關(guān)于配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行分析

陳志民　詹代俊

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中的科技也在不斷的發(fā)展與更新；尤其是在電力自動(dòng)化方面，隨著人們用電需求的不斷增加，對(duì)于用電質(zhì)量的要求也在不斷的提高，這就要求相應(yīng)的電力運(yùn)行系統(tǒng)一定要具備可靠、穩(wěn)定的性能，通過配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行分析可以保障用電用戶得到優(yōu)質(zhì)的供電。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)調(diào)度；自動(dòng)化系統(tǒng)；運(yùn)行分析

0.引言

為了有效的提升配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行水平，加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)調(diào)度工作的管理，通過運(yùn)行分析對(duì)傳統(tǒng)配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)與完善。OPEN-3200配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步增強(qiáng)了調(diào)度的功能，使運(yùn)行系統(tǒng)的操作更加靈活、更加便利，為系統(tǒng)的運(yùn)行及分析提供了可靠的支持。

1.配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的概況

配電網(wǎng)自動(dòng)化是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)及新的高性能的配電設(shè)備等技術(shù)手段，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行離線與在線的智能化監(jiān)控管理，使配電網(wǎng)始終處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、高效的最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。其最終目的是為了提高供電可靠性和供電質(zhì)量，縮短事故處理的時(shí)間，減少停電的范圍，提高配電系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，降低運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用，最大限度提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，提高整個(gè)配電系統(tǒng)的管理水平和工作效率，改善為用戶服務(wù)的水平。

為了保證系統(tǒng)的順利運(yùn)行，在實(shí)際中通過對(duì)配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行分析及根據(jù)城市電網(wǎng)的實(shí)際情況，對(duì)相應(yīng)配網(wǎng)線路的開關(guān)進(jìn)行相關(guān)更新與改造，安裝的自動(dòng)開關(guān)一定要與自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的要求相符合，并且還要具備三項(xiàng)遙感的功能，同時(shí)還要開展通訊光纜的鋪設(shè)。一定要在城市電網(wǎng)的主要聯(lián)絡(luò)干線上安裝相應(yīng)的饋線自動(dòng)化測(cè)控終端設(shè)備，在配電變壓器上安裝相應(yīng)的配電變壓器監(jiān)測(cè)終端設(shè)備，保證自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

2.配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)一般由下列層次組成：配電主站、配電子站（常設(shè)在變電站內(nèi)，可選配）、配電遠(yuǎn)方終端（FTU、DTU、TTU等）和通信網(wǎng)絡(luò)。

配電主站位于城市調(diào)度中心，配電子站部署于110kV/35kV變電站，子站負(fù)責(zé)與所轄區(qū)域開閉所終端設(shè)備DTU/配變終端設(shè)備TTU/饋線終端設(shè)備FTU等電力終端設(shè)備通信，主站負(fù)責(zé)與各個(gè)子站之間的通信。

3.OPEN-3200配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

OPEN-3200配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)是一套實(shí)現(xiàn)配電企業(yè)在遠(yuǎn)方針對(duì)配電網(wǎng)及配電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、調(diào)度和操作的自動(dòng)化系統(tǒng)；其主要功能包括配數(shù)據(jù)處理、警告與查詢、管理地理信息和饋線自動(dòng)化等。

3.1數(shù)據(jù)處理的功能

該系統(tǒng)可以利用數(shù)字、圖形、曲線以及表格等多種方式表示出各條線路的電力負(fù)荷，及時(shí)反映出各個(gè)開關(guān)的工作狀態(tài)，各類信號(hào)的變位現(xiàn)象，各條線路的無用功率、有用功率、直流量、用電量以及母線電壓等情況。

3.2警告與查詢的功能

對(duì)于系統(tǒng)中遙感異常、前置機(jī)投退、開關(guān)變位、系統(tǒng)運(yùn)行情況等進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警，進(jìn)而達(dá)到語音報(bào)警的目的，且可在系統(tǒng)中對(duì)歷史記錄進(jìn)行查看，便于系統(tǒng)的順利運(yùn)行，同時(shí)根據(jù)查看的各種記錄及對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行正確的分析。

