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浅谈调度自动化系统在配电网上的应用

2021-01-14 14:12:28来源:教育资源网下载数: 打印此页

摘 要:配电网的调度自动化利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将各种资源进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。本文简要探讨了调度自动化系统的意义及其设计要点,以期该系统更好地为配电网服务。

关键词:配电网;调度自动化;系统;应用

一、配电网中运用调度自动化系统的意义

随着各行各业用电需求的日益增加,配电系统及其配电设备的大幅度增加,配电系统网络结构的复杂化,供电运行方式变化越来越频繁。人工和简单设备的控制满足不了准确性和快速性等要求,也就不能保证供电的质量、可靠性和经济性等各项指标。

配电网的调度自动化利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网络数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。调度自动化系统由主站计算机系统、各变电站、发电厂、大用户等远程数据终端及数传通道等组成。它将各厂、站运行工况数据采集并传送到主站,经过处理后进行各种形式的显示、储存,展现给调度员或其他使用者,并可进行远方控制,完成对整个电网、配网的监视和控制,同时还通过高级应用软件处理,纠正错误数据,帮助调度员进行安全、经济分析和决策。配电自动化系统是一个综合性的计算机系统,系统的数据、信息应该共享,各项功能之间应该互相配合,是监控电网、配网安全、经济运行的极其重要的技术手段,对电力系统的平稳运行起到一定的促进作用,利于提高供电可靠性和运行管理现代化水平,优化企业人员配置,提高经济效益和社会效益。

二、调度自动化系统的设计要点

可将调度自动化系统系统分为3层:底层是计算机厂商提供的计算机(服务器,工作站,微机)硬件和与之匹配的操作系统。中间是由系统集成商提供的由集成总线,数据总线和公共服务软件模块所组成的系统平台,统一提供各种应用所需的图形、报表、权限、告警以及网络和安全服务等支持。最上层面向各种应用,以构成不同用途的计算机监控系统。在完善的SCADA系统功能的基础上,重点开发和完善了优化电网调度的功能,以中文Windows NT为平台,采用国际标准网络协议TCP/IP,使用商用关系型数据库Sybase,以其强大的数据处理能力,使系统在数据管理方面的安全性、可靠性及可扩充性得到提高。图形处理系统引入设备概念,分层分级处理,地理化的反映电网连接,自动生成拓扑分析。接线图可分为多层画面,可从简单到详细地显示出电网接线状态。具备航标功能,可很方便地查看整个电网结构图。采用RocketPort多口串行通信板,可直接进行高质量的数字化通信。其强大的WEB服务器功能,可以使用户能方便快捷得使用INTERNET浏览器查询系统数据库,观察系统潮流图,检索历史信息,客户端无需任何专用软件,通过电话可在任何地方操作。系统采用Motorola 32位CPU单片机,提供两路全双工的调制解调器,中心频率、波特率可以由软件设置调节,减小前端机故障对实时数据传输的影响,提高了系统自身的可靠性。通过WTS卫星天文钟对时,使调度自动化系统时间与标准时间保持高度同步,解决了电力系统时钟统一问题。总之,调度自动化系统以统一的电网设备中心库为基准展开设计,实现各种应用数据的最佳共享和关联模式以及应用功能的合理分布。在满足电力二次系统安全防护体系要求的前提下,与各种调度专业应用系统接口,如SCADA/EMS系统、电能量计量系统、电力市场技术支持系统等,实现数据的互通与共享。

三、调度自动化系统如何为配电网服务

调度自动化系统运用在配电网上吗,能实现实时计算所有线路、主变理论损耗,并绘制网损曲线图,及时观察网损情况;语音报警:能及时分辨出是事故还是预告信号,以及发生故障的变电所,电网日报表中融入了公式,可进行力率、电压合格率等量的计算,使报表更加灵活,并实现了负荷曲线与供电量、运行工况等数据的组合;根据设备的运行状况,用不同的颜色表示断路器、刀闸及线路的运行状态,实现网络拓扑着色和联想调图功能。利用微机技术,实现配电网可以收集到较齐全的数据和信息,经过主控制单元的高速计算和判断,可以方便地监视和控制变电所内各种设备的运行,完成对相关设备的操作。

要实现配电网调度自动化,实现全新的、网络化、信息化、分布式的综合配电自动化,首先应具备完善、配套的馈线自动化基础设施,除通信系统和合理的配网结构以外,还需要各种线路控制、监测及一些智能设备等。其次,系统应当摈弃终端、通道、前置机的传统远动模式,使整个系统从线路终端到站内子站、从站内子站到系统主站、从系统主站到配电管理系统全部采用工业网络标准,从而提高系统的稳定性、实时性。再次,需要保证系统要有良好的功能,有很好的适应性和很强的灵活性。并采取多种通信方式相结合,同时系统故障时应有良好的自检和自恢复功能,以缩短故障的恢复时间,提高系统的可用率,从而保证配电网调度生产的正常运行。

总之,调度自动化是一个巨大的系统工程,在我国的建设运用及其管理中还存在着许多弊端,供电企业应本着价格合理,质量可靠的原则,优先选择符合相关产业标准并经取得国家计量认证合格资质的质检中心检测通过的合格产品,同时提高管理人员、维护人员及调度人员的素质,为各地电网调度自动化工作程序化、规范化、有序化做出努力。

参考文献

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[2]王波 孟波 余新桥 基于数据集市配电网调度自动化系统体系结构 《计算机工程与应用》2005年

[3]胡国文,胡乃定.《民用建筑电气技术与设计》[M].清华大学出版社,2001.

[4]陈远春.电力系统自动化控制技术标准规范与操作管理实务

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