寶清縣電網調度自動化系統(tǒng)工程的建設方案

【摘 要】寶清縣農電局尚未建設調度自動化，提出寶清縣電網調度自動化系統(tǒng)建設的方案。

【關鍵詞】寶清縣農電局；農村；電網調度自動化系統(tǒng)

工程項目的提出及建設必要性

寶清縣農電局調度自動化尚未建設，系統(tǒng)通信為市話方式，變電所信息只通過電話方式聯(lián)系，對各變電所的調度多采用電話通信方式。隨著近幾年農網負荷增長，電網建設速度加快，現(xiàn)有調度方式已經不能滿足電網快速發(fā)展的需要，調度自動化系統(tǒng)的空白已成為制約企業(yè)發(fā)展的主要因素之一。為實現(xiàn)監(jiān)控電網運行參數的變化，建立先進、一流的供電企業(yè)，更好地保證電網安全穩(wěn)定運行，為了保證寶清電網安全、經濟運行，滿足調度運行管理的需要，迫切需要建設電網調度自動化系統(tǒng)。因此寶清縣電網調度自動化工程建設是十分必要的。

寶清縣電網現(xiàn)狀概況

寶清縣電網現(xiàn)有地方發(fā)電廠1座，水電站1座，現(xiàn)有66KV變電所10座，分別為中心變、民主變、寶礦變、中心變、東紅變、小城子變、嵐峰變、二合變，青原變，涼水變，現(xiàn)有變電容量為71.8兆伏安，現(xiàn)有66千伏輸電線路210KM，寶清中心變作為寶清電網的樞紐變電所，由其66KV母線放射性出線向寶清電網的其它66KV變電所供電，同時中心變還承擔寶清縣內的供電任務。寶清電網內電廠裝機容量總計26.5兆瓦，其中：寶清熱電廠裝機容量24兆瓦（2×6+1×12兆瓦）、龍頭水庫電站裝機總容量2.5兆瓦。

調度通信現(xiàn)狀：

寶清縣農電局除寶礦變外，其它9座變電站均為綜合自動化系統(tǒng)，所有信息均傳到本站后臺，所有載波設備全部癱瘓，調度與變電站的通信方式只靠市話，調度靠變電站的日報表掌握其運行情況，我局目前尚無管理信息系統(tǒng)（MIS）。

引用標準

根據黑龍江省電力公司縣級電網調度自動化系統(tǒng)典型設計規(guī)定：

IEEE-802.X 系列局域網通信標準

IEC 61970 能量管理系統(tǒng)應用程序接口標準

IEC 61968 配網管理系統(tǒng)接口標準

IEC 60870-5（所有部分）遠動設備及系統(tǒng) 第5部分：傳輸規(guī)約

GB/T 13730 地區(qū)電網數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件

GB/T 13729 遠動終端設備

DL/T 634.5101 遠動設備及系統(tǒng) 第5-101部分：傳輸規(guī)約 基本遠動任務配套標準

DL/T 634.5104 遠動設備及系統(tǒng) 第5-104部分：傳輸規(guī)約 采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC 60870-5-101網絡訪問

DL/T 516 電力調度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程

DL/T 550 地區(qū)電網調度自動化功能規(guī)范

DL/T 5003 電力系統(tǒng)調度自動化設計技術規(guī)程

DL/T 5002 地區(qū)電網調度自動化設計技術規(guī)程

DL/T 635 縣級電網調度自動化系統(tǒng)功能規(guī)范

DL/T 789 縣級電網調度自動化系統(tǒng)實用化要求及驗收

DL/T 721 配電網自動化系統(tǒng)遠方終端

DL 451 循環(huán)式遠動規(guī)約

DL 476 電力系統(tǒng)實時數據通信應用層協(xié)議

國家電監(jiān)會令[2004] 第5號 電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定

電監(jiān)安全[2006]34號文 地、縣級調度中心二次系統(tǒng)安全防護方案

國家經貿委令[2002]第30號 電網和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調度數據網絡安全防護規(guī)定