3.3管理地理信息的功能

將該系統(tǒng)與管理地理信息的系統(tǒng)相連接，可以保證配電系統(tǒng)遙感檢測(cè)的信息與地理信息系統(tǒng)中的信息是相同的，當(dāng)排除故障之后，可以自行進(jìn)行遙控操作，使系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，還可以進(jìn)行在線的查詢。

3.4饋線自動(dòng)化的功能

在系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)干線以及開關(guān)上都安裝了相應(yīng)的饋線自動(dòng)化測(cè)控終端設(shè)備以及配電變壓器監(jiān)測(cè)終端設(shè)備，進(jìn)而形成自動(dòng)分析故障的系統(tǒng)，自動(dòng)分析、判別與隔離系統(tǒng)故障，自動(dòng)恢復(fù)非故障區(qū)的供電，自動(dòng)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的電力負(fù)荷等。

4.OPEN-3200配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行分析

4.1系統(tǒng)特點(diǎn)

4.1.1廣域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

廣域遠(yuǎn)程互聯(lián)系統(tǒng)通過合理的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和分布在不同地理位置的縣調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)高效、可靠、方便的廣域遠(yuǎn)程互聯(lián)?？傮w結(jié)構(gòu)是通過通信專用通道的網(wǎng)絡(luò)，把地調(diào)和各個(gè)縣調(diào)的主干網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，組成廣域分布式地縣一體化調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。配調(diào)側(cè)內(nèi)部為典型的自動(dòng)化系統(tǒng)局域網(wǎng)配置，包括雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主干網(wǎng)以及獨(dú)立的采集網(wǎng)；縣調(diào)側(cè)內(nèi)部根據(jù)不同的建設(shè)模式采用不同的網(wǎng)絡(luò)配置。

4.1.2一體化軟件集成平臺(tái)

配調(diào)與縣調(diào)采用同一套軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軟件資源完全共享，滿足調(diào)配監(jiān)控等各類用戶的需求。具備統(tǒng)一建模及數(shù)據(jù)共享的功能，各個(gè)縣調(diào)可在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行所轄廠站的建模，數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)到各個(gè)地調(diào)主系統(tǒng)內(nèi)，同一個(gè)廠站只需要在一側(cè)一次建模，全網(wǎng)共享。同時(shí)，也支持在任意節(jié)點(diǎn)訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的任意數(shù)據(jù)。在統(tǒng)一建模的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了包括地縣一體化監(jiān)視控制功能（SCADA）、地縣一體化變電站無人值班集控中心應(yīng)用功能等一些相關(guān)的功能。

4.1.3分布式數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集應(yīng)用可以部署在任意的位置，相應(yīng)的前置機(jī)服務(wù)器和采集設(shè)備可以部署在地調(diào)，也可以部署在縣調(diào)。廣域分布式數(shù)據(jù)采集應(yīng)用協(xié)調(diào)工作，完成了整個(gè)系統(tǒng)的采集任務(wù)，任意位置采集的數(shù)據(jù)可以共享至全網(wǎng)。

4.1.4異地容災(zāi)備用

系統(tǒng)可以具備異地容災(zāi)備用技術(shù)，將可靠性提高了一大步。異地容災(zāi)備用技術(shù)的核心是將兩個(gè)分布在不同地理位置、且相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行邏輯上的整合，做到統(tǒng)一維護(hù)，且使其功能上相互后備。

系統(tǒng)的容災(zāi)備縣調(diào)經(jīng)過擴(kuò)展后，具有異地容災(zāi)備用和獨(dú)立運(yùn)行的能力，能通過網(wǎng)絡(luò)方式獨(dú)立采集完整的全網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，正常情況下，縣調(diào)側(cè)實(shí)時(shí)在線備份全系統(tǒng)的模型、圖形、參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)及核心文件，在地調(diào)側(cè)主系統(tǒng)故障癱瘓的情況下，縣調(diào)側(cè)容災(zāi)備用系統(tǒng)能快速啟動(dòng)，承擔(dān)地調(diào)主系統(tǒng)的SCADA等基本功能。

