劉 磊 馮 麟 國網(wǎng)山東省電力公司微山縣供電公司 277600

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縣域級電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計與研究

劉 磊 馮 麟 國網(wǎng)山東省電力公司微山縣供電公司 277600

【文章摘要】

隨著縣域級電網(wǎng)的不斷發(fā)展和無人值守變電站的實現(xiàn)，縣域級電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)在電網(wǎng)的實時監(jiān)控、負荷預(yù)測、故障處理和電網(wǎng)的經(jīng)濟、安全、穩(wěn)定運行等方面發(fā)揮著日益重要的作用。本文詳細介紹了電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能特點以及技術(shù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等和其他相關(guān)軟硬件選型功能實現(xiàn)，并對電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)進行探究。實踐表明，縣域級電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計需要集自動化、電能量計費、配電管理系統(tǒng)、饋線自動化于一體。

【關(guān)鍵詞】

縣域級電網(wǎng)；自動化調(diào)度；系統(tǒng)設(shè)計

1　電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計基本要求

該系統(tǒng)需要充分考慮系統(tǒng)的安全、實用、可靠和方便，要將先進的技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)設(shè)計中去，這樣既方便對系統(tǒng)的維護，又方便實用。電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計基本要求要做到：先進和實用性、安全和可靠性、實時和共享性、靈活和易維護性并存。

2　電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計

電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)涉及了多種復(fù)雜的專業(yè)技術(shù)，主要由通道、主站端、運動終端等部分組成。如圖1為縣域級電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)圖，其中命令執(zhí)行子系統(tǒng)和信息采集設(shè)置在變電站的運動終端中，運動終端和主站配合實現(xiàn)遙信、遙測、遙控和遙調(diào)等功能。信息傳輸子系統(tǒng)采用數(shù)字傳輸和數(shù)字光纖、數(shù)字微波。信息采集處理和控制子系統(tǒng)用于收集變電站的實時信息，并對其進行分析和處理，產(chǎn)生結(jié)果控制系統(tǒng)。人機聯(lián)系子系統(tǒng)從電力系統(tǒng)收集信息，進過計算機加工處理后，通過顯示裝置反饋給運行人員。運行人員根據(jù)信息進行深入、充分、及時的分析，掌握電力系統(tǒng)實時運行狀態(tài)，作出決策后，通過鍵盤、鼠標等操作手段對電力系統(tǒng)進行控制。

圖1　縣域級電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成

3　電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)

縣域級電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)平衡設(shè)計，以增加帶寬和通信可靠性。運行管理和維護工作站采用C/S模式，用戶可以被授權(quán)進行控制操作和修改數(shù)據(jù)庫，其他全采用B/S模式，授權(quán)后工作站采用IE瀏覽器，可以訪問電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)和畫面，但是不能對其進行任何修改。

3.1SCADA子系統(tǒng)。SCADA子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計結(jié)構(gòu)主要由WEB子系統(tǒng)模塊、SCADA/GIS/DAS一體化、人機界面模塊和數(shù)據(jù)采集模塊。SCADA子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊主要包括基本的數(shù)據(jù)采集功能、通信功能、多元數(shù)據(jù)處理功能、路徑概念和端口冗余功能、前置分組采集功能、強大轉(zhuǎn)發(fā)功能和強大內(nèi)存查看功能。SCADA子系統(tǒng)的人機界面模塊主要有基本的調(diào)度操作功能、圖模一體化繪圖建模和版本升級工具功能等。

3.2圖形功能。采用全圖形工作方式，支持多畫面分層、變焦、覆蓋、漫游和自動切換。人機界面中有中文字符顯示，畫面操作采用人機交互方式。能夠顯示多種用戶畫面，并可以根據(jù)要求設(shè)置修改，例如：功率總加圖、負荷潮流圖、餅圖、系統(tǒng)時間、周波、電力系統(tǒng)電力接線圖等。

3.3模擬屏顯示功能?？梢燥@示隔離開關(guān)、斷路器的實際位置；發(fā)生事故后，優(yōu)先顯示斷路器變位信號，并發(fā)出不對應(yīng)信號，有聲光報警。事件發(fā)生時，可自動推出報警畫面，并伴有聲音或語音報警，根據(jù)故障級別可以分為長報警聲和短報警聲，支持語音錄入和語音報警。調(diào)度員確認或報警原因消失后，報警自動關(guān)閉，全網(wǎng)功率總加、系統(tǒng)頻率；主要遙測量和潮流方向；日期、使命和安全日。

3.4打印功能?？梢杂捎脩糇约憾x打印機的打印參數(shù)，定時打印/召喚打印、操作記錄打印、用戶定時/召喚打印數(shù)據(jù)內(nèi)容、用戶定時/召喚打印表格內(nèi)容，可以隨時打印，數(shù)據(jù)狀態(tài)記錄、事故記錄、RTU啟停記錄、數(shù)據(jù)越線記錄。

3.5其他功能?？梢愿鶕?jù)用戶的級別來設(shè)置口令，用以確定各工作站的操作權(quán)限范圍，進行負荷預(yù)測，完成負荷管理和統(tǒng)計。提供全圖形方式的作圖制表、系統(tǒng)文件檢查和圖元生成等工作軟件包。調(diào)度運行操作/命令可作為資料存檔管理。電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)參數(shù)可形成文件并歸檔管理。對調(diào)度模擬屏進行模擬量、狀態(tài)量、脈沖量、數(shù)字量顯示驅(qū)動。

3.6系統(tǒng)實現(xiàn)。以基于D5000智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的電網(wǎng)備用調(diào)度系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺，建立電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)，采用D5000系統(tǒng)標準設(shè)備來擴充系統(tǒng)硬件、操作系統(tǒng)資源，充分利用D5000系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、消息傳輸、信息交換、公共服務(wù)和圖形管理系統(tǒng)資源，將電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)作為一個基本功能模塊，與D5000系統(tǒng)無縫集成。

4　結(jié)束語

本文利用項目管理知識，并結(jié)合管理信息系統(tǒng)的開發(fā)方法，對電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)進行了切合實際的設(shè)計與實現(xiàn)，從系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計的角度出發(fā)，基于電網(wǎng)的實際開展了大量的自動化調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)研究工作，并取得了一定的成果。電力產(chǎn)業(yè)是我國的國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展與否關(guān)乎著我國基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，關(guān)乎著民生。隨著我國電力產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)對整個電網(wǎng)的都起到重要的作用，為了電力事業(yè)的發(fā)展和滿足電力用戶的需要，電網(wǎng)還需要繼續(xù)對電力調(diào)度新型化進行全新的開發(fā)和研發(fā)，以滿足人們對電網(wǎng)的需求。

【參考文獻】

［1］馮利民、范國英、鄭太一、李群英、李育發(fā)、王紹然.吉林電網(wǎng)風電調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計［J］.電力系統(tǒng)自動化.2011

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［3］陳志卿.縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的升級改造與實施［D］.華南理工大學碩士學位文.2006