國家電網公司Q/GDW 126-2005 農村電網自動化及通信系統(tǒng)技術導則

設計依據

1）國家電網公司電網接入電網技術規(guī)定（試行）；2）電網調度自動化項目可行性研究報告編制規(guī)程；3）電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則；4）電力系統(tǒng)設計技術規(guī)程；5）電力系統(tǒng)電壓質量和無功管理規(guī)定；6）雙鴨山電業(yè)局寶清局提供的有關電網數據：7）有關設計技術規(guī)程、規(guī)范、法規(guī)等有效文件。

建設原則

根據黑龍江省電力公司縣級電網調度自動化系統(tǒng)典型設計規(guī)定：

⑴縣級電網調度自動化系統(tǒng)的規(guī)劃、設計和建設應參照相關國際標準，遵循相關國家標準、電力行業(yè)標準、國網公司企業(yè)標準以及相關國家部委技術文件的規(guī)定，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、重在實用、適當超前。

⑵縣級電網調度自動化系統(tǒng)的功能和配置應以縣級電網一次系統(tǒng)的規(guī)模、結構以及運行管理的要求為依據，與一次電網的發(fā)展規(guī)模相適應，滿足一次電網未來8年以上調度運行管理及變電運行管理的發(fā)展要求，確保電網的安全、優(yōu)質、經濟運行。

⑶系統(tǒng)應為電網提供監(jiān)測、分析和控制功能的綜合性業(yè)務服務平臺，符合一體化系統(tǒng)設計和信息數據整合的技術要求，把系統(tǒng)建設成為電網調度、集中監(jiān)控、運行操作的實時控制平臺。

⑷系統(tǒng)采用一體化設計，應穩(wěn)定可靠運行，快速準確地采集和處理電網的各種信息量，及時反應電網運行情況。具有良好的在線可擴展性，維護簡便，滿足電力系統(tǒng)二次安全防護的要求。在任何情況下，不能因本系統(tǒng)的缺陷導致一次系統(tǒng)的事故。

⑸新建或改造的調度自動化系統(tǒng)應能擴展配網自動化功能，實現(xiàn)調配一體化，避免今后配網自動化建設重復建設主站、重復投資。

調度自動化規(guī)劃實現(xiàn)功能

我局調度自動化系統(tǒng)完成后實現(xiàn)四遙（“遙測、遙調、遙控、遙信）功能，主要有以下方面：

（1）數據采集：包括模擬量、狀態(tài)量、數字量等。（2）信息的顯示和記錄：包括系統(tǒng)或廠站的動態(tài)主接線圖、實時母線電壓、發(fā)電機的有功和無功出力、線路的潮流、實時負荷曲線、負荷日報的打印記錄，系統(tǒng)操作和事件記錄信息的打印等。（3）命令和控制：包括斷路器和有載調壓變壓器分接頭的遠方操作。（4）越限告警。（5）實時數據庫和歷史數據庫的建立。（6）數據預處理，包括遙測量的合理性的檢驗，遙測量的數字濾波，遙信量可信度檢驗等。（7）事故追憶，對事故發(fā)生前后的運行情況進行記錄，以便分析事故的原因。（8）實時網絡分析，實時網絡分析包括網絡拓撲、狀態(tài)估計、母線負荷預報、外部網絡等值、可觀測性分析等功能（9）調度員潮流。（10）無功功率/電壓的自動調節(jié)。（11）調度員培訓系統(tǒng)。（12）線損計算與統(tǒng)計。（13）在線短路電流計算。

調度自動化設備功能及系統(tǒng)組成

本期調度自動化功能：

實現(xiàn)調度室主站與各子站的調度自動化。寶清縣電業(yè)局調度自動化主站為調度室，子站為中心變及其它變電所。寶清電網調度自動化系統(tǒng)計劃新建調度主站1座，中心變至主站信息傳遞采用光纖通信方式，架設光纜4Km，利用中心變10KV工專東線架設至調度室，其他66KV變電站至主站的信息傳遞采用GPRS無線通信方式。

中心變至220KV寶清變，寶清變至地調的光纖通信已完成。

本期在調度室新建調度通訊主站1座，GPRS主站設備1套，調度通訊主站新建硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)及光纖通訊設備。并安裝等離子液晶大屏幕顯示系統(tǒng)接線方式。