4.1.5分區(qū)解列運(yùn)行

配縣一體化系統(tǒng)中，若縣調(diào)出現(xiàn)無法獲取配調(diào)主系統(tǒng)服務(wù)的故障情況，如配調(diào)主系統(tǒng)異?；虻乜h聯(lián)網(wǎng)中斷，則一體化系統(tǒng)處于分區(qū)解列運(yùn)行狀態(tài)。在解列的子系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)采集能力的前提下，仍可以保證SCADA實(shí)時(shí)監(jiān)控基本功能的正常運(yùn)行。

4.1.6異構(gòu)平臺(tái)

系統(tǒng)突破了常規(guī)的跨平臺(tái)概念，不僅客戶端工作站可以任意選用服務(wù)器或者微型計(jì)算機(jī)，且都支持UNIX、LINUX、WINDOWS操作系統(tǒng)；而且還實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用服務(wù)器的跨平臺(tái)，可以將不同UNIX平臺(tái)的應(yīng)用服務(wù)器任意混合在一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行，完全的跨異構(gòu)平臺(tái)，包括：聯(lián)想、SUN、IBM、HP等各品牌的主流平臺(tái)。系統(tǒng)的這一特點(diǎn)將為硬件配置選型、擴(kuò)容升級(jí)等操作帶來便利。

4.2功能擴(kuò)展

通過系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，有效的擴(kuò)展了原有的功能，使調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行更加便利，相應(yīng)的操作也就更加靈活、簡(jiǎn)單，相關(guān)的調(diào)度人員可以時(shí)刻了解以及掌握各個(gè)開閉系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，開關(guān)的實(shí)際狀態(tài)，用電量，母線電壓，各個(gè)線路的電力負(fù)荷等情況，并且對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)的掌握也比較全面。

當(dāng)需要進(jìn)行大量改造工作的時(shí)候，為了達(dá)到施工與供電兩者不相耽誤的目的，需要對(duì)配網(wǎng)的線路負(fù)荷展開頻繁的轉(zhuǎn)移，這樣一來，就會(huì)增加用電用戶的停電次數(shù)，以及停電時(shí)間的延長(zhǎng)，當(dāng)完成系統(tǒng)升級(jí)之后，就會(huì)增加饋線自動(dòng)化的功能，使負(fù)荷轉(zhuǎn)移更加的便捷。

4.3自動(dòng)判別、隔離故障

該系統(tǒng)最為突出的特點(diǎn)就是可以在發(fā)生故障的時(shí)候，進(jìn)行自動(dòng)分析和判別故障，并且將其進(jìn)行一定的隔離，及時(shí)恢復(fù)非故障區(qū)的供電性能。通過該系統(tǒng)的運(yùn)行，可以快速的找到發(fā)生故障的位置，及時(shí)采取相應(yīng)的措施，進(jìn)而極大的縮短了恢復(fù)供電的時(shí)間。通過近幾年來該系統(tǒng)的運(yùn)行情況分析，可以看出該系統(tǒng)具有傳統(tǒng)系統(tǒng)不具備的優(yōu)良性能，尤其是該系統(tǒng)可以將調(diào)度自動(dòng)化、饋線自動(dòng)化以及地理信息這三個(gè)系統(tǒng)有效的結(jié)合在一起，為相應(yīng)的調(diào)度運(yùn)行提供了可靠的依據(jù)以及非常便利的條件，進(jìn)而有效的提高了自動(dòng)化的技術(shù)水平，特別是對(duì)于地理信息系統(tǒng)而言，體現(xiàn)的成效是最為明顯的。

5.結(jié)束語

總而言之，通過OPEN-3200配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行分析，為實(shí)際調(diào)度工作提供了非常大的便利，在提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、快速消除故障等方面發(fā)揮著不可替代的作用，在相關(guān)的實(shí)踐應(yīng)用可能會(huì)出現(xiàn)一些不足，我們需要對(duì)其進(jìn)行不斷的改進(jìn)、完善及進(jìn)一步分析，進(jìn)而使自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)更加健全，使配電網(wǎng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)，進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動(dòng)化的水平，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

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