縣級(jí)電網(wǎng)的電力自動(dòng)化探析

摘 要：隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)以及遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能滿足現(xiàn)代電網(wǎng)的需求，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展，為縣級(jí)電網(wǎng)的電力自動(dòng)化發(fā)展提供了更多的便利，縣級(jí)電網(wǎng)逐漸的實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的自動(dòng)化。文章分析了縣級(jí)電網(wǎng)的電力自動(dòng)化特點(diǎn)，然后以某縣的供電企業(yè)為例，探析了電網(wǎng)的電力自動(dòng)化的建設(shè)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：縣級(jí)電網(wǎng)；電力自動(dòng)化；特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）12-0115-02

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，各種家用電氣被廣泛的應(yīng)用在人們的生活與生產(chǎn)中，這就導(dǎo)致用電量不斷的增加，縣級(jí)用電負(fù)荷也隨之增加，由于縣級(jí)電網(wǎng)的運(yùn)行方式相對(duì)復(fù)雜，致使原有的電網(wǎng)管理形式以及不能滿足現(xiàn)代的需求。電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要任務(wù)是保證系統(tǒng)的安全，在此基礎(chǔ)上為用戶提供安全、可靠的電能，由于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)控制中心需要采集和處理的信息量相對(duì)較大，實(shí)時(shí)性較差，已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)的需求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)的技術(shù)被應(yīng)用到電網(wǎng)系統(tǒng)中，為電網(wǎng)的電力自動(dòng)化提供了有力的支持，并且部分縣級(jí)電網(wǎng)已經(jīng)的實(shí)現(xiàn)了電力自動(dòng)化，這對(duì)保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的作用。

1 縣級(jí)電網(wǎng)的電力自動(dòng)化特點(diǎn)分析

1.1 標(biāo)準(zhǔn)一體化

我國(guó)的幅員遼闊，各個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，通過(guò)實(shí)行電網(wǎng)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化，能夠制動(dòng)統(tǒng)一的彼岸準(zhǔn)，這樣能夠滿足不同地區(qū)、不同廠家建設(shè)的系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，這也是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)度和配網(wǎng)一體化的標(biāo)準(zhǔn)，便于不同電網(wǎng)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交流，便于各個(gè)地區(qū)的系統(tǒng)推廣。

1.2 數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化

電網(wǎng)的電力自動(dòng)化系統(tǒng)能夠方便的接入配電終端、配電子站、變電站RTU等數(shù)據(jù)，也能自動(dòng)的接受其他數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并且還具有進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的功能。自動(dòng)化的前置系統(tǒng)能夠自動(dòng)的采集電網(wǎng)的所有信息，例如臺(tái)變數(shù)據(jù)、配網(wǎng)數(shù)據(jù)、變電站數(shù)據(jù)等，主站通過(guò)前置系統(tǒng)獲得的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的監(jiān)視與控制。數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化系統(tǒng)共享一套數(shù)據(jù)，能夠保證數(shù)據(jù)的一致性，盡可能的減少信息采集工作的維護(hù)次數(shù)和轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)的工作量。

1.3 調(diào)配功能的自動(dòng)化

調(diào)配功能的一體化主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，自動(dòng)化的WEB瀏覽，在瀏覽方面對(duì)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化的查詢和瀏覽，權(quán)限、模型、報(bào)表、曲線、圖形等和調(diào)度臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)行維護(hù)，其安全配置符合二次安全防護(hù)的規(guī)定；其二，自動(dòng)化的GIS運(yùn)行管理，在自動(dòng)化系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的SCADA和GIS系統(tǒng)都不能完全的覆蓋電網(wǎng)工作人員的日常工作，通過(guò)GIS系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，基于GIS圖形，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)各種工作的自動(dòng)化管理；其三，主站的一體化DA功能，電網(wǎng)主站的功能是對(duì)反饋線段的故障進(jìn)行檢測(cè)、定位、隔離和恢復(fù)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化，能夠自動(dòng)識(shí)別各種故障，經(jīng)過(guò)分析后，能夠獲得最優(yōu)的故障處理方案，為電網(wǎng)提供最高的安全保障；其四，自動(dòng)化的SCADA的功能，通過(guò)建立統(tǒng)一的模型，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視和控制，通過(guò)將圖模庫(kù)聯(lián)合事故追憶，能夠重演事故發(fā)生的場(chǎng)景，通過(guò)上述五種功能，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的自動(dòng)化管理。

1.4 設(shè)備管理的自動(dòng)化

實(shí)現(xiàn)設(shè)備的維護(hù)的自動(dòng)化管理，是基于電網(wǎng)地理信息為基礎(chǔ)，從底層數(shù)據(jù)層保證電網(wǎng)參數(shù)維護(hù)和管理的自動(dòng)化，根據(jù)統(tǒng)一的編碼格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，僅需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次維護(hù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)配。此外，實(shí)現(xiàn)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、GIS圖形相結(jié)合的實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)備管理功能，用戶能夠管理所有和電網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備，其中包括臺(tái)變、配網(wǎng)、變電站等多種設(shè)備，其涉及的范圍相當(dāng)廣泛，并且設(shè)備的管理方式實(shí)現(xiàn)了定制化，其適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng)。此外，設(shè)備管理系統(tǒng)通過(guò)和GIS圖形緊密相連，能夠提供各種圖數(shù)互查的方式，并且能夠提供多種查詢操作方式，極大的方便了查詢系統(tǒng)的可操作性。

