縣域級電網自動化調度系統設計與研究

劉 磊 馮 麟 國網山東省電力公司微山縣供電公司 277600

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縣域級電網自動化調度系統設計與研究

劉 磊 馮 麟 國網山東省電力公司微山縣供電公司 277600

【文章摘要】

隨著縣域級電網的不斷發展和無人值守變電站的實現，縣域級電網自動化調度系統在電網的實時監控、負荷預測、故障處理和電網的經濟、安全、穩定運行等方面發揮著日益重要的作用。本文詳細介紹了電網自動化調度系統的結構、功能特點以及技術采集、監控系統、通信系統等和其他相關軟硬件選型功能實現，并對電網自動化調度系統技術進行探究。實踐表明，縣域級電網自動化調度系統設計需要集自動化、電能量計費、配電管理系統、饋線自動化于一體。

【關鍵詞】

縣域級電網；自動化調度；系統設計

1　電網自動化調度系統設計基本要求

該系統需要充分考慮系統的安全、實用、可靠和方便，要將先進的技術應用到系統設計中去，這樣既方便對系統的維護，又方便實用。電網自動化調度系統設計基本要求要做到：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　電網自動化調度系統設計

電網自動化調度系統涉及了多種復雜的專業技術，主要由通道、主站端、運動終端等部分組成。如圖1為縣域級電網自動化調度系統設計結構圖，其中命令執行子系統和信息采集設置在變電站的運動終端中，運動終端和主站配合實現遙信、遙測、遙控和遙調等功能。信息傳輸子系統采用數字傳輸和數字光纖、數字微波。信息采集處理和控制子系統用于收集變電站的實時信息，并對其進行分析和處理，產生結果控制系統。人機聯系子系統從電力系統收集信息，進過計算機加工處理后，通過顯示裝置反饋給運行人員。運行人員根據信息進行深入、充分、及時的分析，掌握電力系統實時運行狀態，作出決策后，通過鍵盤、鼠標等操作手段對電力系統進行控制。

圖1　縣域級電網自動化調度系統構成

3　電網自動化調度系統實現

縣域級電網自動化調度系統主站系統網絡采用雙網平衡設計，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，用戶可以被授權進行控制操作和修改數據庫，其他全采用B/S模式，授權后工作站采用IE瀏覽器，可以訪問電網自動化調度系統的各類數據和畫面，但是不能對其進行任何修改。

3.1SCADA子系統。SCADA子系統的數據采集模塊設計結構主要由WEB子系統模塊、SCADA/GIS/DAS一體化、人機界面模塊和數據采集模塊。SCADA子系統的數據采集模塊主要包括基本的數據采集功能、通信功能、多元數據處理功能、路徑概念和端口冗余功能、前置分組采集功能、強大轉發功能和強大內存查看功能。SCADA子系統的人機界面模塊主要有基本的調度操作功能、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，并可以根據要求設置修改，例如：功率總加圖、負荷潮流圖、餅圖、系統時間、周波、電力系統電力接線圖等。

3.3模擬屏顯示功能?？梢燥@示隔離開關、斷路器的實際位置；發生事故后，優先顯示斷路器變位信號，并發出不對應信號，有聲光報警。事件發生時，可自動推出報警畫面，并伴有聲音或語音報警，根據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。調度員確認或報警原因消失后，報警自動關閉，全網功率總加、系統頻率；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，定時打印/召喚打印、操作記錄打印、用戶定時/召喚打印數據內容、用戶定時/召喚打印表格內容，可以隨時打印，數據狀態記錄、事故記錄、RTU啟停記錄、數據越線記錄。

3.5其他功能。可以根據用戶的級別來設置口令，用以確定各工作站的操作權限范圍，進行負荷預測，完成負荷管理和統計。提供全圖形方式的作圖制表、系統文件檢查和圖元生成等工作軟件包。調度運行操作/命令可作為資料存檔管理。電網設備技術參數可形成文件并歸檔管理。對調度模擬屏進行模擬量、狀態量、脈沖量、數字量顯示驅動。

3.6系統實現。以基于D5000智能電網調度技術支持系統的電網備用調度系統為基礎平臺，建立電網自動化調度系統，采用D5000系統標準設備來擴充系統硬件、操作系統資源，充分利用D5000系統的數據管理、消息傳輸、信息交換、公共服務和圖形管理系統資源，將電網自動化調度系統作為一個基本功能模塊，與D5000系統無縫集成。

4　結束語

本文利用項目管理知識，并結合管理信息系統的開發方法，對電網自動化調度系統進行了切合實際的設計與實現，從系統分析和系統設計的角度出發，基于電網的實際開展了大量的自動化調度系統的建設研究工作，并取得了一定的成果。電力產業是我國的國民經濟支柱產業，其發展與否關乎著我國基礎產業的發展，關乎著民生。隨著我國電力產業的快速發展，電網自動化調度系統對整個電網的都起到重要的作用，為了電力事業的發展和滿足電力用戶的需要，電網還需要繼續對電力調度新型化進行全新的開發和研發，以滿足人們對電網的需求。

【參考文獻】

［1］馮利民、范國英、鄭太一、李群英、李育發、王紹然.吉林電網風電調度自動化系統設計［J］.電力系統自動化.2011

［2］楊建華、董晶、劉文琦.縣級電網調度系統圖形組態軟件的設計［J］.基礎自動化.2001

［3］陳志卿.縣級電網調度自動化系統的升級改造與實施［D］.華南理工大學碩士學位文.2006