SCADA系统在崇左电网调度上的应用

蒋炳光

摘要：在电力供应要求越来越高的今天，对电力调度的要求不仅仅停留在输送负荷那么简单，更追求的是对电网电能稳定、供电质量优质。由于SCADA系统能实时、正确地把变电站遥测、遥信信号上送，使调度员能更同步的了解电网运行情况。笔者由浅入深的分析，阐述了SCADA系统在崇左电网调度上的重要应用。

关键词：崇左电网;电力调度;SCADA系统

前言

在电力应用高度发展的今天，人们的生活离不开电力，对电力的可靠性、稳定性都提出了较高的要求。崇左电网电力调度把“服务崇左电网”作为工作的目标。如何才能更好的做到，就需要做到实时了解电网动态变化。

SCADA系统的诞生保证电力调度人员能实时、正确的把握电网运行情况。借助SACAD系统上传信息实现对网区潮流、设备负载情况、异常及事故信息的监视；通过在SACAD上设置设备电流、各母线电压越限告警值，编制母线电压、变电站功率因数监视界面，直观的反应全网各站运行情况；利用SACAD语音告警提醒快速对全网异常及事故进行检查处理。

一、实施SCADA系统的必要性

随着电网改造的不断深入和用电负荷的快速增长，地区电网实时性、稳定性考核要求的不断提高，手拿一次接线图、笔记本全凭电话了解电网情况的情况已难以适应电网发展的要求。在使用SCADA系统之前，调度人员所有操作下令处理电网异常、事故时凭图纸、经验进行调整，劳动强度大，处理不及時，而且信息实时性不高，存在以下缺点：①调度人员需24h进行实时信息收集，工作量很大，给其他业务的处理带来压力;②运行人员凭经验进行处理事故，不能准确判断最为合理的调节方式，致使调节设备不能充分合理的利用;③由于信息传输滞后，导致调度员存在考虑不周全、调控不及时的情况，会导致电压、功率的短时越限;④人工调节一般都是在某些时段进行集中调节，会引起全网功率因数的跳变和无功曲线的剧变。

综上所述，传统的电力调度方式增加了运行人员的工作劳动强度，也不适应当前电网发展需求。因此利用科技手段实现电网的监视、控制，从根本上保证电网的安全和经济运行已成为必然趋势。为了解决上述缺点，实现调度管理的科学化，提高系统运行的稳定性和经济性，减轻调度人员的劳动强度，使用SCADA系统十分必要。

二、实施SCADA系统的基本构想

实施SCADA系统的基本构想是：该系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

三、SCADA系统的功能

1.SCADA系统，从用户的角度来讲，主要解决三个问题：

1.1设备各种参数状态数据的采集和控制信息的发送:采集设备参数状态数据通常由智能设备生产厂家解决，及作为下位机在市场中出售，并提供可编程的通讯协议和协议处理芯片；二是设备生产状态数据传递到上位机系统处理，目前上位机通常通过标准串口或IO卡运行专用的上层采集模块，从下位机中实时地采集设备各种参数的数据和发送控制信息；解决问题效率的高低表现在采集周期的长短上，这也是衡量一个系统是否适合于某个行业的一个重要指标。目前上位机系统可以达到平均毫秒级的采集周期。

1.2各种参数状态表达和报警处理:报警作为监控的一个重要目的，是所有上位机系统必须解决的问题。如果说各种图形、图象、动画、声音等方式用于表达设备的各种参数运行状态是必不少的话，那么若上位机系统不能有效的处理设备的报警状态，所有的表现形式都是多余的。评价上位机系统可靠性和高效性的一个重要指标是看它能否不遗漏地处理多点同时报警。

1.3事故追忆和趋势分析:监控的另外一个目的是评价生产设备的运转情况和预测系统可能发生的事故。在发生事故时能快速地找到事故的原因，并找到恢复生产的最佳方法。从这个意义出发，实时历史数据的保留和系统操作情况记录变得非常重要。因而评价一个SCADA系统，其功能强弱最为重要的指标之一就是对实时历史数据记录和查询的准确和高效上面。

2.SCADA系统的运行环境

SCADA系统的运行要求被监控的变电站有信号收集传输系统，能做到遥测、遥信实时、准确上传。

3.SCADA系统的软硬件要求

崇左电网SCADA系统的硬件配置为一台历史服务器，一台数据库服务器，一台前置服务器，以模拟信号传输、数字信号传输的方式以达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。软件所需的图形画面和电网参数通过SCADA数据转换接口和图形转换接口直接转换。

四、SCADA系统的具体实现

崇左电网SCADA系统是依据《电力调度自动化系统运行管理规程》、《地区电网调度自动化设计技术规程》及《中国南方电网调度自动化管理规定》等上级颁发的各种规程、规范及有关规章制度，同时结合崇左电网的实际情况，与山东积成电子股份有限公司合作共同开发的一套SCADA系统的实施方案。

五、SCADA系统的应用情况

SCADA系统实现了对崇左地区电网调度直辖的18座变电所的母线电压和有功、无功的监视、控制，包括自动投切电容器和调节变压器的分接头。

崇左电网SCADA系统的投运，从根本上解决了人工监控的弊病，不仅保证了电压、功率水平，还能够统筹考虑网损的降低，达到了预期的控制目标，以下为该系统的应用情况分析：

1.减轻了调度员的工作量，电网调控都由当值调度人员24h监视控制。使用该系统后，通过直观的画面和语言提示，电网中出现不正常状态时，系统会自动提示。极大地减轻了调度员的工作量，提高了生产率。尤其在电网运行方式改变需进行正常操作时，可以使调度员集中精力处理主业务，减轻负担，对安全生产极为重要。

2.操作方便、维护简单、界面友好。将所有相关资料保存，供调度员查询。当电网中相关设备检修时，只要在SCADA系统中，挂上检修标牌，SCADA软件就不对该设备遥信、越限遥测进行弹出，或语音告警。图形化的界面，无需阅读冗长的说明书，就能方便使用。

3.语音提示，解放调度员的双眼。系统在提出命令或建议时，不但会显示文字的提示，而且有真人语音报告，以提醒运行人员注意并做出适当的处理。

综上所述，实施SCADA系统以后，电网控制得到了可靠的技术保证，电网调度管理工作真正由传统经验型向智能化管理型转变，并取得了很好的效果。崇左供电局还要继续加强SCADA系统的运行维护和管理，完善基础数据的采集工作，保证各种数据采集的正确，为电网调度应用软件的日常工作提供坚实的基础。

结束语

SCADA系统作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。