區域配電網調集控一體化模式

何明躍，熊仲金

(云南電網怒江供電有限公司，云南 怒江 673100)

0 前言

某電網的調度自動化系統(EMS)為ON－2000 系統，具備SCADA 功能。根據調度組織架構調整要求和集控站建設需要，新建了與地調同架構的OPEN－3000 系統，兩套系統均能獨立運行，配置了各自的數據采集設備、網絡設備、前置服務器、SCADA 服務器、數據庫服務器、調度工作站、維護工作站。主站系統基本功能一致。實現主備調功能兩系統應接入廠站131 座。廠站遠動裝置同時向備調系統(調控一體化系統)與主調系統(地調)發送2 路實時數據。

1 配電網改進目標

區域配電網地調與配調之間，采用調集控自動化OPEN－3000 系統，實現建設調集控一體化模式。“調控一體化模式”，即將原來的變電監控、變電運行維護全面分離，將監控業務與調度業務融合，實現電網調度與電網監控一體化管理。這種新的管理模式顯著提高了電網故障處理效率和日常操作效率。另外在“異地容災備用”功能上又充分利用了電力通信資源，將地調系統和配調系統遠程互聯，使之邏輯上成為一體，實現數據資源共享。這樣不但提高了系統運行可靠率，還可以通過權限設置和信息分流技術實現調度、監控的智能化。保障調度、監控互不干擾。

互為備用系統的核心是:在正常情況下，兩套OPEN－3000 系統完全獨立運行，互不干擾，在一個系統設備元件故障情況下，另一個系統可互相接管對方故障模塊，實現系統間信息及時轉移。在實際運行中，配調調控一體化主站系統可以與地調系統互為主備調系統，當任何一套系統出現故障時，另一套系統接管其所管轄的廠站，實現互為備調功能。

圖1 區域配電網調控一體化系統通信模式

區域電網廠站遠動裝置同時向備調系統，實現調控一體化系統，區域配電網系統建設與主調系統(地調)發送實時數據。遠動通道均按雙通道配置。正常情況下，兩方互為主備用系統，備用系統進行電網監視和分析，當任一方系統發生異常時，可將備調系統升級為主調用。

2 主站系統模式的剖析

2.1 可選擇模式

1)模式一:兩套主站系統OPEN－3000 主網不需要互聯，兩套系統互置工作站，分別進行維護，實現互為備用功能。正常情況下畫面均可監視，并可通過人員權限分配實現遙控功能。

優劣勢分析:首先優點是此模式對兩套系統影響很小，不需要做大的變更，管理界面清晰。缺點是需要在兩套系統中分別完善系統模型，并達到兩套系統的模型一致、采集量、遙控量信息一致，今后系統維護也需在兩套系統中同時進行。

2)模式二:兩套主站系統OPEN－3000 主網互聯，系統實時備用，同步更新，主系統一側的模型、圖形、參數的更新可以自動同步至另一側，滿足單邊維護，雙向自動更新。OPEN－3000 系統現有數據同步主要完成商用庫和實時庫的同步更新工作。商用庫用于存儲電力系統模型數據，實時庫作為各應用服務器的內存緩沖區，用于存儲電力系統運行中的模型數據和實時方式數據，以提高系統響應速度和處理能力。各應用服務器實時庫中模型數據首先從商用庫中通過下載方式獲得，下載后即可為其他客戶端提供數據訪問服務。當主EMS 系統模型數據需更新時，系統通過商用庫和實時庫同步機制，將模型數據同步至備調系統，從而實現主備調模型數據自動同步。

優劣勢分析:優點是減輕了維護工作量，工作效率高，數據統一;缺點是備系統的維護工作需在主系統上進行，如果主EMS 系統模型或數據庫出現異常，會直接影響到備調系統運行，可能出現主備系統同時故障的風險，嚴重威脅電網的安全穩定運行，存在主備系統同時故障的風險;且在目前調度組織架構下，職責分工不容易確定;管理界面不清晰。

3)模式三:雙邊分區維護，人工同步:目前OPEN3000 系統維護只能單向維護，單向同步。暫時不能滿足雙向同步、雙向更新。這種模式需系統提供手工同步工具，由自動化維護人員定期同步主備EMS 系統模型數據，備調系統更新后反映最新的電網運行模型。

優劣勢分析:根據功能限制兩單位在維護工作中各自維護各自管轄的界面，維護完成后單向手動同步至對側。優點是職責分工明確，各自維護各自的管轄廠站數據。缺點是兩系統維護中對網絡互連帶寬要求比較高，人工同步數據有可能對主站系統造成危害，且未減輕自動化人員工作量。

4)模式四:廣域分布式采集模式:兩套主站系統OPEN－3000 互聯為一套大系統運行，包含一套地調系統和一套配調系統，兩系統實時互備，兩套系統的每臺前置服務器各自承擔一部分通道的接入任務，其他服務器仍按原先方式工作。任一套系統正常，即可保證整個大系統的正常運行。

經研究分析，大多數地區主備調采取模式，數據維護比較方便，系統后續升級擴展方便;缺點是還需要增加軟硬件投資費用，升級勢必影響系統的連續性與穩定性;待配調系統上線運行后分段實現系統升級，以提高怒江地區調度自動化系統運行的連續性與穩定性。

2.2 采用的模式

針對以上四種模式，采用了對兩系統影響最小的模式一。即兩套系統主網不互聯，采用在兩系統中均布置對方工作站的方式實現互為備用。這樣既不影響怒江供電有限公司集控項目推進計劃、對今后模式的改變也預留了足夠空間，目前怒江地區電網自動化系統首先要提高廠站的接入率，規劃好通道建設，在前期基礎工作準備完成后逐步發展為廣域分布式采集模式。

1)州市地級互備系統，使調度運行系統可靠性提高。

2)怒江區域數據采集均通過電力通信系統提供的數字或模擬專線通道，采集站端綜自系統數據，該方式多采用點對點通信方式，支持的規約。

3)兩套系統間網絡連接應提前規劃兩路100M 通訊連接，用于兩系統之間主干網連接，作為互備系統，兩系統接入廠站增多都需要接入對方所管轄廠站，數據量巨大，應保證數據及時性。

4)廠站信息量數據采集宜統一。

5)當配調系統上線運行后，將逐步進行軟件升級，應提前為模式四廣域分布式采集模式考慮。。

3 結束語

綜上所述，備調系統建設應盡可能減少對于運行的主調系統的影響，盡可能利用現有網絡資源，做到經濟、高效的實現備調的監視、控制功能。主調系統的運行工況也應盡可能減少對備調系統的影響，主備調的運行模式要根據實際情況進行論證，使備調系統真正發揮“備用”作用。

［1］趙國喜、張海峰，《無人值班變電站運行技術》，中國電力出版社，2010;

［2］李雪松，《對如何加強集控模式下安全技術管理探索》，中國電力出版社，2012。