摘 要：隨著電力行業(yè)的迅速發(fā)展，電力企業(yè)對(duì)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)的要求也越來越高。盡可能少的信息誤發(fā)以及及時(shí)準(zhǔn)確的故障報(bào)警能力對(duì)無人值守電站顯得格外重要。在保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行的同時(shí)，要不斷促進(jìn)SCADA系統(tǒng)的完善更新以進(jìn)步一適應(yīng)力新環(huán)境新要求。

關(guān)鍵詞：SCADA系統(tǒng) 無人值守 報(bào)警

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（b）-0106-01

隨著我國(guó)電力行業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和更新，電力部門各級(jí)調(diào)度中心對(duì)信息的要求越來越高，需要更多更為可靠的信息，以保證及時(shí)準(zhǔn)確的了解電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的電力調(diào)度SCADA系統(tǒng)在對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和控制上發(fā)揮著不可替代的作用。

1 進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)研究的意義

近年來SCADA系統(tǒng)的功能日趨完善，實(shí)用性不斷提高，為保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行發(fā)揮了重要的作用，減少了工作人員的工作量，使工作效率不斷提高，同時(shí)，極大促進(jìn)了電網(wǎng)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化水平。隨著變電站無人值守建設(shè)的不斷推進(jìn)，SCADA系統(tǒng)采集的信息量進(jìn)一步加大，誤發(fā)信息的數(shù)量也隨之增加，給正常監(jiān)控造成極大不便，對(duì)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行產(chǎn)生很大的不利影響。同時(shí)，無人值守系統(tǒng)新要求的不斷提出也迫切要求SCADA系統(tǒng)進(jìn)行不斷地完善，以保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

2 SCADA系統(tǒng)的功能應(yīng)用

2.1 SCADA系統(tǒng)的主要作用

（1）監(jiān)控電力網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行狀況。電網(wǎng)運(yùn)行過程中，需要對(duì)電網(wǎng)的頻率、電壓、電流等技術(shù)參數(shù)和電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制，以保證電網(wǎng)的正常可靠運(yùn)行，以滿足電力用戶的需求。

（2）提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控的同時(shí)，通過分析各發(fā)電企業(yè)的發(fā)電情況和電力用戶的用電量，對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的調(diào)度以實(shí)現(xiàn)電能的合理分配，以降低用電損耗，節(jié)約能源，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。

（3）實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的安全分析和故障處理。電網(wǎng)故障的發(fā)生往往非常突然，難以預(yù)測(cè)，而造成故障的因素復(fù)雜多變，故障的誤判或處理不當(dāng)，對(duì)設(shè)備、人員甚至整個(gè)用電網(wǎng)絡(luò)都可能造成不可挽回的損失。因此，提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平，對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)正確可靠地分析，使故障得到及時(shí)判斷，合理的處理，對(duì)保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行，減少事故所造成的損失有著重要意義。

2.2 SCADA系統(tǒng)的基本功能塊

由于電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、范圍以及地域的不同，各電網(wǎng)調(diào)度中心的自動(dòng)化軟件的配置也各不相同，但SCADA系統(tǒng)一般具有如下幾個(gè)功能塊：（1）數(shù)據(jù)的采集與接收。RTU采集電站電流、電壓、無功功率、有功功率等信息通過特定通訊方式傳輸?shù)秸{(diào)度中心的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為調(diào)度員提供及時(shí)可靠的信息。（2）故障記憶功能。對(duì)故障發(fā)生時(shí)的，系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行記錄，以方便工作人員進(jìn)行故障分析。（3）歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。保存電網(wǎng)運(yùn)行過程中各中數(shù)據(jù)，以便于對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行進(jìn)行分析研究。（4）報(bào)表功能。對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行列表處理，進(jìn)行數(shù)值比較，平均值計(jì)算等數(shù)據(jù)分析，便于調(diào)度人員對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行正確的分析判斷。（5）特殊運(yùn)算功能。對(duì)不能進(jìn)行直接采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，如總潮流量、總發(fā)電量等，以方便電力的科學(xué)調(diào)度。

3 SCADA系統(tǒng)的新功能

3.1 將要擴(kuò)展的新應(yīng)用功能

（1）錯(cuò)誤信息自動(dòng)濾除功能。無人值守電站中，大量的誤報(bào)信息會(huì)嚴(yán)重干擾工作人員的判斷，并且使工作人員的工作量大大增加，合理正確的去除錯(cuò)誤信息對(duì)提高電網(wǎng)可靠性，提高工作效率有重要意義。

（2）母線平衡計(jì)算。母線平衡原則是檢查電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的依據(jù)，人工計(jì)算往往工程浩大，通過SCADA自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，有助于工作人員對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的判斷。

