系统(变电)总体架构技术规范(直流分册）-天选打工人.docx

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1、Q/csg中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG1XXXXXX.1-2023生产运行支持系统（变电）总体架构技术规范（直流分册）2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施中国南方电网有限责任公司发布目次目次I前言II1. 范围12. 规范性引用文件13. 术语和定义14. 总体技术原则25. 总体架构25. 1云侧36. 2边侧37. 应用架构46. 1云侧应用架构46.2 边侧应用架构46.3 应用协同67. 数据架构67.2 数据模型77.3 数据集成77.4 数据存储78. 部署架构79. 安全架构8本文件按照GB/T1.1-2023给出的规则起草。本文件是中国南方电网有限责任

2、公司生产运行支持系统（直流）系列技术规范，用于规范生产运行支持系统（直流）的总体架构，指导该系统的规划、建设及运营。本文件遵从南方电网公司“十四五”数字化规划（南方电网数字20237号），并结合直流生产业务实际情况制定。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国南方电网有限责任公司标准化部提出并归口管理。本文件起草单位：中国南方电网有限责任公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司。本文件主要起草人：盛康、杜爱平、余俊松、王玉峰、李华、黄和燕、宋云海、肖耀辉、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、X

3、XX、XXXo本文件首次发布，自颁布之日起执行。本文件由中国南方电网有限责任公司输配电部负责解释（专业归口部门）。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国南方电网公司技术标准化委员会办公室（广东省广州市黄埔区科翔路11号南网科研基地，510663）生产运行支持系统（变电）总体架构技术规范（直流分册）1 .范围本文件规定了中国南方电网有限责任公司（以下简称“南方电网”）生产运行支持系统（直流）的总体架构，包括应用架构、数据架构、部署架构等内容。本文件适用于南方电网生产运行支持系统（直流）的规划、建设及运营，适用范围包括南方电网所管辖范围内的换流站、直流输电线路等相关业务。2 .规范性引用文件下列

4、文件中的条款通过本文件的引用而成为本文件的条款。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文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。GB/TGB/TD1/TD1/T222393347414981610Q/CSG1210053Q/CSG1203063Q/CSG1204005.67.4信息安全技术网络安全等级保护基本要求物联网参考体系结构变电设备在线监测装置技术规范变电站机器人巡检系统通用技术条件南方电网电力全域物联网总体架构技术规范（试行）变电站视频及环境监控系统技术规范南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第6-7.4部分：厂站应用厂站Q/CS

5、G1204009Q/CSG1210050国家发改委第14号令国能安全201536号装置功能及接口规范（一体化在线监测装置）中国南方电网电力监控系统安全技术规范南方电网电力全域物联网平台接入技术规范（试行）电力监控系统安全规定电力监控系统安全总体方案等安全方案和评估规范办生技函2023）9号生产运行支持系统（变电）总体架构技术要求（试行）Q/CSG110017-2012南方电网一体化电网运行智能系统技术规范3,术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1云边协同C1oud-EdgeCoIIaboration利用云侧集中化高效管理、边侧标准化即插即用的优势，进行云边一体的应用、数据、算法、运维等多

6、个维度的协同，实现数据上得去、应用下得来、算法易升级、运维更便捷，包括应用协同、数据协同、智能协同、运维协同3.2容器Container容器是应用服务器中位于组件和平台之间的接口集合，可在操作系统层级为进程提供虚拟的执行环境，一个虚拟执行环境为一个容器。3.3微服务Microservice一种以业务功能为主的服务化设计概念，每一个服务都具有自主运行的业务功能，对外以AP1形式开放接口支持被其他应用或服务调用。应用程序可以由一个或多个微服务组成。3.4I11区智能网关SmartGatewayofSecurityZoneIIIQ/CSG1XXXXXX.1-2023部署在换流站/变电站安全I区的一种

7、融合路由、交换、容器等技术，具备数据接入、规约转换、指令下达控制及数据上送等功能，拥有智能终端数据快速接入、云边协同、远程运维、简单易用等特性的软硬件一体化设备。3. 5物联网平台IoTPIatform实现物与物、物与人的敏捷连接和智能管理的物联网联接管理平台，为上层应用提供不同的数据服务，解决不同设备通信协议的数据交互，实现各类数据融合。4. 6智能网关SmartGateway智能网关是支撑感知控制系统与其他系统互联，并实现感知控制域本地管理的实体。可提供协议转换、地址映射、数据处理、信息融合、安全认证、设备管理等功能；可以是独立工作的设备,也可以与其他感知控制设备集成为一个功能设备。5.

8、7智能传感终端SmartSensorTerminaI采集电网感知和设备状态信息的监控终端设备，包含变电站测控、保护、安控、录波器、在线监测、电能质量监测、数字化表计、辅助设备（火灾消防、安全防卫、动环系统）、摄像头、机器人、无人机等。6. 总体技术原则生产运行支持系统（直流）是支撑直流生产业务开展实时/准实时性数据综合分析、智能化作业管控和智能决策的专业应用平台，主要功能包括基础支撑、运行感知、状态分析、辅助控制四大类，支撑实现“数据互联共享、设备全面监控、业务智能决策、人员提质增效”。生产运行支持系统（直流）按照“云边协同、标准化、模块化、智能化”的原则进行建设。a）云边协同：基于云边协同架

