刍议SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用
2015-10-21柳水莲
柳水莲
【摘 要】随着经济与社会的快速发展,我国的电力行业得到前所未有的发展,各种先进的电力技术也随之得到发展。SCADA自动化软件是目前我国电力系统监控中最常用的软件系统之一,本文介绍了SCADA自动化软件的概念,分析了SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用,以供参考。
【关键词】电力系统;监控;SCADA自动化软件;应用
1、SCADA软件概述
SCADA自动化系统,就是我们所说的数据采集与监控系统。它主要是受计算机技术得支撑,对各种生产过程进行调度自动化控制的系统。目前,SCADA软件不仅在石油、化工等行业的数据信息采集和监督控制中起到很大的作用,而且广泛的运用于水利和电力事业的监管之中。SCADA自动化软件,可以在无人看管的情况下,自动化的对生产进行长时间的精准监椌,并且从中获取有效的信息数据,为监管的管理者提供有力的评价参考。SCADA自动化软件是如今电力监控中必不可少的监控工具,在电力系统的安全监督中起到了不容忽视的作用,极大的提高了电力调度的水平和效率。
SCADA自动化系统是科学技术不断进步的产物,它以其科学、精确、及时的特点在电力事业的监管中起到的作用不容忽视。SCADA自动化系统具有的最显著的功能就是控制功能,这一控制功能就是指SCADA自动化系统能够在对电力系统进行监管的过程中,对某一个遥控对象进行实际运行状态的远程控制,或者是按照一定的顺序规律控制监控的整个运行过程,这一功能使电力企业对电力系统的监管在很大程度上起到了简化的作用,有利于企业将有用的人才投入到个国家需要的领域之中。
除此之外,SCADDA自动化系统还具备监控信息的采集和处理的功能,SCADA自动化软件可以利用控制中心调度系统,从而进行对各个被控制点的实时的数据采集,同时,它能够通过显示器等显示画面的设备将各个控制点的运行情况实时的显示出来。
2、SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用分析
2.1 SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用架构
文章某电站为例,该电站的装机容量为3×1 600 kW,年平均发电量高达550万kW·h,该电站承担着附近城市的用电需求。但是随着电站的运行,其发生了一系列的故障,严重的影响了供电的稳定性与安全性,该电站通过将SCADA自动化软件应用在电力系统监控中,有效的提高了电力调度的水平与效率,并显著地提高了供电的安全性与可靠性。
2.1.1 SCADA的数据库
SCADA自动化软件在电力监控中的实践应用,每个软件系统都需要相应完整的数据库做支持。对于SCADA自动化软件来说,其数据库储存的数据通常包括两种类型:
①动态数据,电力监控系统中的动态数据指的是随时间不断变化,相关的数据信息页随之发生变化或者更新,该种数据类型主要包括在运行电力系统监控过程中,对数据信息进行的归档管理;对该种系统监控进行研究和开发过程中产生的预算数据信息;由电力系统监控技术采集的实时数据信息等。
②静态数据,电力系统中储存的静态数据主要包括电力系统监控中相关的数据参数信息;电力监控系统中和软件、硬件相关的数据信息;设备参数信息以及电力系统监控中的运行信息。
通过分析电力系统监控中的相关数据信息,能够对整个电力系统的运行状况进行模拟分析。
2.1.2 调度中心的设置
调度中心为SCADA系统的控制中心和设备间,设备间用来摆放各种硬件设备,控制中心用来摆放操作员站、工程师站以及操作台等,便于调度人员对系统进行管理和监控。调度中心墙上应该设置无缝拼接大屏幕,用来显示系统监控采集的信息,根据显示的各个局域系统的运行状况,分析整个电力系统的运行状况。
2.1.3 通讯方式的选择
SCADA系统工作的可靠性和有效性,在很大程度上取决于各个监控站和调度中心之间的信号传输状况,即选择合适的通讯方式对保证整个SCADA自动化软件系统的运行质量具有非常重要的作用。因此,应该从适应未来、当地电力系统环境、运行质量、运行费用以及建设费用等方面进行综合考虑。通常状况下采用的通讯方式为CDMA、GPRS、宽带VPN、DDn线路、光纤以及卫星等,常用的通讯类型包括图像传输、语音传输以及数据传输等。
2.1.4 监控软件的选择
目前,SCADA系统应用的监控软件相对较多,主要包括基于Windows的OAsys、Citect、Intouch、Ifix等,应该根据电力系统监控的具体状况选择合适的监控软件。
2.1.5 后台处理系统
后台处理指的是控制后台主机(处理后台主机即SCADA节点机),对整个电力系统进行监控的中心和关键就是后台处理主机,其主要的功能是对信息数据采集设备采集的数据信息进行分析和处理,由于后台处理剂具有非常重要的作用,所以调度电力监控主要采用双重配置技术,该种技术很容易导致电力系统结构的冗余,应该谨慎的处理。
2.2 SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用功能
SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用功能主要包括以下几个方面:
①自動检测与防止干扰功能,SCADA自动化软件能够自动管理和控制大量数据,并通过对管理员进行级别和口令设置,能够规定每个操作员的权限,防止操作过程受到其他因素的干扰。
②数据采集功能,通过控制中心调度系统,能够实现对电力系统所有运行数据信息的采集,并通过显示器等设备将各个控制点的信息显示出来。
③数据处理和制表功能,SCADA自动化软件能够实现报表系统和应用数据、砾石数据等的连接,并形成各种图文并茂的数据信息报表。
④遥控功能,通过对电力系统的载体进行调节和控制,能够实现对整个电力监控系统的遥控。
3、应用过程中的问题
目前,虽然SCADA技术已经相对成熟,但是SCADA技术的发展更新速度相对而言比较缓慢,软件系统在日常运行过程中也存在着大量的问题,但是这些故障基本上都是由于电力系统的故障算法还没有找到更好的计算机方法而导致的。对于日常运营的电力系统监控来说,却是仍然没有达到国家的相应标准,难以满足电力系统监控的后期发展需求。
对于电力系统监控的大电网来说,其数据结构相对而言比较繁杂、数据信息的种类也是比较多,这些问题对于计算机来说都不是关键性问题,然而在电力系统的运行过程中所面临的真正问题却是对电网的结构采集数据信息的数据采集设备装置的精度有待于提高,而且通讯效率十分低下,由于上述这些原因,因此不可能在短暂的时间内完成对整个数据信息的采集和分析。
事实上,对于软件系统的数据结构,最重要的要求就是结构简单算法明确而且快捷方便等。在目前的电力系统监控中,SCADA软件的潮流计算模块大多数还是采用经典的Newton算法,在实际应用中寻求新的算法仍然是解决计算机处理和分析数据信息的一种重要途径。但是随着社会的发展,也对电力系统监控提出了新的要求和新的挑战。
4、结 语
总而言之,将SCADA自动化软件应用在电力系统监控中,能够为实现强化监控管理、改善运行环境、提高生产效率、降低能耗、保证生产安全以及保证综合经济效益等目标,提供可靠的保障。
【参考文献】
[1] 刘小春.SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用[J].制造业自动化
[2] 郭辉.电力系统监控技术中对SCADA自动化软件的合理应用[J].湖南水利水电