（3）分級(jí)報(bào)警功能。由于電站信息量巨大，故障發(fā)生時(shí)，數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)LdFA0SGObkHypvWyYZhp/dvSu4pJvzjUu0qkKB0/HHI=往往會(huì)使人無從下手因此對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)定義，按級(jí)別報(bào)出有助于調(diào)度員進(jìn)行事故分析。

（4）分站點(diǎn)管理。分清責(zé)任區(qū)，清晰管轄范圍，以簡(jiǎn)化每個(gè)控制中心的信息量。以便對(duì)故障迅速做出反應(yīng)。

（5）建全事故模擬功能。隨著系統(tǒng)的不斷進(jìn)步和完善，電力系統(tǒng)故障的發(fā)生頻率逐漸降低，造成新的調(diào)度員經(jīng)驗(yàn)不足，從而對(duì)所發(fā)生事故進(jìn)行模擬重現(xiàn)，以增加工作人員的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)顯得格外重要。當(dāng)然，情景模擬越逼真，所達(dá)到的效果往往越好。這就對(duì)系統(tǒng)事故模擬重現(xiàn)提出了更高的要求。

3.2 新功能在SCAOA系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

（1）錯(cuò)誤信息自動(dòng)濾除功能。在運(yùn)行中，大量的錯(cuò)誤信息會(huì)被SCADA系統(tǒng)記錄，產(chǎn)生錯(cuò)誤信息的原因主要有：變電站前置機(jī)重啟或復(fù)位時(shí)產(chǎn)生的多個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)；遙信接點(diǎn)的抖動(dòng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤信號(hào)。解決方法如下：對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)定，如果采集的數(shù)據(jù)與上一次的差別超過一定數(shù)量時(shí)，則暫時(shí)不報(bào)警，待下一次檢測(cè)的數(shù)據(jù)與本次相同時(shí)則產(chǎn)生報(bào)警信息。數(shù)據(jù)與前一次相同則不報(bào)警。由于節(jié)點(diǎn)接觸不良等原因造成的節(jié)點(diǎn)抖動(dòng)，可通過檢修進(jìn)行更換。由于電磁干擾造成的誤報(bào)，則可對(duì)設(shè)備進(jìn)行防干擾處理。對(duì)于刀閘的抖動(dòng)，我們則可以通過對(duì)短時(shí)變位信號(hào)進(jìn)行過濾來解決。（2）母線平衡計(jì)算。對(duì)所有與母線相連的開關(guān)的有功功率進(jìn)行求和，結(jié)果如果超過故障值則報(bào)警。（3）分級(jí)報(bào)警功能。對(duì)報(bào)警信號(hào)按重要程度劃分等級(jí)，一般分為緊急報(bào)警，重要報(bào)警和一般報(bào)警三類。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)事故的判斷，在SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中設(shè)置相應(yīng)字段，信號(hào)產(chǎn)生時(shí)則觸發(fā)報(bào)警信息。報(bào)警信息歸類后，則可對(duì)不同的報(bào)警產(chǎn)生不同的音響效果，并對(duì)事故信息進(jìn)行記錄。（4）分站點(diǎn)管理。由于故障信息很多，而其中相當(dāng)一部分對(duì)于相應(yīng)的站點(diǎn)來講并不重要，因此，可以在有用信息中加入站點(diǎn)字符對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行篩選處理，對(duì)無效信息進(jìn)行濾除，以簡(jiǎn)化工作。（5）建全事故模擬功能。在事故發(fā)生時(shí)我們以相應(yīng)時(shí)間間隔為周期對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行采集記錄，把電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)以及事項(xiàng)通過多線程進(jìn)行保存，同時(shí)對(duì)訪問建立讀線程和播放線程兩個(gè)線程操作。（6）自動(dòng)報(bào)警功能。對(duì)故障信息進(jìn)行掃描、處理和輸出。即采集數(shù)據(jù)并與故障值進(jìn)行對(duì)比，超過報(bào)警值時(shí)觸發(fā)詳細(xì)報(bào)警信息，然后對(duì)報(bào)警信息通過特定手段告知監(jiān)控人員。（7）控制通道監(jiān)視功能。在變電站設(shè)置控制模擬，在主站定時(shí)下發(fā)命令，

如果返回信息不正確，則判定控制通道發(fā)生故障，并通知相關(guān)人員對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理。

4 結(jié)論

SCADA系統(tǒng)新思路新功能的應(yīng)用，大大提高了電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行能力，極大提高了電力系統(tǒng)的調(diào)度管理水平。為電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)一步拓寬了道路。