許春玲 趙志剛
摘要:文章介紹了晉中電網地縣一體化調度自動化系統的建設以及應用。該系統實現了數據資源、技術資源、設備資源的共享,節約了人力維護及系統建設成本,提高了調度自動化的可靠性,為“大運行”體系建設提供了強有力的技術支撐。
關鍵詞:晉中電網;地縣一體化;電力調度自動化系統;數據資源;技術資源;設備資源 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM734 文章編號:1009-2374(2015)31-0051-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.025
隨著“大運行”體系建設的全面推進,傳統地縣分散、獨立建設的調度自動化系統建設模式難以滿足電網調控標準化、集約化、一體化的運行要求。目前計算機、網絡通訊技術的高效發展深刻改變了電網的控制技術,由于地縣兩級調度之間的聯系越來越緊密,地縣一體化調度自動化系統是支持實現電網“大運行”目標的最重要的技術手段。晉中電網結合地縣電網調度生產管理特征,建立了一套地縣一體化調度自動化系統,以實現數據、技術、設備資源的共享,節約人力維護及系統建設成本,提高調度自動化的可靠性,為“大運行”體系建設提供強有力的技術支撐。
1 電網概況
晉中電網擔負著晉中11個縣、市、區的供電任務,截至2015年5月,地區電網擁有35千伏及以上變電站124座,其中220千伏變電站15座、110千伏變電站43座、35千伏變電站66座。晉中電網調度自動化系統主站采用山東積成電子IES600系統,系統于2007年12月投運,該系統具備SCADA、PAS、DTS等應用功能,共采集廠站(包括小電廠、用戶站)225個,接入采用調度數據網網絡專線接入方式?,F在使用的地縣一體化調度自動化系統覆蓋晉中地區所有35千伏廠站,給地調、縣調提供了一個晉中電網全景視圖。
2 地縣一體化系統建設模式
2.1 地調主站系統建設模式
地縣一體化調度自動化系統的核心部分設備布置在晉中地調,調度主站系統規模與容量設計滿足晉中電網自動化數據采集與處理的未來10年發展要求,網絡配置冗余滿足11個縣調同時高速訪問的要求,硬件冗余配置滿足大數據量存儲和大容量的性能要求,軟件配置滿足系統遠程互聯后的功能和性能要求。其中自動化系統核心集群數據庫具有高可用性、易伸縮性、高吞吐量、保證地縣一體化系統數據的安全交互和穩定性等特點。
2.2 縣調子系統建設模式
地縣一體化中各縣調自動化系統采用遠程終端模式接入,物理連接充分利用電力通信資源,通過11條專用的通信數據網絡通道(≥100M)連接,使之邏輯上成為一套調度自動化系統,實現數據資源、技術資源、設備資源的共享。
3 系統功能
3.1 控制區(責任區)的配置管理
具備完備的控制區定義配置功能:按照電網分區、變電站以及電壓等級劃分出的若干區域,系統接入的信息、電網模型、圖形、工作站劃分到不同的責任區。
通過責任區劃分實現信息分流功能,各責任區工作站只處理該責任區域內需要處理的信息。
控制區配置管理中具備機器屬性的配置功能,對各節點機器歸屬于哪個控制區進行配置,并將配置信息寫入描述庫區,也可直接在編輯器中進行編輯。
僅具有特定權限的人員可進行控制區的配置管理,由地調系統管理員配置,縣調人員無此權限。
3.2 數據信息分流
3.2.1 人機界面數據分流。(1)圖形過濾。各個責任區只能打開本責任區的圖形,任何形式的鏈接(如拼音調圖、熱點調圖、熱鍵調圖)都不能打開非本責任區的圖形;(2)事項過濾。跟蹤事項窗中只顯示本責任區的事項,濾除非本責任區的事項。實時事項包括電網事項、操作事項、系統事項,都可按責任區確定是否要顯示;(3)查詢信息的過濾。人機界面上的全網信息查詢,如RTU投退和通道切換、全網報警屏蔽一覽、全網置入數據一覽、全網替代數據一覽、全網無效數據一覽、全網接地刀閘一覽、全網保護動作一覽、全網掛牌一覽等都應當濾除非本責任區的數據;(4)電力系統資源(電網部件、RTU信息)的顯示。人機界面上帶有電力系統資源展示的子界面,如事項顯示配置、批次遙控編輯、批次遙控、歷史曲線比較、調度員注釋、歷史數據查詢、統計數據一覽、月統計數據曲線、歷史數據一覽、任意時段數據查詢,展示時要檢查電力系統資源所屬的責任區是否與本工作站所屬的責任區相同:相同則顯示,不相同則濾除;(5)人機操作的處理。人機界面中針對全網的操作命令,如全網報警確認等,僅對本控制區有效;(6)事故追憶。進行事故追憶時,只能查看并追憶本責任區的事故條目和事項。