預留功能

主要預留功能為建設各子站，共計12個子站接口。由于66千伏變電站分散，線路較長，若均采用光纜架設，工程造價較高，因此其它變電所采用GPRS方式向調度傳送信息。

調度主站系統(tǒng)結構組成

調度主站系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，主站硬件系統(tǒng)包括數據采集子系統(tǒng)、后臺部分、及其他硬件設備。主站軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)平臺軟件、系統(tǒng)支撐平臺、SCADA功能軟件、PAS功能軟件、WEB數據發(fā)布軟件、外部通信軟件。

主站建設光纖設備，一臺SDH光端機，PCM復接設備，綜合配線架及高頻開關電源、48V蓄電池組、UPS逆變器等。

系統(tǒng)硬件結構

縣級電網調度自動化系統(tǒng)采用雙機雙網結構，主要硬件設備采用冗余配置，避免單點硬件故障導致系統(tǒng)癱瘓。典型的系統(tǒng)配置包括：獨立的數據采集網段；主網采用雙網結構；主系統(tǒng)由兩臺數據采集服務器、兩臺數據服務器、一臺網關/應用服務器、兩臺調度員工作站、一臺報表工作站、一臺維護員工作站以及應用務器組成；設置一臺物理隔離裝置、硬件防火墻和WEB服務器實現(xiàn)信息的安全發(fā)布功能。

通道組織規(guī)劃

對于220kV變電所下轄的66kV變電所和供電局作為2.5G網絡的下級網，以環(huán)或支路方式接入。

本期以支路方式接入，遠景接入方式考慮以環(huán)方式接入。中心變至主站光纜線路具備加掛條件，光纜型號為ADSS-12b，光纜線路長度為4KM。

調度主站本期附屬設備及變電所改造內容

調度主站本期附屬設備

調度主站原無直流電源，需改造。

現(xiàn)有調度室建筑面積58m2，高度為3m，室內設備荷載能夠滿足要求，電源為380V/220V交流電源，室內無空調、接地與屏蔽裝置，地面需做防靜電地板。原模擬屏已經不能使用，需安裝大屏幕液晶電視一面。

變電所改造內容

本期建設中只改造中心變電所和寶礦變電所，改造內容為調度通信設備、通訊管理機及直流電源。目前網上運行的通信設備都是-48V直流供電系統(tǒng)，對于中心變新增通信設備也應按規(guī)定設置通信電源系統(tǒng)。

中心變建設規(guī)模

建設主站至子站中心變ADSS-12b光纜4kM，建設中心變光纖設備，一臺SDH光端機，PCM復接設備，綜合配線架及高頻開關電源、48V蓄電池組、UPS逆變器等。完成中心變電站與調度主站通信。

其它變電所建設規(guī)模

1）寶礦站建設規(guī)模。建設寶礦變GPRS分站設備一套，對寶礦變進行綜合自動化改造，完成寶礦變電站與調度主站通信。

2）小城子站建設規(guī)模。建設小城子變GPRS分站設備一套，完成小城子變電站與調度主站通信。

3）民主站建設規(guī)模。建設民主變GPRS分站設備一套，完成民主變電站與調度主站通信。

4）嵐峰站建設規(guī)模。建設嵐峰變GPRS分站設備一套，完成嵐峰變電站與調度主站通信。

5）二合站建設規(guī)模。建設二合變GPRS分站設備一套，完成二合變電站與調度主站通信。

6）涼水站建設規(guī)模。建設涼水變GPRS分站設備一套，完成涼水變電站與調度主站通信。

7）朝陽站建設規(guī)模。建設朝陽變GPRS分站設備一套，完成朝陽變電站與調度主站通信。

8）東紅站建設規(guī)模。建設東紅變GPRS分站設備一套，完成東紅變電站與調度主站通信。

9）青原站建設規(guī)模。建設青原變GPRS分站設備一套，對青原變進行綜合自動化改造，完成青原變電站與調度主站通信。

結束語

通過電網調度自動化實施，可以大幅度提高寶清電業(yè)局現(xiàn)代化管理水平，提高企業(yè)自身的經濟和社會效益，給寶清電力企業(yè)帶來了美好的發(fā)展前景。為此寶清調度自動化建設勢在必行。