2 電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用

某縣的供電企業(yè)采用了ON2000電力自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)是給予UNIX/Windows混合操作系統(tǒng)和Windows 2000操作系統(tǒng)平臺(tái)，在一體化的環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的電力自動(dòng)化，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路獨(dú)特、新穎，并且該系統(tǒng)的硬、軟件配置靈活，應(yīng)用功能眾多，縣級(jí)電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)比較適用。該自動(dòng)化系統(tǒng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)和界面，便于日常管理和維護(hù)，具有較強(qiáng)的擴(kuò)充能力，并且該系統(tǒng)節(jié)省了自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件投資成本，為電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，該電網(wǎng)的電力自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)包括前置服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理器以及報(bào)警功能等，具體情況如下所述。

2.1 前置服務(wù)器

該電網(wǎng)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的前置服務(wù)器，由兩臺(tái)服務(wù)器組成，其主要的功能是采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的預(yù)處理、監(jiān)視和轉(zhuǎn)發(fā)通信源碼，實(shí)現(xiàn)和自動(dòng)化中心的數(shù)據(jù)交換，并且能夠向自動(dòng)化中心發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器、刀閘以及開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程。兩個(gè)服務(wù)器之間通過(guò)手動(dòng)或者自動(dòng)模式進(jìn)行切換，并且通過(guò)自動(dòng)化控制中心能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)兩者的監(jiān)視和控制，前置服務(wù)器采用的雙機(jī)配置，一路為四線模擬通道，另一路為數(shù)字通道，雙機(jī)配置能夠?qū)崿F(xiàn)16個(gè)變電站的同時(shí)接入，由于該系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)充性，因此其最大能夠擴(kuò)展到48個(gè)變電站。此外，由于該自動(dòng)化系統(tǒng)還具備了選擇主、備用數(shù)據(jù)通道的功能，保證了前置服務(wù)器向自動(dòng)化控制中心傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

2.2 數(shù)據(jù)處理器

該電網(wǎng)的電力自動(dòng)化系統(tǒng)配置了兩臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器，構(gòu)成了雙機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，充分的保證了電網(wǎng)數(shù)據(jù)的可靠性。兩臺(tái)數(shù)據(jù)處理器能夠復(fù)制子系統(tǒng)，以此保證兩臺(tái)商用數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，并且還能保證數(shù)據(jù)的一致性，由于該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是基于Windows 2000 Server操作系統(tǒng)平臺(tái)，其是整個(gè)電網(wǎng)電子自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，該數(shù)據(jù)處理器在處理數(shù)據(jù)時(shí)，具有存放歷史告警數(shù)據(jù)、采樣數(shù)據(jù)和告警信息等；描述數(shù)據(jù)；定義數(shù)據(jù)的功能，然后利用SQL Server 2000進(jìn)行管理，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)備份，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)失敗并且不能自動(dòng)恢復(fù)時(shí)，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)啟動(dòng)備用數(shù)據(jù)庫(kù)，然后依照原來(lái)的恢復(fù)方案，比較容易的恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.3 實(shí)時(shí)事項(xiàng)報(bào)警功能

該電網(wǎng)電力自動(dòng)化系統(tǒng)將事項(xiàng)報(bào)警功能分為兩種類型，一種是普通事項(xiàng)，另一種為報(bào)警事項(xiàng)，其中普通事項(xiàng)采用文字顯示的方式進(jìn)行報(bào)警，而報(bào)警事項(xiàng)則是采用語(yǔ)音提示、燈光閃爍等多種報(bào)警方式，并且需要工作人員接受到報(bào)警信息好才會(huì)消失。其具體的操作過(guò)程表現(xiàn)為：該系統(tǒng)根據(jù)事項(xiàng)的嚴(yán)重程度，將報(bào)警事項(xiàng)分成不同的等級(jí)，便于工作人員進(jìn)行識(shí)別和管理，該系統(tǒng)的事項(xiàng)管理采用“責(zé)任分區(qū)”的機(jī)制，不同的事項(xiàng)負(fù)責(zé)的區(qū)域不同，并且所有的事項(xiàng)負(fù)責(zé)區(qū)都具備了登記記錄的功能，向不同的工作站發(fā)送相關(guān)的報(bào)警信號(hào)，并且該系統(tǒng)參考IEC 61970CIM/CIS標(biāo)準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的模型，便于系統(tǒng)建設(shè)的自動(dòng)化管理。

3 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，越來(lái)越多信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等被廣泛的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，縣級(jí)電網(wǎng)逐漸向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。但是，根據(jù)目前電網(wǎng)的現(xiàn)狀，電網(wǎng)的電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行還存在一定的問(wèn)題，需要投入相應(yīng)的精力進(jìn)行解決，相信隨著電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的日漸成熟和完善，電力自動(dòng)化系統(tǒng)將成為電網(wǎng)的強(qiáng)有力的“心臟”，進(jìn)一步的為保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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