3.2.2 事項查看器信息分流。事項查看器中,僅可查閱本控制區內的事項,以實現控制區的數據過濾參數事項、操作事項、系統事項等。在工具條進行分類檢索、歷史數據高級查詢等操作界面上,顯示電力系統資源(電網部件)時,僅列出本控制區的資源,濾去其他控制區的資源信息。
3.2.3 前置監視的數據分流。前置監視界面中只能查看本控制區的前置信息,濾除其他責任區的前置信息。校時、召喚全數據、通道切換的操作命令僅對本控制區的RTU有效。
3.2.4 報表模塊的信息分流。各控制區只能維護、調閱自己控制區的報表模板文件與報表數據。濾除其他控制區的報表模板信息(或全部顯示但控制對其他去報表的編輯權限)。強制指定擁有全局信息(地調)的報表程序為主,并負責定時生成、打印等任務。
3.3 繪圖建模分區維護
繪圖工具中只能編輯本工作站所屬責任區的圖形文件,過濾掉其他區域的圖形文件。
電力資源顯示:設置設備信息、初始化廠站等有關數據庫信息的設置時,僅顯示本控制區的資源信息。
僅向本控制區及地調(全局權限)傳送圖形;各個子控制區間互不傳送;可手動下載更新本控制區全部圖形。endprint
3.4 各編輯器分區維護
數據庫編輯器、前置編輯器中除公共資源外,僅能查看、編輯本控制區的相關信息。
3.5 權限管理
地縣一體分區監視、分區維護后,需要對人員、機器權限進行配置,以實現各自的管理功能。
繪圖建模時,需要進行權限判斷:本機是否擁有相應權限、登錄人員是否擁有相應權限、人員是否為本控制區的、圖形和數據是否為本控制區的。
下發遙控等操作命令時,除進行類似上述權限判斷外,還要判斷人員是否對該設備擁有操作權限。
3.5.1 機器權限。(1)定義各機器到各個控制區中,各機器僅存儲本控制區的圖形、數據等信息,本機器上啟動的各項程序中的僅顯示本控制區的數據、操作命令僅對本控制區有效;(2)各機器的傳統功能權限,如監控工作站、維護工作站等。
3.5.2 人員權限。人員管理功能:配置人員到各個控制區域,每人僅能操作所屬區域的設備,僅能瀏覽本區域的數據及事項信息。具有特定權限的人員可進行人員管理及控制區的配置(縣調人員不能進行控制區設置)。
3.5.3 重要權限的管理。對影響全局、影響系統運行的操作,必須對其操作權限進行有效的控制:(1)描述庫、歷史庫初始化操作,子控制區必須禁用;(2)歷史數據的重新統計,子控制區必須控制權限,避免對全網數據的操作;(3)對各服務的通知重映射操作、主輔切換操作必須做有效的控制,避免同時及短時頻繁操作;(4)軟總線的卸載當前模塊命令必須做控制區的權限判斷;(5)數據庫編輯器、前置編輯器的數據庫同步操作,必須做好權限限定;(6)各子控制區使用數據庫編輯器、前置編輯器的數據回讀操作,不能影響其他區的數據信息(或子控制區禁用數據庫編輯器、前置編輯器的數據回讀操作;數據表備份操作可不受限制);(7)設定權限,做好重要數據表的保護,如系統表、字典表等。
4 運行效益分析
晉中電網地縣一體化調度自動化系統建設模式與地、縣級供電公司單獨建設調度系統相比,服務器的總數量減少了,可節約投資約50%。系統共享的不僅是硬件資源,更重要的是軟件功能的共享,這種軟件功能的共享提高了縣調系統應用功能和水平,此外,簡化了業務層級,調度、監控、自動化專業整體水平將明顯提升。由于技術保障能力顯著提升,調度人員在緊急狀態下能夠更好地控制電網,使電網運行可靠性大大增強,提升了社會效益。
5 結語
晉中電網地縣一體化調度自動化系統不僅適應了“大運行”體系建設的需要,更有效節約了人力維護成本及系統建設成本,提高了調度自動化系統的可靠性,在更大范圍內實現了大二次系統的整合與集成,并逐步形成以“集約運行、源端維護、分布應用、扁平管理、優化流程”為核心的地縣一體化調度管理體系。
參考文獻
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作者簡介:許春玲,女,山西平遙人,國網山西晉中供電公司高級工程師,研究方向:電網調度自動化。
(責任編輯:陳 倩)endprint