9、构，构建云边一体的应用协同、数据协同、智能协同、运维协同能力，充分发挥云侧集中化高效管理、边侧标准化即插即用的优势，实现“数据上得去、应用下得来、算法易升级、运维更便捷1b）标准化：云侧和边侧采用分层解耦、微服务化架构，通过定义基础硬软件和公共组件等模块的功能规范、业务交互接口，实现各模块的标准化，支撑平台的敏捷扩展、应用的快速上线。c）模块化：系统内功能模块遵从高内聚、低耦合的设计原则，可独立部署和使用，满足“即插即用”的要求,支持本部及各分子公司可根据业务实际情况，自主选择功能模块进行部署和应用。d）智能化：综合运用人工智能、大数据分析等技术，通过数据智能分析，推动生产运维的智能化应用，提

10、升作业现场的全要素全过程自动感知、实时分析和自适应优化决策的能力。7. 总体架构生产运行支持系统（直流）的总体架构如图1所示。系统采用“两级部署、三级应用”的建设方式，即在本部、分局分两级部署，面向本部、各分子公司、各站三级的生产专业技术人员提供应用。生产运行支持系统（直流）由云侧系统、边侧系统两部分构成，其中云侧系统部署在南方电网公司总部，边侧系统部署在各分子公司（以下简称“边侧”）。7.1 云侧云侧系统部署在公司总部安全I区，包括云侧应用、应用商店、基础平台等部分。a）云侧应用部分，通过融合生产管理数据与实时运行数据，提供面向运维管理人员的设备全景感知、运行指标监控等功能。云侧应用基于微服

11、务和分布式混合架构，既满足应用功能独立部署、易扩展要求，又能满足电网实时性和模型融合要求。云侧应用可调用边侧应用功能，实现云边应用功能互动。云侧应用可支持与电网SCADA系统实时通讯和CB1模型在线融合能力。云侧应用包括驾驶舱、指标管控、应急指挥、风险评估、智能分析、知识库、设备管理、智能装备等模块。b）应用商店部分,集中构建直流生产业务专用的应用生态,统筹管理所有云侧和边侧应用的部署,并支持对云侧和边侧应用的集中运维管理。c）基础平台部分,基于云化基础设施资源池构建,所有资源整合后在逻辑上以整体形式提供服务,可根据需要进行动态扩展和配置，并支持对云侧和边侧基础设施的集中运维管理。同时，通过应

12、用集成、数据服务等组件为上层应用提供通用的服务化接口，简化上层应用的开发复杂度，支撑应用的敏捷开发上线。5 .2边侧边侧系统部署在各分子公司的安全I区，包括边侧应用、基础平台等部分。a）边侧应用部分，通过站端智能网关获取视频、动环等数据，结合电网实时运行数据，提供面向生产作业人员的智能巡视、智能操作、智能分析、智能安全等业务应用功能。边侧应用基于微服务和分布式混合架构，既满足应用功能独立部署、易扩展要求，又能满足电网实时性和模型融合要求。边侧应用可支持与电网SCADA系统实时通讯和C1M模型在线融合能力。边侧应用包括局级应用和站级应用。局级应用包括驾驶舱、计划管理、设备管理、场景管控、作业管控

13、、Q/CSG1XXXXXX.1-2023风险评价、应急指挥、运维管控、智能分析、个性化等模块。站级应用包括驾驶舱、智能巡视、智能操作、智能告警、智能安全、智能检修、设备管理、运监管理、智能分析、个性化等模块。b）边侧基础平台采用轻量化资源池架构，通过虚拟化、容器等技术形成资源池，为边侧应用提供基础设施资源和应用服务，支撑边侧应用按需调用、实时处理。同时，通过应用商店客户端与云侧系统协同，对各分子公司和站点所需应用进行按需部署、集中运维，并支持个性化应用的开发上架和推广。6 .应用架构6. 1云侧应用架构云侧应用提供面向运维管理人员的设备全景感知、运行指标监控等功能。应采用微服务和分布式混合架构

14、，具备微服务管理、负载均衡、日志服务、网关代理等能力，具备电网SCADA系统对实时运行数据处理和同步的能力。面向公司级的全景一体化应用驾雌设够理智能分析智峰备风险评估知识库应用服务工厂数据服芳工厂|模型服务工厂算法应用工厂个性化开发工厂管理中心服中心微务人时务理心实事处中主册中心|界面风格Ii告警管理H负载均衡H服务监视Ii历史数据服务|I人机交互H数据监控I1前置H计算I高级应用11历史M告警|服君酉e置|I权限配置H日志月艮务Ii网关代理H单点服务M实时数据服务图2生产运行支持系统（直流）云侧应用架构云侧系统包括驾驶舱模块、指标管控模块、应急指挥模块、风险评估模块、智能分析模块、知识库模块

15、、设备管理模块、智能装备模块、应用商店模块、运维工厂模块等。- 驾驶舱模块实现生产业务指标、直流系统综合指数、三维场景化应用、系统预警以及电网潮流等功能。- 指标管控模块实现生产域各类业务相关的指标管理和指标统计分析。- 应急指挥模块实现故障、灾害等情况下直流系统分析和抢修应急指挥等功能。- 风险评估模块包括电网风险评估、设备风险评估、作业风险评估等功能。- 智能分析模块实现设备家族性故障预测、跨站级设备综合分析等功能，调用边侧智能分析模块结果，实现公司级设备状态、运行状态等二次多维度分析。- 知识库模块实现换流站系统运行、设备运维等经验数字化表达。- 设备管理模块依据公司-局-站展示各类设备相关的各类信息。- 智能装备模块包含智能装备统计分析、智能装备运行状态等功能。- 应用服务工厂包括模型服务工厂、数据服务工厂、算法服务工厂、个性化服务工厂、工厂管理等功能。- 微服务中心实现微服务管理、负载均衡、日志服务、网关代理以及各类微服务等功能。- 实时事务处理中心实现与电网调度系