电力自动化配电网管理系统及工作模式

赵建华

(国网山西省电力公司绛县供电公司,山西 运城 043600)

电力自动化配电网管理系统及工作模式

赵建华

(国网山西省电力公司绛县供电公司,山西 运城 043600)

监视、控制和管理是从变电到配电,最后到用电整个过程的自动化管理系统,即配电管理系统.实际上,自动化配网管理系统只是面向电力用户的、单一的系统,但是,它却直接影响着电网的日常工作模式.基于此,分析电力自动化配电网管理系统设计构成,从主备机、双主机和按口值班3个方面阐述系统的工作模式,以期提高电力系统的供电质量,为相关工作的顺利进行提供参考.

电力系统;配电网管理;工作模式;供电质量

自动化配电网管理系统是一个能够实现协调、管理、控制和检测的多学科、综合的集成系统.目前,经济较为发达的国家正在大力推行自动化配电网管理系统,而随着城市化进程的加快和农村电网的不断改造,我国也正在扩大自动化配电网管理系统的应用范围,着力提高电网的供电质量,降低工作人员的工作强度,从而获取更多的经济效益.

1 电力自动化配电网管理系统设计构成

1.1 数据采集与监控系统

配电网管理系统包括制表打印、计算统计、事件记录、报警、状态监视、"四遥"和数据采集.数据采集和监控系统是自动化配电网管理系统的基本构成,并且是其重要的应用平台.数据采集与监控系统在自动化配电网管理系统中的重要性,等同于其在输电管理系统中的地位,但由于配电网自身的特征,该系统中的数据采集与监控要比输电系统中的复杂.自动化配电网管理系统通常会采用光纤通信、卫星通信、微波通信、特高频通信、甚高频通信、电话线、载波通信和调幅调频通信等不同方式,实现实时采集数据与监控.

自动化配电网管理系统中的模拟数据处理包括以下内容:①在计算原始数值时,通常使用系数和偏移量,即将系统中的生数据转化为熟数据.②允许设置标记,也就是说,系统可以允许用户对功能开关进行自定义设置;允许扫描,即是否允许用户扫描系统中的模拟量.③历史储存.在实际工作中,可以对不同的模拟量进行有针对性的储存和计算.④报警设置.在系统中能够设置具体报警的级别,通常可以分为一般、加急和紧急.在自动化配电网管理系统运行的过程中,能够依据报警信息的级别完成筛选信息的工作.⑤设定有效值.如果模拟量的数值处于有效范围内,便可继续运行;反之,模拟量超出有效范围,则会停止运行.

1.2 电力需求侧管理系统

电力企业应政府的号召,作为推广单位采用经济激励的方式来提高用户对电量的利用率,优化用电的方式,实现电力节能的目标.一般情况下,电力企业会通过移峰填谷的方式来提高电网的配电效率和质量.这种方式是落实科学发展观的新模式、新理念,是构建资源节约型社会的重要举措,更是缓解电力供需矛盾的关键方式[1].具体来说,各个电力企业需要建立能够落实电力需求侧管理的机制,并将其纳入业扩增容、供需平衡、调度运行和电力规划等工作中,将电力需求管理的工作项目贯穿于客户服务和供电咨询中.在各方面条件都允许的情况下,电力公司可以根据相关政策、指令梳理自身的优势和劣势,优化资源配置,提高自动化配电网管理系统的运行效率,为用户提供配电保障.

2 电力自动化配电网管理系统的工作模式

2.1 主备机工作模式

主备机工作模式的优势是,便于检测设备故障,容易识别不同设备的身份,明确设备之间的分工,同时,还具有操作简单的特点.主备机工作模式的缺点是,在设备运行过程中,需要将所有的通信、采集设备与计算机分为2个小组,赋予其不同的身份,即一组主用,另一组备用.其设备包括光电隔离设备、调制解调设备、串行采集设备、终端服务器和计算机.当主设备处于正常运行的状态时,备用设备则无法被有效监控.如果备用设备发生故障而未能及时被发现,则会丧失其备用的作用,甚至会影响自动化配电网管理系统的运行.对于主备机工作模式来说,无法同一时间检测主设备和备用设备的状态,主要是因为前置机仅有一个通道具备监视功能,或者主机、备用机同时接受相同的信号而忽视对另个通道的监视.另外,如果主备机发生单点故障,仅仅需要切换一次主备机便可解决故障问题.但如果主机与备用机发生交叉故障,二者都只能接受一部分配电信息,在这种情况下,就算切换主备机,也无法保障主机能够接受所有的信息,并且其他的应用设备和后台也是无法获取相关信息的[2].

2.2 双主机工作模式

双主机工作模式主要存在以下问题:①工作存在无序性和盲目性,同时,尚未对本机的监督工作进行明确的分工,因此,无法实现计算机之间的自动协调与负荷的平衡.②不同的前置机之间缺乏信息的联系,并没有对所有的通信设备、采集信息进行有效的、同一时间的监控.③不同的前置机会将采集的信息在同一时间发送至自动化配电网管理系统服务器中,这样会增加网络通信的负荷,严重的情况下会出现信息丢失等不良问题.④对于变化遥信与变化遥测的工作来说,应该由系统的前置机来完成.但是,在实际工作中,却将相关工作交由自动化配电网管理系统的服务器完成,增加了服务器的运行压力.⑤在发送控制命令时,几乎所有的前置机都会将自己作为主机来工作,所以,会在同一时间通过不同的信息通道来发送相同的指令.虽然部分终端设备能够在一定程度上筛选接收的指令信息,响应先到达的指令,屏蔽后续的相同指令,但是,这样的运行方式并不符合配电网的运行管理规定.

2.3 按口值班工作模式

在自动化配电网管理系统中,按口值班工作模式不再采用人工方式区分主设备与备用设备,而是依据不同设备的运行状态自动调整.成组冗余方案或者摒弃设备集中方案能够将所有的信息采集设备细化至不同设备中的独立端口.在系统中,终端服务器是依据冗余方式完成具体配置工作的,虽然每一个终端服务器都有8~12个串行端口,但并不是让其中一个服务器中所有串行单口担任值班工作,或者让另一个服务器的所有端口都处于运行的备用状态,此时,可以将值班工作分配给不同的端口.实际上,通道分为主通道和备用通道,但并不会让所有的主通道值班,或者让所有的备用通道处于备用值班的状态,而是让运行状态良好的通道肩负值班工作,运行状态较差的通道作为备用值班通道.

为了提高自动化配电网管理系统工作的质量和效率,所有设备的值班状态和备用状态均可以依据自身的工作状态调整,同时,还要支持人人调整,避免自动化系统发生故障而影响系统的工作状态.

[1]谢未临.电力企业配网运检管理系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2015.

[2]黄逍遥.新一代配电网自动化及管理系统的设计和实现[J].电器工业,2017(08):59-61.

〔编辑:白洁〕

TM769

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.22.041

2095-6835(2017)22-0041-02