电网运行监测系统的建设和创新

武婷婷，蒋 勃

1.陕西省地方电力（集团）有限公司电网运行中心，陕西西安 710061

2.西安供电局发展策划部，陕西西安 710032

1 建设背景

陕西地方电力承担着9市66个县的供电任务，供电面积占全省总面积的72%，供电人口占全省51%，拥有402万用电客户，供电量占全省总用电量的30%以上。陕西地方电力所辖电网除了榆林电网基本形成自身的专用电力通信网络外，其他7个正在建设市调的供电分公司所辖电网几乎没有专用电力通信网络。即使部分通信条件较好的县域，也仅是零星的点到点光纤或载波等通信设施，未能形成环网，没有自愈保护，构不成网络，因此通信网的可靠性较差。

为了适应电网发展快速、结构日趋复杂的状况，建设电网运行监测系统来全面管理电网运行，满足电网安全、稳定、经济运行的要求。

2 电网运行监测系统功能

2.1 SCADA系统功能

电网运行监测系统作为集团公司电网运行管理中心的技术保障，为将来开展调度业务建立了技术平台。能够直接监测公司所辖电网的运行情况。监测已接入调度自动化系统变电站的实时数据，掌握各变电站的实时电量，为电网规划和建设提供决策数据，可将实时数据进行图形化，为分析电网运行提供便利，能直接反映直流系统和继电保护系统的运行情况，有利于运行人员掌握各变电站二次系统运行情况。

2.2 电网事故仿真系统

以调度自动化SCADA实时数据为基础，建立逼真的电力事故模型，提供模拟环境，实现培训调度员的目的。

2.3 PAS系统（电网调度自动化系统高级应用软件）

包括功能模块：潮流计算、状态估计、网络拓扑、负荷预报等。

2.4 系统接口

模拟盘控制接口、 MIS接口、省调接口 、地调接口、综合数据平台接口、其他接口。

2.5 WEB服务

WEB系统能共享实时、历史数据和报表等。

3 通信系统建设

3.1 需求

电网运行监测系统对通信系统的要求主要是数据传输，将县调的数据传输到集团公司。远期，待公司7分公司电网监测建成后，先将县调的数据和分公司调管变电站的数据传输至分公司，在工委经过汇集处理后，上传至集团公司。

通信系统由三部分构成。一是变电站至县局的通信，通道速率要求大于1.2kbps。二是县局至工委的通信，通道速率要求大于64kbps。三是工委至集团公司通信，通道速率要求大于2M/s。

3.2 通信系统建设方案

在县级调度自动化系统中，要实时监测众多的变电站设备，所监测的数据要实时发送到运行中心的后端服务器进行处理。由于网络情况限制，可利使用VPN构建网络进行数据传输，实时发送到调度主站，大大提高了工作效率，为三级调度的开展提供了崭新方式。

采用VPN方式进行县局、各工委和集团公司之间的数据传输，在集团公司SCADA子网边界处设置以服务器方式运行的VPN安全网关，在各工委、县局SCADA子网边界处设置以客户端方式运行的VPN安全网关，保证了集团公司内部电力生产数据的安全、可靠地传输。

按照集团公司通信系统规划本期采用VPN通信方式，远期增加租用专线的通信方式，通信采用VPN和专线实现一主一备双通道。

4 集团公司调度自动化系统建设方案

1）调度自动化系统功能要求：数据采集、据处理功能、据计算与统计、件及报警、故追忆与重演、拓扑着色、趋势曲线、历史数据管理、报表服务及管理、打印功能和时钟与对时、

2）系统配置方案

数据采集单元。根据厂站的接入数量、设计规模来确定模拟通道板、数字板、通信终端服务器的数量、数据采集装置、切换装置和机柜。

数据采集网络设备。EMS网络配备网络交换机两台，网络采用1000M/100M/10M自适应的快速以太网，具有三层交换功能。

数采服务器 。系统配置数据采集服务器两台，负责采集RTU的实时信息，当两台历史服务器故障时可以代替历史服务器功能。

历史数据服务器。 配置两台历史数据服务器，完成数据的管理和报表的生成。当两台数据采集服务器故障时可以代替数据采集服务器功能。

调度员工作站。配置单机双屏的三台监测工作站，使调度员掌握电网实时状况。

报表工作站。完成电网运行中心运行日报、旬报、月报和年报的编制功能。

维护工作站。完成系统的管理和运行维护。

WEB服务器。系统配置两台WEB服务器，完成WEB信息发布功能。

GPS天文时钟配置一套GPS时钟，带周波信号及四路驱动器可同时接入两台数据采集服务器及历史服务器。

5 系统应用

5.1 信息接入情况

电网监测系统2008年4月初开始进行现场安装调试，2008年5月完成榆林、高陵、长武调度数据接入、调试及各种应用开发，系统投入试运行，12月完成了全部27个调度数据的接入。系统投运至今各项功能、指标均达到设计要求，为我公司电网安全、经济运行提供了可靠的技术保障。

目前我公司远动系统由27个调度数据终端及其通道构成；所辖调度均安装有数据远传终端，27个调度接入率为100%，采集遥测量7516个，遥信量10649个，计算量213个，基本满足监视电网实时运行工况的要求。各站远动信息均采用网络通道传输，20个站采用CDT规约传输，7个站采用104规约传输。

5.2 通道运行情况

数据通信系统可用率从08年10月至09年10月一直为100%，通道质量良好，系统运行正常，说明选用Internet结合VPN设备的通信方式是合理的，明智的。既保证了通道质量，又节省了投资，减少了建设时间。

5.3 调度运行

电网运行监测系统建成后，各县级调度、市级调度行使管理职能，理顺调度关系，指导各级调度发挥作用有了技术平台，保障电网安全、稳定、经济的运行。

本系统采用了国内先进成熟的调度自动化系统平台，完全遵循遵循IEC 61970、CORBA技术规范，具有良好的开放性、可靠性、可扩展性和可维护性；预留了丰富的数据接口，将来可与DMIS系统、视频会议及监控系统、VOIP系统进行方便的连接；通信系统本期采用VPN技术，节约建设专用通道的费用，降低了运行维护的工作和费用，远期采用租用专用光纤通道的方式，可与本期通道组成一主一备双通道，增强了系统的可靠性。