摘要：电力服务器采用双CPU、工业以太网交换机，集成保护、测控、远动及交换机模块。智能变电站中采用电力服务器创新解决方案，为智能变电站的建设提供了一种新的选择。为保障智能变电站安全可靠运行，电力服务器采用双主运行模式。本文重点介绍电力服务器双主模式的实现方法。
关键词：电力服务器；双主模式
电力服务器采用双CPU构架、大容量FPGA、高性能工业以太网交换机，集成了保护、测控、远动及交换机模块，实现了对全站一次设备的测控保护、全站信息的交换和远动功能。电力服务器本身具有体积小、成本低、可靠性高、可维护性强的特点。
在实际应用中配置双电力服务器，具有极高的网络通讯实时性和可靠性，为实现双主运行模式提供了保障。
1电力服务器双主模式
图1 电力服务器双主运行模式示意图
电力服务器双主模式下，包含两台电力服务器，每台服务器包含双CPU，如图1所示，后文中用A1，A2，B1，B2分别标注电力服务器A/B的CPU1/CPU2。
A1：表示电力服务器A套CPU1，A1中包括主变保护A套、备自投A套、测控模块A套、61850服务器模块A套。
B1：表示电力服务器B套CPU1，B1中包括主变保护B套、备自投B套、测控模块B套、61850服务器模块B套。
A2：表示电力服务器A套CPU2，A2中包括远动模块A套，保信模块A套。
B2：表示电力服务器B套CPU2，B2中包括远动模块A套，保信模块A套。
1.1 CPU1双主模式
电力服务器CPU1双主模式指的是A1，A2中主变保护，备自投，测控模块的独立双套运行。这些保护测控模块都是双套，CPU1通过FPGA连接过程层光纤接口（见图①标注处）分别采集合智单元的过程层GOOSE/SV数据。实现双主模式。
1.2 CPU2双主模式
电力服务器CPU2中包括远动模块，保信模块。实现对上对下通讯，同时（见图②标注处）采用交换机级联，实现双模块主备切换，信号状态的交互传输。
对上通讯指与调度主站的通讯，通讯方式：IEC104，南网网络103；
对下通讯指与间隔层设备的通讯，以及电力服务器中CPU1保护测控模块的通讯。通讯方式：IEC61850。
1.1.1 CPU2对下通讯双主模式
CPU2中远动模块，保信模块的对下通讯实现分为内部外部2种：
外部通讯：指与间隔层设备的通讯，如10kV保测装置，35kV保测装置等。外部通讯的实现方式如下：间隔层设备采用IEC61850通讯规约直接接入交换机（见图③标注处），CPU2与电力服务器内部交换机模块存在千兆以太网物理链接，以此实现外部通讯。
内部通讯：指与CPU1中保护、测控模块的通讯。以电力服务器A为例：A1，A2双CPU之间存在千兆以太网物理链接（见图中④标注处），采用IEC61850通讯规约，实现CPU2中远动模块对CPU1保护测控模块的数据采集传输。A1的CPU2与A2的CPU1之间通过路由的方式（见图⑤-1标注处）；同理，A2与A1之间采用IEC61850通讯规约，通过路由方式（见图⑤-2标注处）实现通讯。据此实现了CPU2中远动模块对2台电力服务器CPU1中保护测控模块的直接通讯，从而实现了双主模式。
1.1.2 CPU2对上通讯双主模式
远动主站采用IEC104通讯规约（见图⑥标注处）同2台电力服务器中的远动模块通讯。
保信主站采用南网网络103通讯规约（见图⑦标注处）同2台电力服务器中的保信模块通讯。
注：（1）其他间隔层设备信息采用IEC61850通讯规约，直接接入交换机（见图③标注处），远动，保信模块通过交换机可采集相关信息。
（2）电力服务器支持IEC6180客户端直联CPU1中保护测控模块功能（见图⑧标注处），CPU1经由CPU2路由中转，接入交换机，实现与外部IEC61850客户端或当地后台的直连。
结束语
电力服务器双CPU，内嵌交换机的设计，千兆以太网的链接方式，保障了双主模式的可行性，提高了运行的可靠性、稳定性，对智能变电站双主运行提供了一种新型的运行模式。电力服务器中保护测控、远动保信同时采用双主模式，这种双主模式完全可以胜任110kV电压等级数字化变电站的运行。
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论文作者:王飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
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